一种利用PAC残渣联产聚硅硫酸铝铁和废水处理粉剂的方法技术

技术编号:11294781 阅读:154 留言:0更新日期:2015-04-15 10:00
本发明专利技术涉及一种利用PAC残渣联产聚硅硫酸铝铁和废水处理粉剂的方法,包括以下步骤:将PAC残渣、催化剂和NaOH溶液混合,过滤得碱溶滤液和滤渣;用碱溶滤液制备聚硅硫酸铝铁;用滤渣制备废水处理粉剂。本发明专利技术的有益效果是:利用PAC废渣联产净水产品和废水处理粉剂,既可以为生产净水剂产品提供原料,又免去了PAC残渣的处理费用,属于以废治废,固废资源化利用;产品聚硅硫酸铝铁用于污水处理时絮凝迅速,絮体大而坚实,沉降快,应用范围广,试用的pH范围宽,适用于低温低浊水,具有良好的脱色、除藻效果;产品废水处理粉剂对废水中悬浮有机污染物质存在一定的吸附性能,对染料废水具有良好的脱色和COD去除效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种利用PAC残渣联产聚硅硫酸铝铁和废水处理粉剂的方法,包括以下步骤:将PAC残渣、催化剂和NaOH溶液混合,过滤得碱溶滤液和滤渣;用碱溶滤液制备聚硅硫酸铝铁;用滤渣制备废水处理粉剂。本专利技术的有益效果是:利用PAC废渣联产净水产品和废水处理粉剂,既可以为生产净水剂产品提供原料,又免去了PAC残渣的处理费用,属于以废治废,固废资源化利用;产品聚硅硫酸铝铁用于污水处理时絮凝迅速,絮体大而坚实,沉降快,应用范围广,试用的pH范围宽,适用于低温低浊水,具有良好的脱色、除藻效果;产品废水处理粉剂对废水中悬浮有机污染物质存在一定的吸附性能,对染料废水具有良好的脱色和COD去除效果。【专利说明】一种利用PAC残渣联产聚硅硫酸铝铁和废水处理粉剂的方法
本专利技术涉及一种利用PAC残渣联产聚硅硫酸铝铁和废水处理粉剂的方法,属于固废资源化利用领域。
技术介绍
混凝沉淀作为污水处理工艺中的关键技术环节之一,对整个工艺流程的出水水质和运行成本起着重要作用。目前我国应用最广泛的混凝剂为铝盐和铁盐,其中聚合氯化铝(PAC)具有吸附活性高、澄清泥沙时间短、适应pH范围宽、不受水温影响等特点。结合目前我国市场上PAC的生产工艺,较为常用的是铝矾土、铝酸钙粉在一定条件下和盐酸或混合酸反应得到液体PAC,其中残余的固体形成了 PAC的残渣。我国年产400kt液体PAC(10 %氧化铝),其中就会产生60kt固体废渣。本公司目前PAC年产量按20kt液体计,每年约产生300?500t废渣。此类废渣中会含有少量PAC,呈酸性,已经失去了进一步反应的活性,外观为土黄色块状固体,有滑腻感。这些废渣不但造成环境污染,而且残余铝、硅等元素会造成大量的资源浪费,委外处置不仅耗费大量的人力和资金,还会提高PAC的生产成本,因此,结合现有技术,有效对PAC废渣进行处理,使其变废为宝,成为可以利用的净水材料,对我国循环经济的发展和企业绿色转型起着至关重要的意义。 聚硅硫酸铝盐为一类新型无机高分子混凝剂,产品中引入聚硅,使混凝剂单体的相对分子质量变大,用于混凝处理时,提高吸附架桥作用,同时铝盐和铁盐能够充分发挥其电中和作用。聚硅硫酸铝盐兼具铝盐净水效果优越和铁盐沉降速度快的优点,同时由于聚硅产品生产原料容易获得,价格便宜,成为目前净水剂产品市场上的主流开发产品。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:基于上述问题,本专利技术提供一种利用PAC残渣联产聚硅硫酸铝铁和废水处理粉剂的方法。 本专利技术解决其技术问题所采用的一个技术方案是:一种利用PAC残渣联产聚硅硫酸铝铁和废水处理粉剂的方法,包括以下步骤: (I)将PAC残渣、催化剂和NaOH溶液混合,80°C常压搅拌反应lh,过滤得碱溶滤液和滤渣; (2)碱溶滤液制备聚硅硫酸铝铁:用H2SOJ节步骤⑴制得的碱溶滤液的pH至5?6,剧烈搅拌,加入硫酸铁溶液,搅拌0.5h,熟化I?10h,得成品聚硅硫酸铝铁; (3)滤渣制备废水处理粉剂:将盐酸与步骤(I)制得的滤渣混合均匀,活化3?5h,采用滚筒干燥法将乳浊液干燥得到干粉,干燥温度为90?105°C,干粉压碎,用60目筛子过筛得废水处理粉剂。 进一步地,步骤(I)中PAC残渣为生产PAC成品底部残渣经压滤后的半固体物质。 进一步地,PAC残渣含有PAC,其碱溶铝溶出率为80%,其铝含量以Al2O3计为7?12%,硅含量以S12计为3?7%,钙含量为40?60%,以Al 203计是指Al 203的质量百分含量,以S12计是指S1 2的质量百分含量。 进一步地,步骤(I)中催化剂为氯化钾,催化剂的投加量为PAC残渣质量的0.5? 进一步地,步骤⑴中NaOH溶液的质量浓度为20?25%,NaOH溶液的投加量为PAC残渣质量的1.5倍。 进一步地,步骤(2)中H2SO4的质量浓度为40?60%。 进一步地,步骤⑵中硫酸铁溶液加入后的混合液中Al与Fe的摩尔比为3:1?2山 进一步地,步骤(3)中盐酸质量浓度为15?20%,盐酸的投加量为步骤(I)中滤渣质量的20?25%。 本专利技术的有益效果是:利用PAC废渣联产净水产品和废水处理粉剂,既可以为生产净水剂产品提供原料,又免去了 PAC残渣的处理费用,属于以废治废,固废资源化利用;产品聚硅硫酸铝铁用于污水处理时絮凝迅速,絮体大而坚实,沉降快,应用范围广,试用的PH范围宽,适用于低温低浊水,具有良好的脱色、除藻效果;产品废水处理粉剂呈灰白色,主要成分为钙盐,同时存在少量铝、硅、硫等元素,对废水中悬浮有机污染物质存在一定的吸附性能,对染料废水具有良好的脱色和COD去除效果。 【具体实施方式】 现在结合具体实施例对本专利技术作进一步说明,以下实施例旨在说明本专利技术而不是对本专利技术的进一步限定。 实施例一 本公司生产的经压滤的PAC废渣,其铝含量以Al2O3计为9.5%,硅含量以S1j+为5.6%,钙含量为45%。取此批次PAC废渣200公斤、质量浓度25%的NaOH溶液300公斤、氯化钾固体I公斤充分混合,80°C常压搅拌反应lh,过滤得碱溶滤液和滤渣。其中碱溶滤液390公斤,作为制备聚硅硫酸铝铁的原料;滤渣110公斤,作为生产废水处理粉剂的原料。 用质量浓度为49 %的硫酸调节碱溶滤液的pH至5,剧烈搅拌,加入质量浓度为15.9%、酸度为I %的硫酸铁溶液186公斤,搅拌0.5h,熟化5h,得液体成品聚硅硫酸铝铁。 将质量浓度为20%的盐酸27公斤与滤渣混合均匀,活化3h,采用滚筒干燥法将乳浊液干燥,干燥温度为90°C,将干粉压碎于60目筛子下过筛得废水处理粉剂。 实施例二 本公司生产的经压滤的PAC废渣,其铝含量以Al2O3计为7.3%,硅含量以S1j+为5.1 %,钙含量为56.7%。取此批次PAC废渣200公斤、质量浓度20%的NaOH溶液300公斤、氯化钾固体1.5公斤充分混合,80°C常压搅拌反应lh,过滤得碱溶滤液和滤渣。其中碱溶滤液370公斤,作为制备聚硅硫酸铝铁的原料;滤渣130公斤,作为生产废水处理粉剂的原料。 用质量浓度为42%的硫酸调节碱溶滤液pH至5.5,剧烈搅拌,加入质量浓度为13.1%、酸度为I %的硫酸铁溶液118公斤,搅拌0.5h,熟化4h,得液体成品聚硅硫酸铝铁。 将质量浓度为18%的盐酸32公斤与滤渣混合均匀,活化5h,采用滚筒干燥法将乳浊液干燥,干燥温度为100°C,将干粉压碎于60目筛子下过筛得废水处理粉剂。 实施例三 本公司生产的经压滤的PAC废渣,其铝含量以Al2O3计为11.8%,硅含量以S1J+为6.5 %,钙含量为42.3 %。取此批次PAC废渣200公斤、质量浓度25%的NaOH溶液300公斤、氯化钾固体2公斤充分混合,80°C常压搅拌反应lh,过滤得碱溶滤液和滤渣。其中碱溶滤液385公斤,作为制备聚硅硫酸铝铁的原料;滤渣115公斤,作为生产废水处理粉剂的原料。 用质量浓度50%的硫酸调节碱溶滤液pH至6,剧烈搅拌,加入质量浓度为15.0%,酸度为I %的硫酸铁溶液197公斤,搅拌0.5h,熟化6h,得液体成品聚硅硫酸铝铁。 将质量浓度为20%的盐酸28公斤与滤渣混合均匀,活化本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用PAC残渣联产聚硅硫酸铝铁和废水处理粉剂的方法,其特征是:包括以下步骤:(1)将PAC残渣、催化剂和NaOH溶液混合,80℃常压搅拌反应1h,过滤得碱溶滤液和滤渣;(2)碱溶滤液制备聚硅硫酸铝铁:用H2SO4调节步骤(1)制得的碱溶滤液的pH至5~6,剧烈搅拌,加入硫酸铁溶液,搅拌0.5h,熟化1~10h,得成品聚硅硫酸铝铁;(3)滤渣制备废水处理粉剂:将盐酸与步骤(1)制得的滤渣混合均匀,活化3~5h,采用滚筒干燥法将乳浊液干燥得到干粉,干燥温度为90~105℃,干粉压碎,用60目筛子过筛得废水处理粉剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑晓冬蒋银峰李娜王桂玉
申请(专利权)人:江苏永葆环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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