專利名稱：除污染復合藥劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于水處理的除污染藥劑。
背景技術：
目前中國七大重點流域地表水有機污染普遍日益嚴重，污染物的種類日益增多，水源污染對現有水質凈化技術提出挑戰。數據顯示，現有凈化技術不能保證飲用水質的安全性。在混凝沉淀工藝環節，水中膠體顆粒難以脫穩，混凝劑的投加量大大增加，有機污染物難以從水中去除，水處理成本大幅度上升。在過濾工藝環節，水中有機物的增加，致使濾池中的濾料表面受到有機物的污染，表面性質發生變化，部分或全部失去了對膠體雜質的吸附和截留作用，過濾作為工藝中的關鍵屏障作用極大減弱。濁度、有機污染物在過濾過程中沒有得到有效截留。在消毒工藝環節，由于前述處理工藝未能有效去除有機污染物，因而產生更多消毒副產物。在水污染較為嚴重的條件下，單獨使用混凝劑有時不足以對有機物的去除產生良好的作用，這時需要使用多種藥劑聯合作用強化工藝，其中包括采用臭氧、預氯化、高錳酸鉀、二氧化氯等具有氧化性質的物質進行預氧化，這些預氧化工藝不僅能夠去除有機物，還可以通過破壞有機物對膠體顆粒的影響來達到強化混凝、過濾的目的。同時投加多種藥劑需要兩套或兩套以上系統，運行操作管理較為復雜，設備費用也較高。以臭氧預氧化除微污染為例，對于一個中等規模水廠(10萬噸/日)，投資達數百萬至上千萬元。研究也表明，一些氧化劑如臭氧、氯等在去除有機物同時，也會產生一些副產物。能否研究出一種經濟、高效、安全，集強化混凝、過濾與除污染于一體的新型除污染復合藥劑，使其具有投加控制方面需要一套系統，操作運行管理方面方便簡單的優點，這對當今中國受污染水的處理具有積極意義。CN1103628A中公開了一種“高錳酸鹽復合藥劑飲用水除污染技術”，由于高錳酸鹽復合藥劑和混凝劑需要分別投加，具有浪費設備、控制復雜、效果不好、分子量不大等諸多的缺點。
發明內容
本發明的目的是提供一種經濟、高效、安全，集強化混凝、過濾與除污染于一體的除污染復合藥劑。本發明的藥劑由高錳酸鹽、高鐵酸鹽、硅酸鹽聚合物、無機鹽組成，所述無機鹽為Al3+鹽和/或Fe3+鹽，它們的重量百分比為高錳酸鹽0.1～40％、高鐵酸鹽0.1～40％、硅酸鹽聚合物0.1～30％、無機鹽0.1～80％。由于復合藥劑中含有高錳酸鹽和穩定的高鐵鹽成分及由硅酸鹽在一定條件下聚合成的無機高分子物質，因而充分發揮了除污染藥劑中各種成分間的良好的氧化、催化、電中和、吸附卷掃等協同作用。高鐵鹽(+6價)的在水中反應特有的性質氧化和破壞有機物，反應產物本身為鐵鹽(+3價)，對人體無任何副作用，生成效能良好的混凝劑；高錳酸鹽(+7價)具有氧化破壞有機物，生成二氧化錳吸附膠體雜質和有機物及起到催化氧化作用，達到強化混凝、強化過濾的效果；同時復合藥劑中聚硅酸鐵發揮其高價陽離子電中和作用和本身硅酸聚合物的高分子的吸附卷掃作用，其分子量可達105～106道爾頓，聚硅酸鐵混凝劑與目前正在使用的無機混凝劑(硫酸鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等)和有機高分子絮凝劑(聚丙烯酰胺等)相比由于其分子量大無毒、價格低、混凝效果優異等優勢，非常有希望成為新一代的無機高分子混凝劑。本發明具有投加控制方面需要一套系統，操作運行管理方面方便簡單易于實現自動控制優勢的優點，其在受污染水的處理中充分發揮了除污染藥劑中各成分的高效協同作用既發揮了高鐵錳復合藥劑的高效除污染、絮凝作用，又發揮無機高分子優異的吸附卷掃的作用，其對污染水體的處理效果十分優異，該技術是我們國家在飲用水除污染領域獨立研究出的強化處理工藝。本發明的除污染藥劑可以較長時間保存，本身含有天然的消毒劑，可以充分的利用其高價強氧化性破壞病毒及細菌，消毒副產物的產生遠小于氯消毒所產生的消毒副產物，而且該藥劑在強化混凝、強化過濾去除濁度、色度、藻類、嗅味、去除水中的微量有機污染物和致突變活性物質、降低鹵仿前質和鹵仿生成量、取代預氯化、降低混凝劑的用量方面具有優異的表現。例如該水處理除污染復合藥劑在黃河流域四類水體的處理實驗中，投加量以鐵計2～5mg/l時，僅在混凝沉淀工藝中CODMn就能去除70～80％，亞硝酸鹽氮全部去除。對黃河下游湖泊水庫水體藻類的去除率可達90～99％，色度去除率可達90％以上。對CODCr濃度為120～130mg/l的工業廢水，投加量以鐵計5～8mg/l時，僅在混凝沉淀工藝中就去除CODCr70～80％左右，達到工業廢水排放標準和回用標準。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的水處理除污染藥劑由高錳酸鹽、高鐵酸鹽、硅酸鹽聚合物、無機鹽組成，所述無機鹽為Al3+鹽和/或Fe3+鹽，它們的重量百分比為高錳酸鹽0.1～40％、高鐵酸鹽0.1～40％、硅酸鹽聚合物0.1～30％，無機鹽0.1～80％。所述高錳酸鹽為高錳酸鉀或高錳酸鈉；所述高鐵酸鹽為高鐵酸鉀或高鐵酸鈉；所述硅酸鹽聚合物可以和其它物質形成高聚錳鐵硅、高聚錳鋁硅、高聚鐵硅、高聚鐵鋁硅、高聚鋁硅等化合物。本實施方式藥劑的投加位置在混凝工藝的前端或者是在過濾工藝的前端，或者在混凝工藝的前端與在過濾工藝前端同時投加，投加形式為以液體形式投加，或者以固體形式投加，投加藥劑量為0～100mg/L的有效藥劑量。
具體實施例方式
二本實施方式以地表水體3類為例，將除污染藥劑配制成質量濃度為0.1～5％，控制投加量為3～20mg/L，其中高錳酸鹽10～30％、高鐵酸鹽10～40％、硅酸鹽聚合物0.1～15％、Fe3+鹽15～60％，將其投加到混凝前的水體中，濾后出水濁度去除率提高40％，有機污染物去除率提高40％，藥劑投加量較常規藥劑投加量節約25％，鹵仿前質和鹵仿生成量大幅度降低。
具體實施例方式
三本實施方式以地表水體4類為例，將藥劑配制成濃度為0.1～5％，控制投加量為10～60mg/L，高錳酸鹽5～25％、高鐵酸鹽20～30％、硅酸鹽聚合物0.1～15％、Fe3+鹽30～50％。將上述藥劑投加到混凝前的水體中，濾后出水濁度去除率提高30～40％，有機污染物去除率提高30～40％，藥劑投加量較常規藥劑投加量節約10～15％，鹵仿前質和鹵仿生成量大幅度降低。
權利要求
1.除污染復合藥劑，其特征在于它由高錳酸鹽、高鐵酸鹽、硅酸鹽聚合物、無機鹽組成，所述無機鹽為Al3+鹽和/或Fe3+鹽，它們的重量百分比為高錳酸鹽0.1～40％、高鐵酸鹽0.1～40％、硅酸鹽聚合物0.1～30％，無機鹽0.1～80％。
2.根據權利要求1所述的除污染復合藥劑，其特征在于所述高錳酸鹽為高錳酸鉀或高錳酸鈉。
3.根據權利要求1所述的除污染復合藥劑，其特征在于所述高鐵酸鹽為高鐵酸鉀或高鐵酸鈉。
全文摘要
除污染復合藥劑，它涉及一種用于水處理的除污染藥劑。本發明由高錳酸鹽、高鐵酸鹽、硅酸鹽聚合物、無機鹽組成。本發明既發揮了高鐵錳復合藥劑的高效除污染、絮凝作用，又發揮無機高分子優異的吸附卷掃的作用，該除污染藥劑可以充分的利用其高價強氧化性破壞病毒及細菌，消毒附產物的產生遠小于氯消毒所產生的消毒副產物，而且該藥劑在強化混凝、強化過濾去除濁度、色度、藻類、嗅味、去除水中的微量有機污染物和致突變活性物質、降低鹵仿前質和鹵仿生成量、取代預氯化、降低混凝劑的用量方面具有優異的表現。
文檔編號C02F1/50GK1762846SQ20041004395
公開日2006年4月26日 申請日期2004年10月20日 優先權日2004年10月20日
發明者許國仁, 李圭白 申請人:哈爾濱工業大學