一种改性絮凝剂及其应用的制作方法

1.本发明涉及絮凝剂技术领域，尤其涉及一种改性絮凝剂及其应用。


背景技术：

2.絮凝剂的理论基础是：“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正（负)电性的基团和水中带有负(正）电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来，主要应用在污水处理领域。
3.大多工业生产中都含有氟离子，导致其产生的工业废水中也含有了氟元素，有些电子元件生产行业排放出的废水中含有的氟化物严重超标，最后这些超标的氟化物废水流入自然界水体中，造成严重的水环境污染，同时也给人们的生活带来一定的不安全因素。
4.目前国内外含氟废水的处理方法主要有混凝沉淀法和吸附法，混凝沉淀法是利用絮凝剂吸附沉淀，实现除氟，混凝沉淀法是最有效、最简单的方法，具有运行成本低，可以处理高浓度含氟废水等优点。但混凝沉淀法处理后最终浓度达到30mg/l都困难，且除氟效果不稳定，这主要是因为后续沉淀效果差，导致大量的细小含氟胶体悬浮于水中；吸附法是将装有活性氧化铝、聚合铝盐、褐煤吸附剂、功能纤维吸附剂、活性炭等吸附剂的设备放入工业废水中，使氟离子通过与固体介质进行特殊或常规的离子交换或者化学反应，最终吸附在吸附剂上而被除去，吸附剂还可通过再生恢复交换能力。为了保证处理效果，废水的ph值不宜过高，一般控制在5左右，另外吸附剂的吸附温要加以控制，不能太高。该方法一般用于低浓度含氟废水的处理，效果十分显著，但对于很多高浓度氟废水，效果不是很好。除了以上方法，还有离子交换法、电渗析、反渗透膜法等方法除氟，但由于成本及工艺的复杂性等问题，未得到普及推广。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种改性絮凝剂及其应用，以解决现有技术中聚丙烯酰胺絮凝剂难以将氟离子浓度降低至30mg/l以下的问题。不仅能有效的去除废水中的氟离子，而且客户使用方便，适合推广使用。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种改性絮凝剂，包括如下重量份的原料：聚丙烯酰胺凝胶1~3份，1g/l的fe
3
溶液100~200份；所述改性絮凝剂的制备方法如下：（1）取上述份数的聚丙烯酰胺凝胶和1g/l的 fe
3
溶液置于反应容器内；（2）将聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液的ph值调节至1.5~1.8；（3）调节聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液的温度至20~35℃；（4）搅拌聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液2~2.5小时；（5）反应结束后，进行干燥、制粒、粉碎及装袋。
7.进一步的，原料中聚丙烯酰胺凝胶的份数为1份，1g/l的fe
3
溶液的份数为100份。
8.进一步的，所述聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液反应ph值为1.6~1.8。
9.进一步的，所述聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液反应温度为28~32℃。
10.进一步的，所述聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液反应时间为2~2.2小时。
11.进一步的，反应过程中的搅拌速度为150~180转/分钟。
12.一种改性絮凝剂的应用，包括如下步骤：将权利要求1所述的改性絮凝剂加水溶解30
‑
40分钟，调节废水的ph值至6
‑
9之间，将改性絮凝剂水溶液倒入废水中，搅拌15~20分钟进行沉淀，搅拌转速不超过200转/分钟。
13.与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：1.本发明利用fe
3
能够与废水中的f
‑
生成络合物的原理，提高了废水除氟效果，可将废水中的氟离子浓度降低至5mg/l，与现有的除氟后氟离子浓度在20~30mg/l相对，效果提升明显。
14.2.本发明通过反复实验，确定了较佳ph、反应温度、反应时间及搅拌速度等生产条件，有利于提高生产效率。
具体实施方式
15.下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。在以下实施例中所涉及的仪器设备如无特别说明，均为常规仪器设备；所涉及的工业原料如无特别说明，均为市售常规工业原料；所涉及的加工制作方法，如无特别说明，均为常规方法。
16.一种改性絮凝剂，包括如下重量份的原料：聚丙烯酰胺凝胶1份，1g/l的fe
3
溶液100份；改性絮凝剂的制备方法如下：（1）取上述份数的聚丙烯酰胺凝胶和1g/l的 fe
3
溶液置于反应容器内；（2）将聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液的ph值调节至1.7；（3）调节聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液的温度至28℃；（4）搅拌聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液2小时，反应过程中的搅拌速度为150转/分钟；（5）反应结束后，进行干燥、制粒、粉碎及装袋。
17.本实施例中，采用ph值1.7、温度28℃、搅拌速度150转/分钟，反应2小时的反应条件，fe
3
的反应量超过50%。
18.一种改性絮凝剂的应用，包括如下步骤：将所述的改性絮凝剂加水溶解30
‑
40分钟，调节废水的ph值至6
‑
9之间，将改性絮凝剂水溶液倒入废水中，搅拌15~20分钟进行沉淀，搅拌转速不超过200转/分钟。
19.实施例2：一种改性絮凝剂，包括如下重量份的原料：聚丙烯酰胺凝胶1份，1g/l的fe
3
溶液100份；改性絮凝剂的制备方法如下：（1）取上述份数的聚丙烯酰胺凝胶和1g/l的 fe
3
溶液置于反应容器内；（2）将聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液的ph值调节至1.73；（3）调节聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液的温度至35℃；（4）搅拌聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液2小时，反应过程中的搅拌速度为150转/分钟；
（5）反应结束后，进行干燥、制粒、粉碎及装袋。
20.本实施例中，采用ph值1.73、温度35℃、搅拌速度150转/分钟，反应2小时的反应条件，fe
3
的反应量超过55%。
21.一种改性絮凝剂的应用，包括如下步骤：将所述的改性絮凝剂加水溶解30
‑
40分钟，调节废水的ph值至6
‑
9之间，将改性絮凝剂水溶液倒入废水中，搅拌15~20分钟进行沉淀，搅拌转速不超过200转/分钟。
22.实施例3：一种改性絮凝剂，包括如下重量份的原料：聚丙烯酰胺凝胶1份，1g/l的fe
3
溶液100份；改性絮凝剂的制备方法如下：（1）取上述份数的聚丙烯酰胺凝胶和1g/l的 fe
3
溶液置于反应容器内；（2）将聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液的ph值调节至1.75；（3）调节聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液的温度至30℃；（4）搅拌聚丙烯酰胺凝胶和fe
3
的混合溶液2小时，反应过程中的搅拌速度为180转/分钟；（5）反应结束后，进行干燥、制粒、粉碎及装袋。
23.本实施例中，采用ph值1.75、温度30℃、搅拌速度180转/分钟，反应2小时的反应条件，本实验条件下，fe
3
的反应量超过了60%。
24.一种改性絮凝剂的应用，包括如下步骤：将所述的改性絮凝剂加水溶解30
‑
40分钟，调节废水的ph值至6
‑
9之间，将改性絮凝剂水溶液倒入废水中，搅拌15~20分钟进行沉淀，搅拌转速不超过200转/分钟。
25.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，上面结合实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。