1.一种基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺,其特征在于,采用复合磁性絮凝剂和水处理系统进行;所述水处理系统包括依次相连的生化池(1)、辐流式沉淀池(2)、絮凝‑磁分离反应器(3)和再生池(4);水处理步骤如下:a)将收集的废水通入生化池(1),调节pH值在6.5~8之间,处理有机废水,降解有机污染物;
b)将步骤a)处理后的废水流入辐流式沉淀池(2),沉降污泥,部分污泥回流至絮凝池(1)中继续进行絮凝,含有部分小颗粒污泥则流入至絮凝‑磁分离反应器(3);
c)所述絮凝‑磁分离反应器(3)由絮凝仓(31)和磁分离仓(32)构成,向絮凝仓(31)中投入100~200mg/L的复合磁性絮凝剂,经步骤b)处理的废水先进入到絮凝仓(31)中搅拌10~
20min进行絮凝沉降形成絮凝体;之后进入到分离仓(32)中,在外加磁场的作用下絮凝体与水分离,净化后的水经出水口排出,絮凝体进入到再生池(4);
d)絮凝体在再生池(5)中经搅打使污泥与复合磁性絮凝剂分离,在外加磁场的作用下复合磁性絮凝剂回流至絮凝仓(31)中,污泥进入后端泥斗排出;
所述复合磁性絮凝剂是由硅烷偶联剂掺杂硅藻土与两亲性海藻酸钠酰胺化缩合反应制得;
所述硅烷偶联剂掺杂硅藻土是由 在硅藻土
分散液中聚合,之后煅烧,得到的粉体与硅烷偶联剂掺杂而得:所述两亲性海藻酸钠是将海藻酸钠氧化后与PCL‑PEG‑NH2发生席夫反应,后还原而得。
2.如权利要求1所述的基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺,其特征在于,所述絮凝‑分离反应器(3)的底部呈漏斗式,在其下方设置有电磁铁(5)。
3.如权利要求1所述的基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺,其特征在于,所述再生池(4)连接絮凝‑分离反应器(3)的前半部分为搅拌仓(41),后半部分为排放仓(42);所述排放仓(42)下设两个漏斗形出口。
4.如权利要求3所述的基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺,其特征在于,所述排放仓(42)下设第一出口(421)和第二出口(422),所述第一出口(421)下设有电磁铁(5),并连通于所述絮凝仓(31);所述第二出口(422)用于排放污泥。
5.如权利要求1所述的基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺,其特征在于,所述硅烷偶联剂掺杂硅藻土的制备过程如下:硅藻土经碱性溶液活化后于300~350℃煅烧1~2h得到粉体;待粉体冷却后置于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中,超声振荡使其分散均匀,随后加入单体Ⅰ和单体Ⅱ,在氮气保护下,加入引发剂密封搅拌反应8~12h;
反应完成后,除去溶剂,烘干后于400~500℃煅烧2~3h,研磨即得改性硅藻土;
将改性硅藻土分散于乙醇中,通入氮气,升温至40℃,之后缓慢滴加硅烷偶联剂,滴加完成后回流搅拌过夜,去除溶剂得硅烷偶联剂掺杂硅藻土。
6.如权利要求5所述的基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺,其特征在于,所述硅藻土粉体与单体Ⅰ和单体Ⅱ的质量比为1:0.1~0.5:0.05~0.2。
7.如权利要求5所述的基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺,其特征在于,改性硅藻土与硅烷偶联剂的投料比为1:1.5~2.5;所述硅烷偶联剂为3‑巯丙基三乙氧基硅烷和γ‑氨丙基三乙氧基硅烷的混合物。
8.如权利要求1所述的基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺,其特征在于,所述两亲性海藻酸钠的制备过程如下:将海藻酸钠粉末溶于乙醇中,与高碘酸钠水溶液在室温下避光反应6h,乙二醇终止反应得到氧化海藻酸钠;
在反应瓶中加入PCL‑PEG‑NH2,加入适量二甲亚砜升温至40℃搅拌使其溶解,氧化海藻酸钠溶解在水里缓慢滴加反应瓶中,反应4h后,冷却至室温后分批加入硼氢化钠,继续反应
12h,于乙醇中沉淀;干燥得两亲性海藻酸钠。
9.如权利要求8所述的基于复合磁性絮凝剂的水处理工艺,其特征在于,所述PCL‑PEG‑NH2是聚己内酯‑氨基聚乙二醇的嵌段共聚物,分子量1000~5000。