[发明专利]一种处理印染废水的复合型絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及印染、漂染技术领域，尤其涉及印染、漂染的废水处理技术领域，具体涉及一种能够处理印染废水的复合型絮凝剂及其制备方法。

背景技术

水是人类生命所必需的，随着我国工业化城镇化的加速发展，水污染问题越来越严重，水安全处理问题则成为我国经济和社会可持续发展的严重制约因素。

印染、漂染废水具有有机物浓度高、组分复杂和色度高等特点，是较难处理的有机废水之一。据统计，染整行业废水占全国工业废水排放量的第四位，因此，加强对染整废水处理和回用技术、工艺的研究和开发，具有十分重要的意义。

印染废水处理中需要用到絮凝剂，絮凝剂对整个处理工艺的处理效果起到很重要的作用。目前，在实际应用中，主要用到无机絮凝剂和有机絮凝剂两种，这两种都能起到絮凝的作用，但各有不足，无机絮凝剂用量大、易产生难分离的漂浮物；有机絮凝剂用量小、絮凝能力强，但价格昂贵，溶解配置复杂。

因此，针对印染废水的特点，选择合适且高效的新型絮凝剂，具有重要的价值和市场前景。

我国是燃煤大国，燃煤会产生多种固体废物，这些固体废物的产生量非常大，但是重新利用率却很低，严重污染环境。

炉渣是煤燃烧后从炉底排出的废渣，如燃煤火力发电厂的炉渣、化肥厂造气炉的炉渣以及北方地区民用锅炉的炉渣等等。炉渣的化学成分一般为SiO₂ 40%～50%、Al₂O₃ 30%～35%、Fe₂O₃ 4%～20%、CaO₂ 1%～5%，此外还含有大量矿物，如钙长石、石英和黄铁矿等。目前炉渣在我国分布很广，利用率却远远没有排出量大，弃置堆积时还可放出含硫气体污染大气及危害环境。

目前，尚未见有将炉渣用于印染废水处理的相关研究报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种制备方法简单、成本低廉，且对印染废水处理效率高的复合型絮凝剂。

本发明的另一个目的是提供上述复合型絮凝剂的制备方法。

本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：

一种处理印染废水的复合型絮凝剂，其原料配方是由如下重量份数的各组份组成：

炉渣            20～30份；

硫酸镁          10～15份；

聚丙烯酰胺      5～10份。

上述配方中，炉渣采用市售的任何一种煤燃烧后从炉底排出的废渣，如燃煤火力发电厂的炉渣、化肥厂造气炉的炉渣或北方地区民用锅炉的炉渣等等。

上述原料配方中，硫酸镁（MgSO₄）采用市售产品。

上述原料配方中，聚丙烯酰胺（PAM）采用市售产品。

上述一种处理印染废水的复合型絮凝剂，其原料配方的优化方案是由如下重量份数的各组份组成：

炉渣            25份；

硫酸镁          12份；

聚丙烯酰胺      8份。

本发明还提供上述一种处理印染废水的复合型絮凝剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

按照配方用量，先将炉渣放入浓度为1.5mol/L的硫酸（H₂SO₄）溶液中，搅拌20分钟后浸泡1个小时，然后将该混合体系升温并控制温度为35～40℃，再向该混合体系中加入硫酸镁和聚丙烯酰胺，在35～40℃下不断搅拌3个小时，过滤后取滤渣烘干，既得本发明所需复合型絮凝剂。

上述制备方法中，本发明人通过研究发现，先将炉渣在酸溶液中进行预处理（也就是将炉渣先在硫酸溶液中浸泡）后，再与硫酸镁、聚丙烯酰胺混合，能够使得最终制备的复合型絮凝剂具有更好的絮凝效果；因此，发明人继而又对酸溶液进行了筛选，从不同浓度的盐酸、硫酸、硝酸等常用酸溶液中经过大量的比对筛选后，优选出采用浓度为1.5mol/L的硫酸溶液来对炉渣进行预处理，可得到絮凝效果最好的复合型絮凝剂；最后，发明人又对炉渣和浓度1.5mol/L的硫酸溶液的用量进行研究后，选择炉渣与1.5mol/L的硫酸溶液的质量体积比为0.5:1（g/ mL），也就是100g的炉渣用200 mL的浓度为1.5mol/L的硫酸溶液进行预处理。

上述制备方法中，本发明人通过研究发现，将经过预处理的矿渣、硫酸镁和聚丙烯酰胺在35～40℃的温度下反应3个小时，可使得最终制备的复合型絮凝剂具有很好的絮凝效果。