一種殺裸藻凈水劑及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種殺裸藻凈水劑，它主要由SiO2、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3組成，SiO2、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3組成，其中SiO2的質(zhì)量含量為65～85％，Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3的質(zhì)量含量為20～25％。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的殺裸藻劑以化學(xué)絮凝和物理吸附相結(jié)合、具有雙重功效，能有效除去已被裸藻和其它雜質(zhì)污染的水體，它還具有加工簡(jiǎn)便、易使用、成本低、殺裸藻凈化效果好、實(shí)用先進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)。

Killing algae water purifying agent and preparation method thereof

The invention discloses a kill algae purifying agent, which is mainly composed of SiO2, Al2 (SO4) 3 and Fe2 (SO4) 3, SiO2, Al2 (SO4) 3 and Fe2 (SO4) 3, the mass content of SiO2 is 65 ~ 85%, Al2 (SO4) 3 and Fe2 (SO4 the quality of content is 20) 3 ~ 25%. Kill algae agent of the invention by chemical flocculation and adsorption combination, has the dual effect, can effectively remove algae and other impurities have been contaminated water, it also has simple processing, easy to use, low cost, good purification effect to kill algae and advanced.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)屬于凈化
，具體涉及一種水體的殺裸藻凈化產(chǎn)品以及這種產(chǎn)品的制備方法。
技術(shù)介紹
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口不斷的增長(zhǎng)，水源被污染的狀況日趨嚴(yán)重。在地表水的富營(yíng)養(yǎng)化，無(wú)機(jī)物、有機(jī)物等成份復(fù)雜的情況下，裸藻的大量繁殖使得水體被污染、變臭的問(wèn)題刻不容緩。上世紀(jì)九十年代后，我國(guó)不少內(nèi)陸湖泊、河流，由于城市生活排污、工業(yè)廢水排放，致使水質(zhì)受污染富營(yíng)養(yǎng)化，乃至裸藻的大暴發(fā)。昆明滇池、無(wú)錫太湖、安徽剿湖尤為突出，有的甚至嚴(yán)重影響到了城市居民的生活飲用水。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)不少科研部門(mén)一直在探索、尋求一條科學(xué)合理的治理之路。湖泊水體的污染治理是一較為復(fù)雜的問(wèn)題，必須綜合考慮，要達(dá)到根治的目標(biāo)所投入的資金量大、耗時(shí)久遠(yuǎn)。在治理方案的選擇上，不少科研部門(mén)偏重于物理和生物防治，而對(duì)于化學(xué)凈化，則一直當(dāng)心一種新的化學(xué)物質(zhì)介入水體之后會(huì)帶來(lái)二次污染，這一問(wèn)題多年來(lái)一直困擾著科學(xué)工作者。治理方案的選擇應(yīng)本著從科學(xué)性和實(shí)用性兩方面并舉，對(duì)治理前后的水質(zhì)變化及治理成本方面給予科學(xué)合理的評(píng)價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種以化學(xué)絮凝和物理吸附雙重功效，能有效去除水體中的裸藻和其它污染物，以硅藻土為主要成分的固體殺裸藻凈水劑。本專(zhuān)利技術(shù)地另一目的是提供一種上述固體殺裸藻凈水劑的制備方法。本專(zhuān)利技術(shù)的目的可以通過(guò)以下措施達(dá)到：一種殺裸藻凈水劑，它主要由SiO2、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3組成，其中SiO2的質(zhì)量含量為65～85％，優(yōu)選65～80％，Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3的質(zhì)量含量為20～25％。一種殺裸藻凈水劑的制備方法，將硅藻土礦在550～800℃的溫度下焙燒1～10小時(shí)，焙燒冷卻后的物料經(jīng)粉碎篩選得到粉狀硅藻土，再將粉狀硅藻土與稀硫酸混合，再熟化堆存20～60小時(shí)得到半成品，將半成品干燥粉碎得到殺裸藻凈水劑。其中，硅藻土礦中，SiO2質(zhì)量含量50～70％，Al2O3≥8％(質(zhì)量含量)，F(xiàn)e2O3≤10％(質(zhì)量含量)，以Pu計(jì)重金屬含量≤0.05％(質(zhì)量含量)，有機(jī)質(zhì)在10％左右(優(yōu)選5～15％)。硅藻土礦利用有機(jī)質(zhì)的燃燒進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間為1～10小時(shí)，優(yōu)選2～4小時(shí)。粉狀硅藻土與稀硫酸混后熟化堆存20～60小時(shí)得到半成品，優(yōu)選40～55小時(shí)；半成品中游離酸(SO42-)含量不大于0.5％。半成品干燥至含水量在5％以下，粉碎至粒度≥80目。其中稀硫酸的用量為恰好使粉狀硅藻土中所含的Al2O3和Fe2O3完全反應(yīng)，其濃度優(yōu)選為40～60％。本專(zhuān)利技術(shù)是采用對(duì)硅藻土塊礦經(jīng)焙燒磨粉后與硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)按(1)和(2)式進(jìn)行，利用硅藻土礦中所含的Al2O3和Fe2O3經(jīng)硫酸化形成的鹽類(lèi)，使產(chǎn)品具有絮凝和吸附雙重功能而起到殺裸藻凈水作用。因此硫酸的用量是根據(jù)硅藻土礦焙燒后Al2O3和Fe2O3的含量來(lái)相應(yīng)調(diào)整的，其用量一方面需要使Al2O3和Fe2O3充分反應(yīng)完全，另一方面使得凈水劑中游離酸(SO42-)含量不大于0.5％。對(duì)于稀硫酸濃度的選擇，主要根據(jù)稀硫酸是否能充分濕潤(rùn)粉狀硅藻土。Al2O3+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2O(1)Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O(2)本專(zhuān)利技術(shù)的目的具體可以通過(guò)以下優(yōu)選的措施達(dá)到：硅藻土質(zhì)量的選擇，硅藻土的加工、產(chǎn)品的包裝。硅藻的選擇應(yīng)符合以下要求：以質(zhì)量百分含量計(jì)SiO250～70％、Al2O3≥8％、Fe2O3≤10％、重金屬≤0.05％(以Pu計(jì))、有機(jī)質(zhì)在10％左右(優(yōu)選5～15％)。硅藻土的加工由以下工藝過(guò)程式組成：焙燒、磨粉、硫酸化、熟化、烘干、粉碎、物料的輸送、溫度與濃度的傳感和調(diào)控、含塵氣體的收塵和排空等。產(chǎn)品的包裝由自動(dòng)包裝機(jī)和電子皮帶稱(chēng)組成。先選擇合格的原料，然后在立窯3內(nèi)利用有機(jī)質(zhì)的燃燒，溫度控制在550～800℃。使有機(jī)質(zhì)、碳酸鹽分解，活化硅藻土礦中的高嶺石，焙燒后的礦石由立窯下部經(jīng)空氣冷卻后排出。焙燒冷卻后的物料由皮運(yùn)機(jī)4送至立磨5，經(jīng)碾壓粉碎后的粉料由抽風(fēng)機(jī)18，風(fēng)送至上部的選粉器。在選粉器中石英、長(zhǎng)石、鐵質(zhì)礦硬度偏大，難以磨細(xì)故粒子較粗被擋下除去，硅藻土得以提純。提純后的硅藻土經(jīng)布袋收塵器氣固分離，粉狀硅藻土由一螺運(yùn)機(jī)7將物料定量給料，在攪拌鍋8中物料與40～60％(質(zhì)量濃度)的稀硫酸反應(yīng)，硫酸濃度是由濃度計(jì)和顯示儀控制。與硫酸混合均勻的物料由皮運(yùn)機(jī)9送至熟化堆10堆存，經(jīng)48小時(shí)堆存熟化后的半成品在游離酸(SO42-)含量降至0.5％(質(zhì)量含量)以下為合格。半成品物料經(jīng)斗提機(jī)11給料，滾筒干燥機(jī)12干燥使含水降至5％以下。干燥后的物料進(jìn)入雷蒙磨，粉碎至粒度80目即得。由于硅藻土礦成份復(fù)雜，除去主要成份外還含有其他微量成分，因此最后得到的殺裸藻凈水劑并不僅僅單獨(dú)由SiO2、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3所組成。本專(zhuān)利技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保治理是靠以下方法來(lái)確保的：(1)立窯的焙燒溫度至關(guān)重要，它是通過(guò)測(cè)溫探頭和相應(yīng)溫度顯示儀測(cè)示窯內(nèi)溫度值，再由立窯下部進(jìn)風(fēng)口開(kāi)啟的大小來(lái)調(diào)控窯內(nèi)溫度。(2)在殺裸藻凈水劑中起絮凝作用的硫酸鋁、硫酸亞鐵的含量，是通過(guò)選擇原料中的原始Al2O3和Fe2O3的含量及酸化過(guò)程中Al2O3、Fe2O3和H2SO4的摩爾比和化學(xué)反應(yīng)的溫度進(jìn)行控制的，成品中硫酸鋁和硫酸亞鐵總量為20～25％(重量百分比)。(3)產(chǎn)品中二氧化硅(SiO2)的含量為65～85％，是通過(guò)在磨粉過(guò)程中，粉碎的物料在風(fēng)機(jī)抽機(jī)力作用下，上升氣流與選粉器的擋板角度調(diào)控，使氣流中大顆粒物料與粒板碰撞失去運(yùn)動(dòng)速度而被除去。顆粒大、硬度硬的物料一般是石英、長(zhǎng)石、鐵質(zhì)礦等雜質(zhì)，故硅藻土得以提純。(4)在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境保護(hù)是這樣實(shí)現(xiàn)的。生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生工業(yè)廢水；硅藻土在立窯焙燒其燃燒是靠自身所含有機(jī)物質(zhì)，生成尾氣中主要含有二氧化碳，少量一氧化碳。由于是塊礦焙燒，尾氣中含塵極低；干燥和磨粉過(guò)程所產(chǎn)生的粉塵是通過(guò)布袋除塵器收塵；選粉器除去的1mm左右的細(xì)顆粒渣，其主要成份是石英、長(zhǎng)石、鐵質(zhì)礦可做建筑材料使用。本專(zhuān)利技術(shù)的殺裸藻劑以化學(xué)絮凝和物理吸附相結(jié)合、具有雙重功效，能有效除去已被裸藻和其它雜質(zhì)污染的水體。在殺裸藻凈化過(guò)程中，由于硅藻土具有比表面積大、高吸附能力、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，能除去0.1～1.0μm的粒子和細(xì)菌。加之硫酸鋁和硫酸亞鐵的絮凝作用，故能有效根除裸藻，并對(duì)水體中的污染物：色度、總懸浮物、COD、BOD、氰化物、全氮、全磷、pb2+、As3+、Cd2+、F-等有害物均能較好地除去，達(dá)污染治理的目的。本殺裸藻凈水劑還具有加工簡(jiǎn)便、易使用、成本低、殺裸藻凈化效果好、實(shí)用先進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于受污染富營(yíng)養(yǎng)化的地表水域，如湖泊、池塘、江河等的水體，使用本產(chǎn)品萬(wàn)分之四～六(優(yōu)選使用萬(wàn)分之五，即每立方米水500克)能有效地除去裸藻和水體中的雜質(zhì)，達(dá)到凈化水體的作用。具體實(shí)施方式實(shí)施例1將合格的硅藻土礦原料(SiO2含量50～70％，Al2O3含量≥8％，F(xiàn)e2O3≤10％，以Pu計(jì)重金屬含量≤0.05％，有機(jī)質(zhì)含量在7～15％)送入立窯3內(nèi)，利用有機(jī)質(zhì)的燃燒，溫度控制在750～800℃。使有機(jī)質(zhì)、碳酸鹽分解，活化硅藻土礦中的高嶺石，焙燒3小時(shí)后的礦石由立窯下部經(jīng)空氣冷卻后排出。焙燒冷卻后的物料由皮運(yùn)機(jī)4送至立磨5，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種殺裸藻凈水劑，其特征在于它主要由SiO2、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3組成，其中SiO2的質(zhì)量含量為65～85％，Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3的質(zhì)量含量為20～25％。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種殺裸藻凈水劑，其特征在于它主要由SiO2、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3組成，其中SiO2的質(zhì)量含量為65～85％，Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3的質(zhì)量含量為20～25％。2.一種權(quán)利要求1所述的殺裸藻凈水劑的制備方法，其特征在于將硅藻土礦在550～800℃的溫度下焙燒，焙燒冷卻后的物料經(jīng)粉碎篩選得到粉狀硅藻土，將粉狀硅藻土與稀硫酸混合，再熟化堆存得到半成品，將半成品干燥粉碎得到殺裸藻凈水劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的硅藻土礦中，SiO2質(zhì)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭寶權(quán)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：天津地天科技發(fā)展有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：天津;12