申请日2016.11.24
公开(公告)日2017.02.01
IPC分类号C02F1/52; C02F1/54
摘要
本发明公开了一种处理焦化废水的絮凝剂及其制备方法和应用，该絮凝剂由以下按照重量份的原料组成：毛沸石30‑38份、松香甘油酯8‑16份、硬脂酸铝1‑8份、丙烯酸乳液5‑13份。将毛沸石与松香甘油酯混合粉碎，加入配制的硬脂酸铝溶液密封浸泡、热搅拌得预处理料;加入丙烯酸乳液，在臭氧氛围下加热密封搅拌、超声处理、高温煅烧即得。本发明的絮凝剂，用于处理焦化废水，对焦化废水色度、COD、去除效果更优，絮凝剂产生的絮体大且更易沉降。本发明取材简单，制备工艺简单、易操作，絮凝剂性质稳定，活性大、吸附能力强、缓冲能力强、不具腐蚀性，且安全、无毒、无害，不会对水质造成二次污染，适于工业化生产。
权利要求书
1.一种处理焦化废水的絮凝剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石30-38份、松香甘油酯8-16份、硬脂酸铝1-8份、丙烯酸乳液5-13份。
2.根据权利要求1所述的处理焦化废水的絮凝剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石32-36份、松香甘油酯10-14份、硬脂酸铝3-6份、丙烯酸乳液7-11份。
3.根据权利要求1所述的处理焦化废水的絮凝剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石34份、松香甘油酯12份、硬脂酸铝5份、丙烯酸乳液9份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的处理焦化废水的絮凝剂的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：
1)将硬脂酸铝与其质量8倍的氢氧化钠水溶液混合，制得硬脂酸铝溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量含量为5%;将毛沸石与松香甘油酯混合粉碎、过150目筛，加入硬脂酸铝溶液，在62℃下密封浸泡2h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得预处理料;
2)将丙烯酸乳液与预处理料混合，在臭氧氛围下、68℃的温度下密封搅拌50-60min，然后进行超声处理45min，超声功率为800W，然后置入反应釜中并在氮气氛围下升温至350℃，并保温4h，降至室温即得混凝剂。
5.如权利要求1-3任一所述的絮凝剂在处理焦化废水中的应用。
说明书
一种处理焦化废水的絮凝剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体是一种处理焦化废水的絮凝剂及其制备方法和应用。
背景技术
焦化废水是一种典型的有毒难降解有机废水。焦化废水主要来自焦炉煤气初冷和焦化生产过程中的生产用水以及蒸汽冷凝废水。特征：焦化废水中污染物浓度高，难于降解，由于焦化废水中氮的存在，致使生物净化所需的氮源过剩，给处理达标带来较大困难;废水排放量大，每吨焦用水量大于2.5t;废水危害大，焦化废水中多环芳烃不但难以降解，而且通常还是强致癌物质，对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。
絮凝沉降法是目前国内外普遍用来提高污水处理效率的一种既经济又简单的污水处理方法。目前市场上的絮凝剂主要是铝系和铁系絮凝剂，如硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。铝系絮凝剂处理污水后，导致出水中的铝含量增加，铝经水循环进入饮用水后引发多种疾病，威胁人类健康;铁系絮凝剂对COD去除效率较高，但由于铁离子本身带有颜色，出水色度往往达不到排放要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除效果优、吸附能力强、缓冲能力强、不具腐蚀性且安全、无毒、无害的处理焦化废水的絮凝剂及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种处理焦化废水的絮凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石30-38份、松香甘油酯8-16份、硬脂酸铝1-8份、丙烯酸乳液5-13份。
作为本发明进一步的方案：所述处理焦化废水的絮凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石32-36份、松香甘油酯10-14份、硬脂酸铝3-6份、丙烯酸乳液7-11份。
作为本发明进一步的方案：所述处理焦化废水的絮凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石34份、松香甘油酯12份、硬脂酸铝5份、丙烯酸乳液9份。
本发明另一目的是提供一种处理焦化废水的絮凝剂的制备方法，由以下步骤组成：
1)将硬脂酸铝与其质量8倍的氢氧化钠水溶液混合，制得硬脂酸铝溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量含量为5%;将毛沸石与松香甘油酯混合粉碎、过150目筛，加入硬脂酸铝溶液，在62℃下密封浸泡2h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得预处理料;
2)将丙烯酸乳液与预处理料混合，在臭氧氛围下、68℃的温度下密封搅拌50-60min，然后进行超声处理45min，超声功率为800W，然后置入反应釜中并在氮气氛围下升温至350℃，并保温4h，降至室温即得混凝剂。
本发明又一目的是提供所述絮凝剂在处理焦化废水中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中毛沸石与松香甘油酯经硬脂酸铝溶液处理后，再与丙烯酸乳液在臭氧氛围下相互作用，经超声处理、高温煅烧制得的絮凝剂，用于处理焦化废水，对焦化废水色度、COD、去除效果更优，絮凝剂产生的絮体大且更易沉降。本发明取材简单，制备工艺简单、易操作，絮凝剂性质稳定，活性大、吸附能力强、缓冲能力强、不具腐蚀性，且安全、无毒、无害，不会对水质造成二次污染，适于工业化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种处理焦化废水的絮凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石30份、松香甘油酯8份、硬脂酸铝1份、丙烯酸乳液5份。
将硬脂酸铝与其质量8倍的氢氧化钠水溶液混合，制得硬脂酸铝溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量含量为5%;将毛沸石与松香甘油酯混合粉碎、过150目筛，加入硬脂酸铝溶液，在62℃下密封浸泡2h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得预处理料。将丙烯酸乳液与预处理料混合，在臭氧氛围下、68℃的温度下密封搅拌50min，然后进行超声处理45min，超声功率为800W，然后置入反应釜中并在氮气氛围下升温至350℃，并保温4h，降至室温即得混凝剂。
实施例2
本发明实施例中，一种处理焦化废水的絮凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石38份、松香甘油酯16份、硬脂酸铝8份、丙烯酸乳液13份。
将硬脂酸铝与其质量8倍的氢氧化钠水溶液混合，制得硬脂酸铝溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量含量为5%;将毛沸石与松香甘油酯混合粉碎、过150目筛，加入硬脂酸铝溶液，在62℃下密封浸泡2h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得预处理料。将丙烯酸乳液与预处理料混合，在臭氧氛围下、68℃的温度下密封搅拌60min，然后进行超声处理45min，超声功率为800W，然后置入反应釜中并在氮气氛围下升温至350℃，并保温4h，降至室温即得混凝剂。
实施例3
本发明实施例中，一种处理焦化废水的絮凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石32份、松香甘油酯10份、硬脂酸铝3份、丙烯酸乳液7份。
将硬脂酸铝与其质量8倍的氢氧化钠水溶液混合，制得硬脂酸铝溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量含量为5%;将毛沸石与松香甘油酯混合粉碎、过150目筛，加入硬脂酸铝溶液，在62℃下密封浸泡2h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得预处理料。将丙烯酸乳液与预处理料混合，在臭氧氛围下、68℃的温度下密封搅拌55min，然后进行超声处理45min，超声功率为800W，然后置入反应釜中并在氮气氛围下升温至350℃，并保温4h，降至室温即得混凝剂。
实施例4
本发明实施例中，一种处理焦化废水的絮凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石36份、松香甘油酯14份、硬脂酸铝6份、丙烯酸乳液11份。
将硬脂酸铝与其质量8倍的氢氧化钠水溶液混合，制得硬脂酸铝溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量含量为5%;将毛沸石与松香甘油酯混合粉碎、过150目筛，加入硬脂酸铝溶液，在62℃下密封浸泡2h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得预处理料。将丙烯酸乳液与预处理料混合，在臭氧氛围下、68℃的温度下密封搅拌55min，然后进行超声处理45min，超声功率为800W，然后置入反应釜中并在氮气氛围下升温至350℃，并保温4h，降至室温即得混凝剂。
实施例5
本发明实施例中，一种处理焦化废水的絮凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石34份、松香甘油酯12份、硬脂酸铝5份、丙烯酸乳液9份。
将硬脂酸铝与其质量8倍的氢氧化钠水溶液混合，制得硬脂酸铝溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量含量为5%;将毛沸石与松香甘油酯混合粉碎、过150目筛，加入硬脂酸铝溶液，在62℃下密封浸泡2h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得预处理料。将丙烯酸乳液与预处理料混合，在臭氧氛围下、68℃的温度下密封搅拌55min，然后进行超声处理45min，超声功率为800W，然后置入反应釜中并在氮气氛围下升温至350℃，并保温4h，降至室温即得混凝剂。
取某焦化厂生物处理单元废水7000mL，平均置于7个1000mL烧杯中，分别加入本方法制备的絮凝剂、毛沸石和某市售铝系絮凝剂，投加量均为0.3kg/m3，分别搅拌5分钟后形成絮体，静置沉降30min后分别取上清液测定。结果如下：
表1
上述实验结果表明，在同等投加量的情况下，本发明絮凝剂对COD的去除率远高于现有市售絮凝剂，尤其是本发明优选重量份配比制备的絮凝剂对COD的去除率达到了90.1%。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。