新型混凝剂聚硅硫酸铁 当前位置:首页成果转化

方案详述(T2016060124)


我国在水资源综合利用方面存在以下二个问题:

1、由于水质的持续恶化,不同地区水质差异较大;

2、水排放量日益增大、污染物含量越来越高、污染物种类日趋复杂,使得传统混凝剂在市政污水的化学强化一级处理中的作用有限。

目前我国给水及污水处理常用的混凝剂主要为硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁,其结构单一,污染物去除效果较差,出水残留浓度大,因此需要更高效的混凝剂。

我国作为全球最大的混凝剂生产国家,年产量达到150万吨(以液体固体计算),但功能性产品较少,无法满足水处理行业的要求。 

本项目就是针对目前混凝剂的实际状况,研制出具有特殊结构、混凝性能优异的新型混凝剂聚合硫酸铁,为我国安全饮用水和工业用水提供了技术保障,为我国污水处理做出了贡献。 

本项目已经授权国家发明专利,技术成熟,已经产业化。 

项目已经由中国石油化学联合会鉴定,鉴定表明针对含有和造纸等工业废水处理难题,研发了一步法聚合硫酸铁的生产工艺。

技术优势


污水处理常用铁盐混凝剂。

本项目创新性是开发了新的生产工艺,在常温条件下,原料间发生氧化/聚合一步反应,开辟了工业化生产聚硅硫酸铁混凝剂的新途径,制备方法简单,原料易得,处理效果好,本项目研发的工艺,与传统的加热分步法工艺相比,简化生产过程,能降低运行成本近20%,具有广泛的应用前景。

本发明的创新性还在于产固体聚硅硫酸铁的原料可以采用工业副产物硫酸亚铁,生产成本与聚合氯化铝等混凝剂相比,能降低20%左右,具有非常强的竞争优势。

多态聚合氯化铝铁制备方法简单,原料易得,成本低,处理效果好,具有重要的广泛价值。

本专利发明的聚硅硫酸铁制备配方为硫酸亚铁(一水晶体)、硅酸钠、硫酸、硝酸的摩尔比为:1:(0.017-0.114):(0.330-0.413):(1.349-1.478)。

控制氧化硅的含量在0.5%。在水处理的过程中,当投加到水中后,由于硅酸参与铁盐水解离子的聚合过程,形成更大分子量的聚合物,因而在吸附和架桥絮凝过程中可以更大优势发挥大分子的絮凝效果。对某些重金属离子及COD、色度、恶臭等均有显著的去除效果,对有机物含量高的市政废水,由于聚硅硫酸铁的水解和絮体形成速度快,矾花密实,沉降速度快,同样具有较好的处理效果。

聚硅硫酸铁的特性完全可以弥补现有混凝剂聚氯化铝和聚硫酸铁的缺陷。

在制备液体聚硅硫酸铁时可以采用雾化器密封循环装置,利用氮氧化物催化,用氧气在常压条件下氧化的方法,同时目前已将实现了直接不经干燥直接从液体产品常温固化生产固体产品,每吨产品可以接上干燥费用400元,这一技术目前国内外都没有报道。

在工业供水方面,例如山东淄博供水管理局采用此混凝剂处理黄河水,供给齐鲁石化公司使用,日处理水量12-14万吨,已经连续运行8年,取得了非常好的效果。

案例详述


该技术在在水处理化学品方面得到应用,此外已经研制成功多种水处理产品并且已经实现工业化生产。

例如:聚环氧琥珀酸(年产5000吨生产线)、改性聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸(年产1000吨生产线)、聚硅硫酸铝(造纸和饮用水处理年产50000吨)、聚合硫酸铁(年产4000吨固体)、聚合氯化铝(铁)、除藻混凝剂、废水脱色剂、反渗透专用阻垢剂等40多种产品。

研制的产品已经在上海、河南、河北、山东、江苏、安徽、辽宁、四川、浙江等地实得到推广和应用。

适用对象


水处理及混凝剂企业