申请日2017.05.27
公开(公告)日2017.09.12
IPC分类号C02F1/56; C02F1/52; C08B37/08; C02F101/30; C02F101/34; C02F101/36; C02F101/38; C02F103/30; C02F103/34
摘要
本发明的目的在于提供一种用于污水处理的复合型絮凝剂，所提供的复合型絮凝剂在第一次絮凝过程中能够有效地清除含聚污水中的聚丙烯酰胺，形成的絮体大且致密、沉降速度快，解决了利用有机絮凝剂处理油田含聚污水以及处理环境中存在的印染废水以及抗生素废水的问题。本发明所制备的絮凝剂属于环境友好型絮凝剂，对水体不会造成破坏，相比较当前广泛应用的无机絮凝剂具有深远的环保意义。而且，对含聚丙烯酰胺的污水中的聚丙烯酰胺的清除率达到70%以上，对印染污水/抗生素污水中的染料/抗生素的清除率达到了90%以上。而且本发明运用二次絮凝，变废为宝，絮凝完含聚污水产生的絮状物得到了充分地利用，再次絮凝了印染污水/抗生素污水。
权利要求书
1.一种具有絮凝功能的聚合物，其特征在于，所述的聚合物的结构式如下：
其中n为100-500。
2.权利要求1所述的聚合物在制备用于污水处理的絮凝剂中的应用。
3.权利要求1所述的聚合物的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步骤:
1)将透明质酸添加到磷酸盐缓冲液中，将其pH调为酸性;
2)向步骤1)得到的溶液中通氮气来清除溶液中溶解的氧，随后立即向溶液中加入碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺，在室温下搅拌溶液至澄清透明，随后向其中加入多巴胺盐酸盐进行高速搅拌;
3)对步骤2)中得到的溶液进行透析，使用的透析袋的分子截留量为
14000Kda;
4)对步骤3)得到的透析液进行冷冻干燥处理得到聚合物.
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤2)中碳二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺和多巴胺盐酸盐的质量比为1.5～2:2:0.5～1;
5.一种复配型絮凝剂，其特征在于，所述的复配絮凝剂包含有权利要求1所述的聚合物与壳聚糖。
6.如权利要求5所述的复配型絮凝剂，其特征在于，所述的聚合物与壳聚糖的质量比为1:8～10。
7.如权利要求5或6所述的复配型絮凝剂，其特征在于，所述的壳聚糖分子量为35-50万，脱乙酰度80-95%，所述的壳聚糖以粉末状添加到絮凝剂中。
8.权利要求5所述的复配型絮凝剂在处理含有聚丙烯酰胺的污水中的应用。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的含有聚丙烯酰胺的污水，为印染废水或含油污水。
10.一种处理污水的二次絮凝的方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步骤：
1)将权利要求5所述的复合型絮凝剂配成悬浊液;
2)将步骤1)配成的悬浊液与要处理的含聚丙烯酰胺的污水混合搅拌后再静置，至大量的致密絮状物出现;
3)将步骤2)中絮凝剂与含聚污水混合得到的混合溶液进行离心除去上清，得到絮状物;
4)将步骤3)中得到的絮状物在80℃下烘干，得到二次絮凝剂;
5)将步骤4)中得到的二次絮凝剂与水再次配成悬浊液来处理印染污水或包含抗生素的废水。
说明书
一种用于污水处理的复合型絮凝剂
技术领域
本发明属于环境保护制品技术领域，具体涉及一种用于污水处理的复合型絮凝剂。
背景技术
随着油田三次采油技术的普及，产生了大量的含聚污水，这些含聚污水中富含聚丙烯酰胺(PAM)，虽然该高分子物质无毒，但是其改变了水体的相关性质，对后续石油开采构成影响，还会破坏原自然水体环境。当前常用的絮凝剂是阳离子聚丙烯酰胺(PAM+)和聚合氯化铝(PAC)及其衍生类的带电高分子。但这些絮凝剂均存在价格昂贵、环境毒性强、对盐离子耐受性低等缺点，无法满足海上油田对絮凝剂的高效、低成本、无毒等要求，不具备开展实际应用的条件，如何处理三次采油带来的含聚污水成为了当前石油开采技术的一大难题。
印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100～200吨，其中80～90%成为废水。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一。印染行业是耗水大户，废水排放量和污染物总量分别位居全国工业部门的第二位和第四位，是我国重点污染行业之一。印染废水一直以排放量大、处理难度高而成为废水治理工艺研究的重点和难点。同时，随着我国经济的飞速发展，水资源紧缺已成为制约我国印染行业进一步发展的限制因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于污水处理的复合型絮凝剂，所提供的复合型絮凝剂在第一次絮凝过程中能够有效地清除含聚污水中的聚丙烯酰胺，形成的絮体大且致密、沉降速度快，解决了利用有机絮凝剂处理油田含聚污水以及处理环境中存在的印染废水以及抗生素废水的问题。
本发明首先提供一种具有絮凝功能的聚合物，其结构式如下：
其中n为100-500
本发明的聚合物用于制备用于污水处理的絮凝剂;
本发明所提供的聚合物，其制备方法如下：
1)将透明质酸添加到磷酸盐缓冲液中，将其pH调为酸性;
2)向步骤1)得到的溶液中通氮气来清除溶液中溶解的氧，随后立即向溶液中加入碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，在室温下搅拌溶液至澄清透明，随后向其中加入多巴胺盐酸盐进行高速搅拌;
3)对步骤2)中得到的溶液进行透析，使用的透析袋的分子截留量为14000Kda;
4)对步骤3)得到的透析液进行冷冻干燥处理得到聚合物;
上述的制备方法中的步骤2)中碳二亚胺(EDC)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和多巴胺盐酸盐的质量比为1.5～2:2:0.5～1;
作为优选，上述的碳二亚胺(EDC)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和多巴胺盐酸盐的质量比为1.5:2:0.7;
本发明再一个方面提供一种复配型絮凝剂，包含有上述的聚合物与壳聚糖。
作为实施例的具体记载，所述的与壳聚糖的质量比为1:8～10，优选为1:9。
作为优选，所使用的其中壳聚糖分子量为35-50万，脱乙酰度80-95%，更进一步的，所述的壳聚糖为粉末状添加到絮凝剂。
本发明的复配型絮凝剂可用于处理含有聚丙烯酰胺的污水，例如印染废水或含油污水。
本发明再一个方面提供一种处理污水的二次絮凝的方法，包括以下步骤：
1)将复合型絮凝剂配成悬浊液;
2)将步骤1)配成的悬浊液与要处理的含聚丙烯酰胺的污水混合搅拌后再静置，至大量的致密絮状物出现;
3)将步骤2)中絮凝剂与含聚污水混合得到的混合溶液进行离心除去上清，得到絮状物;
4)将步骤3)中得到的絮状物在80℃下烘干，得到二次絮凝剂;
5)将步骤4)中得到的二次絮凝剂与水再次配成悬浊液来处理印染污水或包含抗生素的废水。
本发明所制备的絮凝剂属于环境友好型絮凝剂，对水体不会造成破坏，相比较当前广泛应用的无机絮凝剂具有深远的环保意义。而且，对含聚丙烯酰胺的污水中的聚丙烯酰胺的的清除率达到70%以上，对印染污水/抗生素污水中的染料/抗生素的清除率达到了90%以上。而且本发明运用二次絮凝，变废为宝，絮凝完含聚污水产生的絮状物得到了充分地利用，再次絮凝了印染污水/抗生素污水。
