本發明涉及工業固廢治理領域,尤其涉及一種堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑。
背景技術:
1、純堿工業屬于基礎的化學工業之一,純堿是重要的基本工業原料,在國民經濟中占有重要地位。我國純堿的生產方法主要以氨堿法為主,但這種方法每生產1t純堿將產生0.3t工業堿渣,同時外排10m3的堿渣液,堿渣及堿渣液含鹽量極高,堿渣顆粒極細,造成堿渣含水率高,脫水困難,同時由于高含鹽離子的靜電斥力作用,堿渣具備了膠體的性質,極難自然沉降,固液分離,通常采取筑壩形式貯存難以治理的堿渣及堿渣液。但經過長年累月的積累,堿渣儲量龐大,通過筑壩方式進行貯存,只能緩解一時之急,而且存在一定安全隱患,容易發生潰壩。
2、堿渣之所以難以資源化利用是由于堿渣含鹽量高、堿性大、顆粒極細,造成了堿渣的親水性、膠體性特征,使得堿渣含水率高,難以利用。為了使得堿渣可被資源化利用,就需要通過化學調理法改善堿渣的這些特性,提高脫水效率。
3、現有技術中高分子絮凝劑具有粘度系數高、產品穩定性好、吸附架橋能力強、絮凝效果好、適用范圍廣、投料量少、絮凝速度快、ph值及溫度影響較小、產生的污泥量少、形成的絮凝體過濾性好等優點,因而得到越來越廣泛的應用。其重要作用機理是通過吸附作用將水體中的膠粒吸附到絮凝劑分子鏈上形成絮凝體。它的絮凝效果受其分子量大小、電荷密度、投加量、混合時間和絮凝體穩定性等因素的影響。
4、但在實際應用過程中,由于堿渣的高鹽性阻礙了絮凝進程,堿渣中的高價離子對絮凝劑表面造成了屏蔽作用,使得分子鏈發生卷曲,破壞了絮凝網絡的結構,使得高分子絮凝劑粘度降低,形成礬花較小,絮凝效果不理想。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明提供了一種堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑,該化學調理劑可以在堿渣中有效進行絮凝脫水作用,絮凝效果好,原料來源廣泛,可以有效降低化學調理劑投料量小,同時拓寬高分子絮凝劑分子量的選擇范圍,能夠有效地降低堿渣絮凝脫水成本,提高治理效率,有利于降低治理的成本。
2、本發明提供的堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑,包括如下質量份的組分:
3、絮凝組分0.60~0.85份,
4、助凝組分0.10~0.25份,
5、絮凝活化組分0.05~0.25份,
6、螯合組分0.02~0.05份。
7、優選的,所述絮凝組分為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、羥甲基纖維素、聚乙烯亞胺、羧酸型兩性淀粉、磷酸型兩性淀粉、磷酸酯淀粉、磺基丙酸型兩性淀粉中的一種或幾種。
8、優選的,所述助凝組分為硅藻土、坡縷石、膨潤土、珍珠巖微粉、粉煤灰中的一種或幾種。
9、優選的,所述絮凝活化組分為碳酸鈉、硫酸鈉、草酸鈉、醋酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉中的一種或幾種。
10、優選的,所述螯合組分為海藻酸鈉、乙二胺四乙酸,乙二胺四乙酸鈉,檸檬酸,檸檬酸鈉、檸檬酸鐵、酒石酸鈉中的一種或幾種。
11、本發明提供的堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑中,絮凝組分具有較好的ph相容性,能夠在堿渣的高堿性環境下仍具有較強的吸附架橋能力,形成粘度較大延展性好的分子鏈吸附堿渣顆粒,利于聚集形成大顆粒堿渣團聚體,能破壞堿渣膠體的結構,使得堿渣更易脫水;助凝組分具有大比表面積,可增大離子接觸面積,為絮凝沉淀提供載體,增強反應活性,提高絮體的凝聚沉降性能。助凝組分在靜電斥力的作用下,可以有效的加強絮凝組分分子鏈的伸展,使其有效而快速的吸附捕捉堿渣,并在短時間內通過絮凝組分分子間架橋成大網絡,使所形成的絮團自然中降下來;絮凝活化組分可以使堿渣中鹽濃度降低,避免絮凝組分分子鏈收縮,對絮凝組分起保護作用,降低高價離子對絮凝組分的靜電屏蔽作用,使得分子鏈伸展,最大程度發揮其絮凝作用;螯合組分能螯合堿渣溶液中的高價離子,保護絮凝組分,防止絮凝組分被高價離子破壞效果。
12、本發明的另一目的是提供一種堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑的制備方法,具體步驟如下:按上述質量比稱取絮凝組分、助凝組分、絮凝活化組分和螯合組分原料,按配比混合均勻即制得所述化學調理劑。
13、根據本發明具體實施方案,在所述的一種堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑中,混合為本領域的常規技術手段,混合過程中可以進行攪拌以使絮凝組分、助凝組分、絮凝活化組分和螯合組分混合得更加充分,防止局部出現結塊。
14、根據本發明具體實施方案,本發明脫水用有機無機混合型化學調理劑中,絮凝組分、助凝組分、絮凝活化組分和螯合組分的加入順序不做具體要求,本領域技術人員可以現場作業需要合理調整該些原料的加入順序。
15、例如,在本發明具體實施方式中,可先絮凝組分、助凝組分投入混合器中進行混合,再將絮凝活化組分投入混合器中進行混合,最后將螯合組分投入混合器中進行混合。
16、與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:本發明中化學調理劑以絮凝組分為主體原料,配以助凝組分、絮凝活化組分和螯合組分均勻混合而成,解決了在堿渣治理過程中有機絮凝劑中容易發生的分子卷曲和靜電屏蔽的問題,實現對堿渣的快速絮凝和減量化作用,同時可以選用分子量更低的有機絮凝劑以及用量,進一步降低了治理成本。
1.一種堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑,其特征在于,包括如下質量份的組分:
2.根據權利要求1所述的堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑,其特征在于,所述助凝組分為硅藻土、坡縷石、膨潤土、珍珠巖微粉、粉煤灰中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑,其特征在于,所述絮凝活化組分為碳酸鈉、硫酸鈉、草酸鈉、醋酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑,其特征在于,所述螯合組分為海藻酸鈉、乙二胺四乙酸,乙二胺四乙酸鈉,檸檬酸,檸檬酸鈉、檸檬酸鐵、酒石酸鈉中的一種或幾種。
5.根據權利要求1-4任意一項所述堿渣脫水用有機無機混合型化學調理劑的制備方法,其特征在于,按上述質量份稱取絮凝組分、助凝組分、絮凝活化組分和螯合組分原料,按配比混合均勻即制得所述化學調理劑。