【技术领域】
本发明涉及火电厂药剂制备技术领域，尤其涉及一种高效复合型脱硫废水处理药剂及其制备方法。
背景技术：
电厂传统的“三联箱”化学沉淀工艺所添加的化学药剂种类繁多，工艺流程复杂，且多数情况出水水质未能达标。
在电力行业标准dl/t997-2006发布后，很多电厂都采用了“三联箱”加药工艺，但能够成功稳定运行的项目很少，很多设备处于搁置状态。究其原因主要由以下几点：
1，对于高分子絮凝剂，铝盐或铁盐来说，废水的ph值对其处理效果影响较大，ph值的波动会严重影响絮凝剂的反应效果。
2，“三联箱”中加入的药剂绝大多数需要稀释溶解，并用计量泵进行加药。需要添加多个预混设备，加药设备。进而大大提高了运行成本，设备维护成本，以及设备能耗。
3，传统处理工艺中，药剂需要较长的反应时间，但电厂中绝大多数三联箱的设计并未达到传统药剂所需的反应时间。导致出水无法达到预期效果。
4，传统药剂处理后的底泥有很大粘性，会影响后续脱泥设备的生产运行，以板框脱泥设备为例，压干的泥饼无法自然脱落至污泥库，需要人工协助。且脱水后的底泥含有大量的化学药剂而无法进行二次利用。
因此，目前对于火电厂来说，有必要研究一种高效复合型脱硫废水处理药剂及其制备方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种高效复合型脱硫废水处理药剂及其制备方法，其处理效果好，处理成本低，运行成本低，操作简单。
一方面，本发明提供一种高效复合型脱硫废水处理药剂，所述脱硫废水处理药剂包括：
硅藻土：20-30质量份，
水泥：5-10质量份，
硫酸钙：30-50质量份，
活性炭：5-10质量份，
改性沸石:10-20质量份，
改性膨润土：10-20质量份。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述的硅藻土为海水硅藻土，用于通过吸附实现对于脱硫废水重金属的去除。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述水泥为波特兰水泥和高铝水泥中的任意一种或两种按任意比例混合的混合物。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述硫酸钙为100目-200目无水硫酸钙。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述改性沸石由1：20固液比的1mol/l的nacl，充分浸泡沸石12小时以上，洗净沸石表面盐溶液后，烘干后所得。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述改性膨润土为酸改性膨润土。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述活性炭采用100目以上，含水率≤10％的椰壳活性炭。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种高效复合型脱硫废水处理药剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
s1：对药剂原料中的沸石进行粉体改性，获得改性沸石；
s2：对药剂原料中的膨润土进行粉体改性，获得改性膨润土；
s3：按照各自比例向改性沸石中依次加入水泥与硫酸钙，均匀混合，获得混合物a；
s4：按照各自比例向改性膨润土中依次加入硅藻土，活性炭均匀混合，获得混合物b；
s5：将混合物a与混合物b均匀混合，最终得到脱硫废水处理药剂。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s3具体为：将改性沸石、水泥和硫酸钙依次加入粉体搅拌器中，混合均匀后搅拌，搅拌时间为1-2小时。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s4具体为：将改性膨润土、硅藻土与和活性炭依次加入粉体搅拌器中，混合均匀后搅拌，搅拌时间为1-2小时。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
1：本发明用一种新型药剂取代原来工艺中的4-5种药剂，且反应速度快，处理效果好，药剂成本大大降低；
2：本发明新型药剂采用干粉投药装置，不需要配备预混设备，所以大幅度降低了加药设备的成本，设备维护成本，以及运行成本；
3：本发明由于新型药剂的和废水反应速度远远快于传统药剂，所以可以大幅降低反应设备体积，从而降低设备造价和占地面积。
4：本发明新型药剂由天然非金属物质构成，无毒无害，所以沉降后的污泥脱水后即可进入石膏库，进行资源化利用，通过对污泥酸浸实验后的浸出液检测，并无重金属或其他有害物质溢出，所以污泥对环境无二次污染。
5：本发明中无机材料的改性技术，主要以酸溶液，盐溶液为改性剂，通过改性后的无机材料，材料的比表面积，吸附能力都大大加强。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明一个实施例提供的脱硫废水处理药剂制备方法的流程图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本发明提供一种高效复合型脱硫废水处理药剂，所述脱硫废水处理药剂包括：
硅藻土：20-30质量份，
水泥：5-10质量份，
硫酸钙：30-50质量份，
活性炭：5-10质量份，
改性沸石:10-20质量份，
改性膨润土：10-20质量份。
所述的硅藻土为海水硅藻土，用于通过吸附实现对于脱硫废水重金属的去除，所述水泥为波特兰水泥和高铝水泥中的任意一种或任意比例混合的混合物，所述硫酸钙为100目无水硫酸钙，所述改性沸石由1：20固液比的1mol/l的nacl，充分浸泡沸石12小时以上，洗净沸石表面盐溶液后，烘干后所得，所述改性膨润土为酸改性膨润土，所述活性炭采用100目以上，含水率≤10％的椰壳活性炭。
本发明还提供一种高效复合型脱硫废水处理药剂的制备方法，其基本的工艺流程图如图1所示，所述制备方法包括以下步骤：
s1：对药剂原料中的沸石进行粉体改性，获得改性沸石；
s2：对药剂原料中的膨润土进行粉体改性，获得改性膨润土；
s3：按照各自比例向改性沸石中依次加入水泥与硫酸钙，均匀混合，获得混合物a；
s4：按照各自比例向改性膨润土中依次加入硅藻土，活性炭均匀混合，获得混合物b；
s5：将混合物a与混合物b均匀混合，最终得到脱硫废水处理药剂。
所述s3具体为：将改性沸石、水泥和硫酸钙依次加入粉体搅拌器中，混合均匀后搅拌，搅拌时间为1-2小时。
所述s4具体为：将改性膨润土、硅藻土与和活性炭依次加入粉体搅拌器中，混合均匀后搅拌，搅拌时间为1-2小时
本发明中s3和s4中的粉体改性技术原理具体如下：
对于药剂原料中的沸石进行粉体改性，沸石是一种呈架状结构的多孔性含水铝硅酸盐矿物的总称，在此材料的架构中，阴离子晶格上的负点与平衡阳离子的正电电荷中心在空间上并不重叠，因此，分子间具有巨大的静电吸引力，材料内部有很多大小均一的孔穴和通道，孔穴通过通道彼此相连，这就使此材料的比表面积极大(400-800㎡/g)具有良好的吸附性能。通过物理化学的方法对沸石进行改性，可大大提高沸石的离子交换能力，通过盐改性后的原材料，吸附性能提高15-20％以上。
对于药剂原料中的膨润土进行粉体改性，膨润土是一种以蒙脱石为主的含水粘土矿，其具有层状晶体结构，其层间的阳离子易被交换，具有很大的离子交换容量。对膨润土酸化改性后，材料的比表面积增大，加入酸可去除分布于材料孔道中的可溶解物质和混杂的有机物等杂质，使材料孔道得到疏通，有利于吸附质分子的扩散，同时由于氢原子半径小于钠离子，钾离子，镁离子，钙离子等原子半径，因此改性酸所电离出的体积较小的氢原子可以置换膨润土层间的各类阳离子，使孔容积得到增大，并削弱了原来层间键力，层状晶格裂开，孔道被疏通，吸附性能得到提高40-50％以上。
本本发明所制备的脱硫废水处理药剂在投入使用后，结果如下：
1、使用新型药剂后，废水中悬浮物去除率达到99％以上，重金属去除率达到98％以上，cod去除率为40％以上；
2、系统的投加的药剂由原来的5种药剂变为只投加一种药剂；
3、药剂反应速度比传统“三联箱”药剂，提高一倍以上。
4、经药剂处理后的脱硫废水水质完全达到dl/t997-2006标准
以上对本申请实施例所提供的一种高效复合型脱硫废水处理药剂及其制备方法，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。
1.一种高效复合型脱硫废水处理药剂，其特征在于，所述脱硫废水处理药剂包括：
硅藻土：20-30质量份，
水泥：5-10质量份，
硫酸钙：30-50质量份，
活性炭：5-10质量份，
改性沸石:10-20质量份，
改性膨润土：10-20质量份。
2.根据权利要求1所述的脱硫废水处理药剂，其特征在于，所述的硅藻土为海水硅藻土，用于通过吸附实现对于脱硫废水重金属的去除。
3.根据权利要求1所述的脱硫废水处理药剂，其特征在于，所述水泥为波特兰水泥和高铝水泥中的任意一种或两种按任意比例混合的混合物。
4.根据权利要求1所述的脱硫废水处理药剂，其特征在于，所述硫酸钙为100目-200目之间无水硫酸钙。
5.根据权利要求1所述的脱硫废水处理药剂，其特征在于，所述改性沸石由1：20固液比的1mol/l的nacl，充分浸泡沸石12小时以上，洗净沸石表面盐溶液后，烘干后所得。
6.根据权利要求1所述的脱硫废水处理药剂，其特征在于，所述改性膨润土为酸改性膨润土。
7.根据权利要求1所述的脱硫废水处理药剂，其特征在于，所述活性炭采用100目以上，含水率≤10％的椰壳活性炭。
8.一种高效复合型脱硫废水处理药剂的制备方法，包括上述权利要求1-7之一所述的脱硫废水处理药剂，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
s1：对药剂原料中的沸石进行粉体改性，获得改性沸石；
s2：对药剂原料中的膨润土进行粉体改性，获得改性膨润土；
s3：向改性沸石中依次加入水泥与硫酸钙，均匀混合，获得混合物a；
s4：向改性膨润土中依次加入硅藻土与活性炭均匀混合，获得混合物b；
s5：将混合物a与混合物b均匀混合，最终得到脱硫废水处理药剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述s3具体为：将改性沸石、水泥和硫酸钙依次加入粉体搅拌器中，混合均匀后搅拌，搅拌时间为1-2小时。
10.根据权利要求1所述的脱硫废水处理药剂，其特征在于，所述s4具体为：将改性膨润土、硅藻土与和活性炭依次加入粉体搅拌器中，混合均匀后搅拌，搅拌时间为1-2小时。
技术总结