申請日2014.01.08

　　公開(公告)日2014.04.30

　　IPC分類號C02F1/66; C02F1/52

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種基于Fe3O4的磁種顆粒在水晶廢水處理中的應用，本發(fā)明的應用顯著降低水晶廢水中的鈣離子、鋇離子、鈷離子濃度、鉛離子及懸浮物SS和COD，實現(xiàn)水晶工業(yè)廢水的凈化。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種基于Fe3O4的磁種顆粒在水晶廢水處理中的應用。

　　2.按照權(quán)利要求1所述一種基于Fe3O4的磁種顆粒在水晶廢水處 理中的應用，其特征在于：所述磁種顆粒的制備過程為在氬氣保護下， 0.08-0.12mol/L濃度的FeSO4.7H2O與0.06-0.2mol/L濃度的 Fe(NO3)3.9H2O混合溶液各250ml中加入氨水調(diào)pH為9.5-11.5;添加 乙烯丙烯酸甲酯0.01-0.02mol/L后磁力攪拌，在100-140℃下真空干 燥得到直徑在200nm～800nm之間的Fe3O4磁種顆粒，采用Ar等離子 體有機聚合改性技術在磁種表面接枝丙烯酸有機膜使之形成具有強 捕捉性的磁性顆粒。

　　3.按照權(quán)利要求1所述一種基于Fe3O4的磁種顆粒在水晶廢水處 理中的應用，其特征在于：所述磁種顆粒處理水晶廢水的過程為：取 水晶工業(yè)廢水50L～100L，加入上述制備得到的改性Fe3O4顆粒 10-15g/L，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH為8.5-10.5，加入無機添加劑CaF20.8-1.2g/L、200-350g，充分攪拌0.5h;沉降后得到溶液和固體廢棄物， 將溶液以50L/h流速通過磁分離器，控制磁場大小在0.03-0.3T之間 以0.01-0.03T/h階梯變化0.5h，得到最終的凈化后的水溶液，完成水 晶廢水的凈化過程。

　　說明書

　　一種基于Fe3O4磁種顆粒在水晶廢水處理中的應用

　　技術領域

　　本發(fā)明屬于水晶工業(yè)廢水處理技術領域，涉及一種基于Fe3O4的 磁種顆粒在水晶廢水處理中的應用。

　　背景技術

　　二十世紀七十年代中期，我國開始較為普遍地研究和應用水晶生 產(chǎn)過程中硅酸鹽和重金屬廢水的治理方法，目前已取得了一定成效。 通常采用的水晶廢水處理技術有化學還原法、電化學腐蝕法、中和法、 離子交換法、電解法、膜分離法等，這些技術存在投資大、運行成本 高、反應時間長、占地面積大、效率低、能耗高等問題。目前，各種 水晶廢水處理工藝大多采用化學沉淀作為其主要處理單元，但由于各 種金屬沉淀的最佳pH范圍不一致，導致pH控制一直是化學沉淀的制 約性因素;常規(guī)的堿性沉淀，由于不適合金屬絡合物的處理，對于鋇、 鈣等金屬元素，難以在最佳實驗室條件下，達到新標準中的特別排放 要求。市場上出現(xiàn)的重金屬捕集劑也存在一些潛在的應用問題，如操 作條件隨水質(zhì)變化大，捕集效果不確定，試劑成本高等。

　　采用磁種技術進行廢水處理是利用元素或組分磁敏感性的差異， 借助外磁場將物質(zhì)進行磁場處理，從而達到強化分離過程的一種新興 技術。磁分離技術利用廢水中雜質(zhì)顆粒的磁性進行分離，對于水中非 磁性或弱磁性的顆粒，利用磁性接種技術可使它們具有磁性。借助外 力磁場的作用，將廢水中有磁性的懸浮固體分離出來，從而達到凈化 水的目的。與沉降、過濾等常規(guī)方法相比較，磁分離技術具有處理能 力大、效率高、能量消耗少、不會造成二次污染及設備緊湊等一系列 優(yōu)點，在工業(yè)廢水、城市污水等處理方面具有廣闊的應用前景。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在提供一種基于Fe3O4的磁種顆粒在水晶廢水處理 中的應用，本發(fā)明的應用顯著降低水晶廢水中的鈣離子、鋇離子、鈷 離子濃度、鉛離子及懸浮物SS和COD，實現(xiàn)水晶工業(yè)廢水的凈化。

　　本發(fā)明的內(nèi)容是一種基于Fe3O4的磁種顆粒在水晶廢水處理中的 應用。

　　本發(fā)明的特點還在于磁種顆粒的制備過程為在氬氣保護下， 0.08-0.12mol/L濃度的FeSO4.7H2O與0.06-0.2mol/L濃度的 Fe(NO3)3.9H2O混合溶液各250ml中加入氨水調(diào)pH為9.5-11.5;添加 乙烯丙烯酸甲酯0.01-0.02mol/L后磁力攪拌，在100-140℃下真空干 燥得到直徑在200nm～800nm之間的Fe3O4磁種顆粒，采用Ar等離子 體有機聚合改性技術在磁種表面接枝丙烯酸有機膜使之形成具有強 捕捉性的磁性顆粒。磁種顆粒處理水晶廢水的過程為：取水晶工業(yè)廢 水50L～100L，加入上述制備得到的改性Fe3O4顆粒10-15g/L，加入 氨水調(diào)節(jié)溶液pH為8.5-10.5，加入無機添加劑CaF20.8-1.2g/L、 200-350g，充分攪拌0.5h。沉降后得到溶液和固體廢棄物，將溶液以 50L/h流速通過磁分離器，控制磁場大小在0.03-0.3T之間以 0.01-0.03T/h階梯變化0.5h，得到最終的凈化后的水溶液，完成水晶 廢水的凈化過程。