申请日2017.04.12
公开(公告)日2017.08.01
IPC分类号C02F11/14; C02F103/28
摘要
本发明公开了一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂，包括以下重量百分比的组分：聚合氯化铝铁、羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、活化剂、表面活性剂、壳聚糖。本发明的造纸污泥脱水复合型絮凝剂以羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺和2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸为伍，配以无机絮凝剂聚合氯化铝铁、表面活性剂、壳聚糖等，能够提高造纸污泥的脱水性，改善造纸污泥的团聚性能，有助于形成良好的活性污泥菌胶团，提高处理效率。
权利要求书
1.一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：聚合氯化铝铁15-25%、羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺25-40%、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸25-35%、活化剂5-10%、表面活性剂5-10%、壳聚糖10-15%;其中，羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺的制备过程为：
将羧甲基纤维素与去离子水按照质量比为1:(1-1.5)置于四颈瓶中，水浴加热至40-50℃，通入氮气并搅拌至完全溶解，再加入引发剂过硫酸钾和丙烯酰胺单体，在此水浴温度下反应3-3.5h，反应完成后用丙酮沉淀得白色沉淀物，过滤再用丙酮洗涤数次，在50℃真空干燥箱中烘至恒重;将干燥后的沉淀物经过研磨后放置于索氏提取器中，以丙酮为提取液回流抽提至恒重，残留物用无水甲醇沉淀3-5次后置于60℃真空干燥箱中烘至恒重，得到羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺产物;其中，羧甲基纤维素、丙烯酰胺单体与过硫酸钾的质量比为1:2:(0.01-0.02)。
2.根据权利要求1所述的一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂，其特征在于：所述活化剂为硬脂酸锌。
3.根据权利要求1所述的一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂，其特征在于：所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
说明书
一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂。
背景技术
污水深度脱水问题是当今造纸企业的普遍难题。由于现代纸浆造纸厂产量的增加，在废水处理过程中会产生大量的高含水率污泥。如果不对这些污泥进行脱水处理，会对后续的污泥处置带来困难，造成环境的二次污染。制浆造纸工业废水处理厂的污泥处置费用约占水处理运行费用的50%。如何采用积极有效的手段来降低污泥的含水率，使污泥更好地资源化利用，对企业获得良好经济效益具有积极的意义。同时，还会减少对环境的压力。随着污泥脱水机的研发和脱水设备的更新，污泥减量化处理技术越来越受到人们的重视。
现有技术中造纸污泥通常需要加入化学试剂进行化学调理才能达到较好的脱水效率，一般常用的化学试剂包括有机高分子絮凝剂和无机絮凝剂，一般单一使用，也有搭配使用，但对污泥的脱水率一般，且成本较高，因此迫切需要寻找新的调理药剂来提高造纸污泥的脱水程度。本发明在前人研究的基础上，通过对此探索和实验，提供了一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂，能够提高造纸污泥的脱水性，改善造纸污泥的团聚性能，脱水效率较好。
发明内容
鉴于以上目的，本发明提供了一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂，包括以下重量百分比的组分：聚合氯化铝铁15-25%、羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺25-40%、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸25-35%、活化剂5-10%、表面活性剂5-10%、壳聚糖10-15%;其中，羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺的制备过程为：
将羧甲基纤维素与去离子水按照质量比为1:(1-1.5)置于四颈瓶中，水浴加热至40-50℃，通入氮气并搅拌至完全溶解，再加入引发剂过硫酸钾和丙烯酰胺单体，在此水浴温度下反应3-3.5h，反应完成后用丙酮沉淀得白色沉淀物，过滤再用丙酮洗涤数次，在50℃真空干燥箱中烘至恒重;将干燥后的沉淀物经过研磨后放置于索氏提取器中，以丙酮为提取液回流抽提至恒重，残留物用无水甲醇沉淀3-5次后置于60℃真空干燥箱中烘至恒重，得到羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺产物;其中，羧甲基纤维素、丙烯酰胺单体与过硫酸钾的质量比为1:2:(0.01-0.02)。
所述活化剂为硬脂酸锌。
所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
本发明的有益效果：本发明的造纸污泥脱水复合型絮凝剂以羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为伍，配以无机絮凝剂聚合氯化铝铁、表面活性剂、壳聚糖等，能够提高造纸污泥的脱水性，改善造纸污泥的团聚性能，有助于形成良好的活性污泥菌胶团，提高处理效率。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。实施例中，聚合氯化铝铁、羧甲基纤维素、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、硬脂酸锌、十六烷基三甲基溴化铵、壳聚糖为盖德化工网产品。
实施例1
一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂，包括以下重量百分比的组分：聚合氯化铝铁15%、羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺32%、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸28%、硬脂酸锌5%、十六烷基三甲基溴化铵8%、壳聚糖12%。
羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺的制备过程为：
将羧甲基纤维素与去离子水按照质量比为1:1.2置于四颈瓶中，水浴加热至45℃，通入氮气并搅拌至完全溶解，再加入引发剂过硫酸钾和丙烯酰胺单体，在此水浴温度下反应3h，反应完成后用丙酮沉淀得白色沉淀物，过滤再用丙酮洗涤数次，在50℃真空干燥箱中烘至恒重;将干燥后的沉淀物经过研磨后放置于索氏提取器中，以丙酮为提取液回流抽提至恒重，残留物用无水甲醇沉淀4次后置于60℃真空干燥箱中烘至恒重，得到羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺产物;其中，羧甲基纤维素、丙烯酰胺单体与过硫酸钾的质量比为1:2:0.01。
实施例2
一种造纸污泥脱水复合型絮凝剂，包括以下重量百分比的组分：聚合氯化铝铁18%、羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺30%、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸26%、硬脂酸锌7%、十六烷基三甲基溴化铵8%、壳聚糖11%。
羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺的制备过程为：
将羧甲基纤维素与去离子水按照质量比为1:1.5置于四颈瓶中，水浴加热至45℃，通入氮气并搅拌至完全溶解，再加入引发剂过硫酸钾和丙烯酰胺单体，在此水浴温度下反应3h，反应完成后用丙酮沉淀得白色沉淀物，过滤再用丙酮洗涤数次，在50℃真空干燥箱中烘至恒重;将干燥后的沉淀物经过研磨后放置于索氏提取器中，以丙酮为提取液回流抽提至恒重，残留物用无水甲醇沉淀5次后置于60℃真空干燥箱中烘至恒重，得到羧甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺产物;其中，羧甲基纤维素、丙烯酰胺单体与过硫酸钾的质量比为1:2:0.02。
试验例
选择含水率为92%的造纸污泥作为试验对象，采用实施例1和2的复合絮凝剂按照60千克/吨造纸污泥的量加入到试验对象中，然后测造纸污泥的含水率，得出实施例1中的含水率为25%，实施例2中的含水率为27%，优于现有的造纸污泥絮凝剂，表明本发明的造纸污泥脱水复合型絮凝剂效果较好，能够提高造纸污泥的脱水性和处理效率。
