一種污水用絮凝劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種污水用絮凝劑及其制備方法，污水用絮凝劑按照重量份的原料包括：二甲基二烯丙基氯化銨、硅酸鈉、丙烯酰胺、過(guò)氧化二苯甲酰、叔丁醇、三氯化鐵、十八水硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、聚磷氯化鐵、殼聚糖、藻元酸鈉、聚乙烯吡啶鹽、多孔吸附劑、碳酸氫鈉、木質(zhì)素、三乙烯三胺、羥甲基磺酸鈉、丙醛、明礬。本發(fā)明絮凝劑的體積和密度增加，絮凝效果提高，能有效快速的將污水中的懸浮物快速絮凝，并能聚成團(tuán)狀物，不易分散，便于分離，同時(shí)對(duì)管道設(shè)備腐蝕性低于其他同類(lèi)絮凝劑，處理后的污水的化學(xué)需氧量COD、生化需氧量BOD、懸浮物SS都明顯降低，總氮、氨氮及色度也有所降低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種污水用絮凝劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種污水處理劑，具體是一種污水用絮凝劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，目前，中小城市(鎮(zhèn))的污水排放量約占全國(guó)污水排放總量的一半以上，隨著未來(lái)50年城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展，生活污水和工業(yè)廢水的排放量將會(huì)數(shù)倍、甚至十幾倍的增加，勢(shì)必加劇水環(huán)境的惡化。結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段污水處理事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題，提出現(xiàn)階段我國(guó)污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)仍然是以發(fā)展簡(jiǎn)易、高效率、低能耗的污水處理技術(shù)為主。傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)中，采用沉淀池進(jìn)行污水凝沉淀，它不能形成顆粒凝聚的良好的條件，不能生成團(tuán)粒型絮凝體，使得固液分離效率很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、絮凝效果好的污水用絮凝劑及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種污水用絮凝劑，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.01-0.05份、硅酸鈉0.3-0.7份、丙烯酰胺3-5份、過(guò)氧化二苯甲酰0.1-0.3份、叔丁醇30-50份、三氯化鐵0.6-1份、十八水硫酸鋁4-6份、聚合氯化鋁6-8份、硫酸亞鐵10-15份、聚磷氯化鐵3_5份、殼聚糖5-10份、藻元酸鈉10-14份、聚乙烯吡啶鹽10-14份、多孔吸附劑14-18份、碳酸氫鈉1-2份、木質(zhì)素60-80份、三乙烯三胺20-30份、羥甲基磺酸鈉15-25份、丙醛6-8份、明礬10-15份。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述污水用絮凝劑，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.02-0.04份、硅酸鈉0.4-0.6份、丙烯酰胺3.5-4.5份、過(guò)氧化二苯甲酰0.15-
0.25份、叔丁醇35-45份、三氯化鐵0.7-0.9份、十八水硫酸鋁4.5-5.5份、聚合氯化鋁6.5-7.5份、硫酸亞鐵11-14份、聚磷氯化鐵3.5-4.5份、殼聚糖6-9份、藻元酸鈉11-13份、聚乙烯吡啶鹽11-13份、多孔吸附劑15-17份、碳酸氫鈉1.2-1.8份、木質(zhì)素65-75份、三乙烯三胺22-28份、羥甲基磺酸鈉18-22份、丙醛6.5-7.5份、明礬11 -14份。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述污水用絮凝劑，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.03份、硅酸鈉0.5份、丙烯酰胺4份、過(guò)氧化二苯甲酰0.2份、叔丁醇40份、三氯化鐵0.8份、十八水硫酸鋁5份、聚合氯化鋁7份、硫酸亞鐵12份、聚磷氯化鐵4份、殼聚糖8份、藻元酸鈉12份、聚乙烯吡啶鹽12份、多孔吸附劑16份、碳酸氫鈉1.5份、木質(zhì)素70份、三乙烯三胺25份、羥甲基磺酸鈉20份、丙醛7份、明礬12份。
[0008]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述多孔吸附劑為硅藻土、活性炭、硅膠或活性氧化鋁中的一種或兩種以上。
[0009]所述污水用絮凝劑的制備方法，具體步驟如下:
[00?0] (I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0011](2)將丙烯酰胺、三氯化鐵溶于叔丁醇中，加入過(guò)氧化二苯甲酰，在安瓿進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，在50-70 0C下聚合2-4h，得聚丙烯酰胺鐵水溶液；
[0012](3)將木質(zhì)素和70-80份的水混合后，調(diào)節(jié)pH至10，再加入丙醛進(jìn)行攪拌，接著加入二乙烯三胺，升溫至80-100°C，加入羥甲基磺酸鈉進(jìn)行磺化反應(yīng)，保溫2-4h后過(guò)濾，干燥得到物料A;
[0013](4)將步驟(2)得到的丙烯酰胺鐵水溶液加入至物料A中混合均勻，升溫，保溫，再加入二甲基二稀丙基氯化錢(qián)，調(diào)節(jié)pH至10，接著進(jìn)行超聲處理10-20min，超聲處理的頻率為50-60KHZ，超聲處理的功率為400-600?，洗滌并干燥得到物料B ；
[0014](5)將硅酸鈉、十八水硫酸鋁、多孔吸附劑、藻元酸鈉、殼聚糖、聚乙烯吡啶鹽、和碳酸氫鈉加入至物料B中，于100-120 °C、0.2-0.4MPa的壓力下攪拌3_5h得到物料C ；
[0015](6)用堿液清洗物料C，至pH呈中性，過(guò)濾，真空干燥后與聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、聚磷氯化鐵混合均勻，得到絮凝劑成品。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0017]本發(fā)明絮凝劑的體積和密度增加，絮凝效果提高，能有效快速的將污水中的懸浮物快速絮凝，并能聚成團(tuán)狀物，不易分散，便于分離，同時(shí)對(duì)管道設(shè)備腐蝕性低于其他同類(lèi)絮凝劑，處理后的污水的化學(xué)需氧量C0D、生化需氧量B0D、懸浮物SS都明顯降低，總氮、氨氮及色度也有所降低。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]一種污水用絮凝劑，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.01份、硅酸鈉0.3份、丙烯酰胺3份、過(guò)氧化二苯甲酰0.1份、叔丁醇30份、三氯化鐵0.6份、十八水硫酸鋁4份、聚合氯化鋁6份、硫酸亞鐵10份、聚磷氯化鐵3份、殼聚糖5份、藻元酸鈉10份、聚乙烯吡啶鹽10份、多孔吸附劑14份、碳酸氫鈉I份、木質(zhì)素60份、三乙烯三胺20份、羥甲基磺酸鈉15份、丙醛6份、明礬10份。
[0021 ]所述污水用絮凝劑的制備方法，具體步驟如下:
[0022](I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0023](2)將丙烯酰胺、三氯化鐵溶于叔丁醇中，加入過(guò)氧化二苯甲酰，在安瓿進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，在50 V下聚合2h，得聚丙烯酰胺鐵水溶液；
[0024](3)將木質(zhì)素和70份的水混合后，調(diào)節(jié)pH至10，再加入丙醛進(jìn)行攪拌，接著加入二乙烯三胺，升溫至80 0C，加入羥甲基磺酸鈉進(jìn)行磺化反應(yīng)，保溫2h后過(guò)濾，干燥得到物料A;
[0025](4)將步驟(2)得到的丙烯酰胺鐵水溶液加入至物料A中混合均勻，升溫，保溫，再加入二甲基二稀丙基氯化錢(qián)，調(diào)節(jié)pH至10，接著進(jìn)行超聲處理1min，超聲處理的頻率為50KHz，超聲處理的功率為400w，洗滌并干燥得到物料B;
[0026](5)將硅酸鈉、十八水硫酸鋁、多孔吸附劑、藻元酸鈉、殼聚糖、聚乙烯吡啶鹽、和碳酸氫鈉加入至物料B中，于100°C、0.2MPa的壓力下攪拌3h得到物料C;所述多孔吸附劑為硅藻土；
[0027](6)用堿液清洗物料C，至pH呈中性，過(guò)濾，真空干燥后與聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、聚磷氯化鐵混合均勻，得到絮凝劑成品。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種污水用絮凝劑，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.02份、硅酸鈉0.4份、丙烯酰胺3.5份、過(guò)氧化二苯甲酰0.15份、叔丁醇35份、三氯化鐵0.7份、十八水硫酸鋁4.5份、聚合氯化鋁6.5份、硫酸亞鐵11份、聚磷氯化鐵3.5份、殼聚糖6份、藻元酸鈉11份、聚乙烯吡啶鹽11份、多孔吸附劑15份、碳酸氫鈉1.2份、木質(zhì)素65份、三乙烯三胺22份、羥甲基磺酸鈉18份、丙醛6.5份、明礬11份。
[0030]所述污水用絮凝劑的制備方法，具體步驟如下:
[0031 ] (I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0032](2)將丙烯酰胺、三氯化鐵溶于叔丁醇中，加入過(guò)氧化二苯甲酰，在安瓿進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，在55 °C下聚合2.5h，得聚丙烯酰胺鐵水溶液；
[0033](3)將木質(zhì)素和72份的水混合后，調(diào)節(jié)pH至10，再加入丙醛進(jìn)行攪拌，接著加入二乙烯三胺，升溫至85°C，加入羥甲基磺酸鈉進(jìn)行磺化反應(yīng)，保溫2.5h后過(guò)濾，干燥得到物料A；
[0034](4)將步驟(2)得到的丙烯酰胺鐵水溶液加入至物料A中混合均勻，升溫，保溫，再加入二甲基二稀丙基氯化錢(qián)，調(diào)節(jié)pH至10，接著進(jìn)行超聲處理12min，超聲處理的頻率為52KHz，超聲處理的功率為450w，洗滌并干燥得到物料B;
[0035](5)將硅酸鈉、十八水硫酸鋁、多孔吸附劑、藻元酸鈉、殼聚糖、聚乙烯吡啶鹽、和碳酸氫鈉加入至物料B中，于105°C、0.25MPa的壓力下攪拌3-5h得到物料C;所述多孔吸附劑為活性炭；
[0036](6)用堿液清洗物料C，至pH呈中性，過(guò)濾，真空干燥后與聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、聚磷氯化鐵混合均勻，得到絮凝劑成品。
[0037]實(shí)施例3
[0038]一種污水用絮凝劑，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.03份、硅酸鈉0.5份、丙烯酰胺4份、過(guò)氧化二苯甲酰0.2份、叔丁醇40份、三氯化鐵0.8份、十八水硫酸鋁5份、聚合氯化鋁7份、硫酸亞鐵12份、聚磷氯化鐵4份、殼聚糖8份、藻元酸鈉12份、聚乙烯吡啶鹽12份、多孔吸附劑16份、碳酸氫鈉1.5份、木質(zhì)素70份、三乙烯三胺25份、羥甲基磺酸鈉20份、丙醛7份、明礬12份。
[0039]所述污水用絮凝劑的制備方法，具體步驟如下:
[0040](I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0041](2)將丙烯酰胺、三氯化鐵溶于叔丁醇中，加入過(guò)氧化二苯甲酰，在安瓿進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，在60 °C下聚合3h，得聚丙烯酰胺鐵水溶液；
[0042](3)將木質(zhì)素和75份的水混合后，調(diào)節(jié)pH至10，再加入丙醛進(jìn)行攪拌，接著加入二乙烯三胺，升溫至90 0C，加入羥甲基磺酸鈉進(jìn)行磺化反應(yīng)，保溫3h后過(guò)濾，干燥得到物料A;
[0043](4)將步驟(2)得到的丙烯酰胺鐵水溶液加入至物料A中混合均勻，升溫，保溫，再加入二甲基二稀丙基氯化錢(qián)，調(diào)節(jié)pH至10，接著進(jìn)行超聲處理15min，超聲處理的頻率為55KHz，超聲處理的功率為500w，洗滌并干燥得到物料B;
[0044](5)將硅酸鈉、十八水硫酸鋁、多孔吸附劑、藻元酸鈉、殼聚糖、聚乙烯吡啶鹽、和碳酸氫鈉加入至物料B中，于110°(:、0.31^的壓力下攪拌3-511得到物料(:;所述多孔吸附劑為硅膠；
[0045](6)用堿液清洗物料C，至pH呈中性，過(guò)濾，真空干燥后與聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、聚磷氯化鐵混合均勻，得到絮凝劑成品。
[0046]實(shí)施例4
[0047]一種污水用絮凝劑，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.04份、硅酸鈉0.6份、丙烯酰胺4.5份、過(guò)氧化二苯甲酰0.25份、叔丁醇45份、三氯化鐵0.9份、十八水硫酸鋁5.5份、聚合氯化鋁7.5份、硫酸亞鐵14份、聚磷氯化鐵4.5份、殼聚糖9份、藻元酸鈉13份、聚乙烯吡啶鹽13份、多孔吸附劑17份、碳酸氫鈉1.8份、木質(zhì)素75份、三乙烯三胺28份、羥甲基磺酸鈉22份、丙醛7.5份、明礬14份。
[0048]所述污水用絮凝劑的制備方法，具體步驟如下:
[0049](I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0050](2)將丙烯酰胺、三氯化鐵溶于叔丁醇中，加入過(guò)氧化二苯甲酰，在安瓿進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，在65 °C下聚合3.5h，得聚丙烯酰胺鐵水溶液；
[0051](3)將木質(zhì)素和78份的水混合后，調(diào)節(jié)pH至10，再加入丙醛進(jìn)行攪拌，接著加入二乙烯三胺，升溫至95 °C，加入羥甲基磺酸鈉進(jìn)行磺化反應(yīng)，保溫3.5h后過(guò)濾，干燥得到物料A；
[0052](4)將步驟(2)得到的丙烯酰胺鐵水溶液加入至物料A中混合均勻，升溫，保溫，再加入二甲基二稀丙基氯化錢(qián)，調(diào)節(jié)pH至10，接著進(jìn)行超聲處理18min，超聲處理的頻率為58KHz，超聲處理的功率為550w，洗滌并干燥得到物料B;
[0053 ] (5)將硅酸鈉、十八水硫酸鋁、多孔吸附劑、藻元酸鈉、殼聚糖、聚乙烯吡啶鹽、和碳酸氫鈉加入至物料B中，于115°C、0.35MPa的壓力下攪拌4.5h得到物料C;所述多孔吸附劑為活性氧化招;
[0054](6)用堿液清洗物料C，至pH呈中性，過(guò)濾，真空干燥后與聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、聚磷氯化鐵混合均勻，得到絮凝劑成品。
[0055]實(shí)施例5
[0056]—種污水用絮凝劑，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.05份、硅酸鈉0.7份、丙烯酰胺5份、過(guò)氧化二苯甲酰0.3份、叔丁醇50份、三氯化鐵I份、十八水硫酸鋁6份、聚合氯化鋁8份、硫酸亞鐵15份、聚磷氯化鐵5份、殼聚糖10份、藻元酸鈉14份、聚乙烯吡啶鹽14份、多孔吸附劑18份、碳酸氫鈉2份、木質(zhì)素80份、三乙烯三胺30份、羥甲基磺酸鈉25份、丙醛8份、明礬15份。
[0057]所述污水用絮凝劑的制備方法，具體步驟如下:
[0058](I)按照重量份稱(chēng)取各原料；
[0059](2)將丙烯酰胺、三氯化鐵溶于叔丁醇中，加入過(guò)氧化二苯甲酰，在安瓿進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，在70 V下聚合4h，得聚丙烯酰胺鐵水溶液；
[0060](3)將木質(zhì)素和80份的水混合后，調(diào)節(jié)pH至10，再加入丙醛進(jìn)行攪拌，接著加入二乙烯三胺，升溫至100°c，加入羥甲基磺酸鈉進(jìn)行磺化反應(yīng)，保溫4h后過(guò)濾，干燥得到物料A;
[0061](4)將步驟(2)得到的丙烯酰胺鐵水溶液加入至物料A中混合均勻，升溫，保溫，再加入二甲基二稀丙基氯化錢(qián)，調(diào)節(jié)pH至10，接著進(jìn)行超聲處理20min，超聲處理的頻率為60KHz，超聲處理的功率為600w，洗滌并干燥得到物料B;[0062 ] (5)將硅酸鈉、十八水硫酸鋁、多孔吸附劑、藻元酸鈉、殼聚糖、聚乙烯吡啶鹽、和碳酸氫鈉加入至物料B中，于120°C、0.4MPa的壓力下攪拌5h得到物料C;所述多孔吸附劑為硅藻土和活性炭的混合物；
[0063](6)用堿液清洗物料C，至pH呈中性，過(guò)濾，真空干燥后與聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、聚磷氯化鐵混合均勻，得到絮凝劑成品。
[0064]本發(fā)明絮凝劑的體積和密度增加，絮凝效果提高，能有效快速的將污水中的懸浮物快速絮凝，并能聚成團(tuán)狀物，不易分散，便于分離，同時(shí)對(duì)管道設(shè)備腐蝕性低于其他同類(lèi)絮凝劑，處理后的污水的化學(xué)需氧量C0D、生化需氧量B0D、懸浮物SS都明顯降低，總氮、氨氮及色度也有所降低。
[0065]上面對(duì)本專(zhuān)利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專(zhuān)利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專(zhuān)利宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污水用絮凝劑，其特征在于，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.01-0.05份、硅酸鈉0.3-0.7份、丙烯酰胺3-5份、過(guò)氧化二苯甲酰0.1-0.3份、叔丁醇30-50份、三氯化鐵0.6-1份、十八水硫酸鋁4-6份、聚合氯化鋁6-8份、硫酸亞鐵10-15份、聚磷氯化鐵3-5份、殼聚糖5-10份、藻元酸鈉10-14份、聚乙烯吡啶鹽10-14份、多孔吸附劑14-18份、碳酸氫鈉1-2份、木質(zhì)素60-80份、三乙烯三胺20-30份、羥甲基磺酸鈉15-25份、丙醛6-8份、明礬10-15份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水用絮凝劑，其特征在于，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.02-0.04份、硅酸鈉0.4-0.6份、丙烯酰胺3.5-4.5份、過(guò)氧化二苯甲酰0.15-0.25份、叔丁醇35-45份、三氯化鐵0.7-0.9份、十八水硫酸鋁4.5-5.5份、聚合氯化鋁6.5-7.5份、硫酸亞鐵11-14份、聚磷氯化鐵3.5-4.5份、殼聚糖6-9份、藻元酸鈉11-13份、聚乙烯吡啶鹽11-13份、多孔吸附劑15-17份、碳酸氫鈉1.2-1.8份、木質(zhì)素65-75份、三乙烯三胺22-28份、羥甲基磺酸鈉18-22份、丙醛6.5-7.5份、明礬11 -14份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水用絮凝劑，其特征在于，照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化銨0.03份、硅酸鈉0.5份、丙烯酰胺4份、過(guò)氧化二苯甲酰0.2份、叔丁醇40份、三氯化鐵0.8份、十八水硫酸鋁5份、聚合氯化鋁7份、硫酸亞鐵12份、聚磷氯化鐵4份、殼聚糖8份、藻元酸鈉12份、聚乙烯吡啶鹽12份、多孔吸附劑16份、碳酸氫鈉1.5份、木質(zhì)素70份、三乙烯三胺25份、羥甲基磺酸鈉20份、丙醛7份、明礬12份。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的污水用絮凝劑，其特征在于，所述多孔吸附劑為硅藻土、活性炭、硅膠或活性氧化鋁中的一種或兩種以上。5.—種如權(quán)利要求1-3任一所述的污水用絮凝劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下: (1)按照重量份稱(chēng)取各原料； (2)將丙烯酰胺、三氯化鐵溶于叔丁醇中，加入過(guò)氧化二苯甲酰，在安瓿進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，在50-70°C下聚合2-4h，得聚丙烯酰胺鐵水溶液； (3)將木質(zhì)素和70-80份的水混合后，調(diào)節(jié)pH至10，再加入丙醛進(jìn)行攪拌，接著加入二乙烯三胺，升溫至80-100°C，加入羥甲基磺酸鈉進(jìn)行磺化反應(yīng)，保溫2-4h后過(guò)濾，干燥得到物料A; (4)將步驟(2)得到的丙烯酰胺鐵水溶液加入至物料A中混合均勻，升溫，保溫，再加入二甲基二稀丙基氯化錢(qián)，調(diào)節(jié)pH至10，接著進(jìn)行超聲處理10-20min，超聲處理的頻率為50-60KHz，超聲處理的功率為400-600?，洗滌并干燥得到物料B; (5)將硅酸鈉、十八水硫酸鋁、多孔吸附劑、藻元酸鈉、殼聚糖、聚乙烯吡啶鹽、和碳酸氫鈉加入至物料B中，于100-120 °C、0.2-0.4MPa的壓力下攪拌3_5h得到物料C ； (6)用堿液清洗物料C，至pH呈中性，過(guò)濾，真空干燥后與聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、聚磷氯化鐵混合均勻，得到絮凝劑成品。
【文檔編號(hào)】C02F1/56GK105967292SQ201610340547
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】張能力
【申請(qǐng)人】張能力