申请日2017.09.29
公开(公告)日2018.02.16
IPC分类号C02F5/14
摘要
一种工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，原料为：双级反渗透水、酵母膏、氨基三亚甲基膦酸、乙醇胺、氢氧化铝、偶氮二异丁腈、钨酸钠、巯基苯并噻唑、二甲基甲酰胺、次亚磷酸钠、双十八烷基二甲基溴化铵、马来酸酐、马来酸酐、多元醇磷酸酯和过硫酸铵;对硫酸盐还原菌和铁细菌的杀菌率高达100%和99.9%，在50℃加量8‑10mg/L，阻垢率达到99.6‑99.9%，沉降时间10‑30min，BOD去除率70‑90%，青霉发酵液和灰色链霉菌发酵液絮凝率70‑80%，可杀灭水中99.99%的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草杆菌黑色变种芽孢，COD去除率76‑80%，SS去除率99.5‑99.9%。
权利要求书
1.一种工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，其特征在于步骤为：
第一步：按照组份的质量份数配比称取双级反渗透水100份、酵母膏0.05-0.15份、氨基三亚甲基膦酸0.5-4.5份、乙醇胺0.6-1份、氢氧化铝4-8份、偶氮二异丁腈10-20份、钨酸钠5-25份、巯基苯并噻唑1-5份、二甲基甲酰胺3-7份、次亚磷酸钠10-30份、双十八烷基二甲基溴化铵1-10份、马来酸酐25-35份、磺化木质素13-17份、多元醇磷酸酯30-50份、过硫酸铵4.5-6.5份;
第二步：将钨酸钠、磺化木质素和酵母膏放在80-90℃恒温干燥箱中烘干30-40min，烘干后与双级反渗透水、乙醇胺、氢氧化铝和偶氮二异丁腈投入带有温度计、加热装置、回流冷凝器和搅拌器的反应釜中，升温至55-65℃，开动搅拌器搅拌90-100min，搅拌速度180-200 r/min;
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加马来酸酐，升温至80-90℃，加入钨酸钠、二甲基甲酰胺和次亚磷酸钠，恒温回流2-3h;
第四步：用滴液漏斗逐滴滴加氨基三亚甲基膦酸，升温至160-180℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为450-650r/min，继续回流4-5h后静置冷却至25-35℃出料即得。
2.根据权利要求1所述的工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：双级反渗透水100份、酵母膏0.05份、氨基三亚甲基膦酸0.5份、乙醇胺0.6份、氢氧化铝4份、偶氮二异丁腈10份、钨酸钠5份、巯基苯并噻唑1份、二甲基甲酰胺3份、次亚磷酸钠10份、双十八烷基二甲基溴化铵1份、马来酸酐25份、磺化木质素13份、多元醇磷酸酯30份、过硫酸铵4.5份。
3.根据权利要求1所述的工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：双级反渗透水100份、酵母膏0.15份、氨基三亚甲基膦酸4.5份、乙醇胺1份、氢氧化铝8份、偶氮二异丁腈20份、钨酸钠25份、巯基苯并噻唑5份、二甲基甲酰胺7份、次亚磷酸钠30份、双十八烷基二甲基溴化铵10份、马来酸酐35份、磺化木质素17份、多元醇磷酸酯50份、过硫酸铵6.5份。
4.根据权利要求1所述的工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：双级反渗透水100份、酵母膏0.1份、氨基三亚甲基膦酸2.5份、乙醇胺0.8份、氢氧化铝6份、偶氮二异丁腈15份、钨酸钠15份、巯基苯并噻唑3份、二甲基甲酰胺5份、次亚磷酸钠20份、双十八烷基二甲基溴化铵5份、马来酸酐30份、磺化木质素15份、多元醇磷酸酯40份、过硫酸铵5.5份。
5.根据权利要求1所述的工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述第二步中的烘干温度为85℃，烘干时间为35min，搅拌速度为190r/min，搅拌时间为95min。
6.根据权利要求1所述的工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述第三步中的反应温度为85℃，反应时间为2.5h。
7.根据权利要求1所述的工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，其特征在于：所述第四步中的反应温度为170℃，搅拌速度为550 r/min，回流时间为4.5h。
说明书
一种工业污水絮凝阻垢剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保材料，尤其涉及一种工业污水絮凝阻垢剂的制备方法。
背景技术
SP产品中磷酸是通过活化作用与有机酸络合，因为有机酸本身也是微生物所需的营养物质，而且它具有调节新陈代谢、提高微生物体内酶活性和增强微生物抗逆性能，屏蔽重金属毒性等优点。
整个生化系统去除率提高了1.9%;活性污泥沉降性能提高，减轻了污泥膨胀，微生物种类增多，污泥中有机成分含量提高，生化系统处理稳定;磷营养充分被微生物所吸收，出水总磷平均为0.17mg/L，磷的平均吸收率为88.9%;使用该产品能够降低设备腐蚀程度，节省人力、物力消耗，提高现场操作安全，实际意义显著。
阻垢剂：是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。
阻垢剂能除去垢和阻止水垢的形成,提高热交换效率,减少电能或减少燃料的消耗;水处理还可减少排污,提高水的利用率,一般可节约60%以上,符合我国节能减排的新政策。
絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。
理论基础是：“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。
一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。
絮凝剂的品种繁多，从低分子到高分子，从单一型到复合型，总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。无机絮凝剂价格便宜，但对人类健康和生态环境会产生不利影响;有机高分子絮凝剂虽然用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好，但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变)，因而使其应用范围受到限制;微生物絮凝剂因不存在二次污染，使用方便，应用前景诱人。微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。微生物絮凝剂的研制和应用方兴未艾，其特性和优势为水处理技术的发展展示了一个广阔的前景。
ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。ATMP在水中化学性质稳定，不易水解。在水中浓度较高时，有良好的缓蚀效果。
HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。
发明内容
本发明提供一种工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，解决现有工业污水絮凝阻垢剂阻垢率低、腐蚀率高、杀菌效果差和投药周期短等技术问题。
本发明采用以下技术方案：一种工业污水絮凝阻垢剂的制备方法，步骤为：
第一步：按照组份的质量份数配比称取双级反渗透水100份、酵母膏0.05-0.15份、氨基三亚甲基膦酸0.5-4.5份、乙醇胺0.6-1份、氢氧化铝4-8份、偶氮二异丁腈10-20份、钨酸钠5-25份、巯基苯并噻唑1-5份、二甲基甲酰胺3-7份、次亚磷酸钠10-30份、双十八烷基二甲基溴化铵1-10份、马来酸酐25-35份、磺化木质素13-17份、多元醇磷酸酯30-50份、过硫酸铵4.5-6.5份;
第二步：将钨酸钠、磺化木质素和酵母膏放在80-90℃恒温干燥箱中烘干30-40min，烘干后与双级反渗透水、乙醇胺、氢氧化铝和偶氮二异丁腈投入带有温度计、加热装置、回流冷凝器和搅拌器的反应釜中，升温至55-65℃，开动搅拌器搅拌90-100min，搅拌速度180-200 r/min;
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加马来酸酐，升温至80-90℃，加入钨酸钠、二甲基甲酰胺和次亚磷酸钠，恒温回流2-3h;
第四步：用滴液漏斗逐滴滴加氨基三亚甲基膦酸，升温至160-180℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为450-650r/min，继续回流4-5h后静置冷却至25-35℃出料即得。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：双级反渗透水100份、酵母膏0.05份、氨基三亚甲基膦酸0.5份、乙醇胺0.6份、氢氧化铝4份、偶氮二异丁腈10份、钨酸钠5份、巯基苯并噻唑1份、二甲基甲酰胺3份、次亚磷酸钠10份、双十八烷基二甲基溴化铵1份、马来酸酐25份、磺化木质素13份、多元醇磷酸酯30份、过硫酸铵4.5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：双级反渗透水100份、酵母膏0.15份、氨基三亚甲基膦酸4.5份、乙醇胺1份、氢氧化铝8份、偶氮二异丁腈20份、钨酸钠25份、巯基苯并噻唑5份、二甲基甲酰胺7份、次亚磷酸钠30份、双十八烷基二甲基溴化铵10份、马来酸酐35份、磺化木质素17份、多元醇磷酸酯50份、过硫酸铵6.5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：双级反渗透水100份、酵母膏0.1份、氨基三亚甲基膦酸2.5份、乙醇胺0.8份、氢氧化铝6份、偶氮二异丁腈15份、钨酸钠15份、巯基苯并噻唑3份、二甲基甲酰胺5份、次亚磷酸钠20份、双十八烷基二甲基溴化铵5份、马来酸酐30份、磺化木质素15份、多元醇磷酸酯40份、过硫酸铵5.5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第二步中的烘干温度为85℃，烘干时间为35min，搅拌速度为190r/min，搅拌时间为95min。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第三步中的反应温度为85℃，反应时间为2.5h。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第四步中的反应温度为170℃，搅拌速度为550 r/min，回流时间为4.5h。
本发明所述一种工业污水絮凝阻垢剂的制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、对硫酸盐还原菌和铁细菌的杀菌率高达100%和99.9%，对染料吸附效果好，在50℃加量8-10mg/L，杀菌率达到99.9%、阻垢率达到99.6-99.9%，沉降时间10-30min，处理后水质清亮，污泥体积小，脱水性能好;2、BOD去除率70-90%，青霉发酵液和灰色链霉菌发酵液絮凝率70-80%，可以有效去除污水中油、硫化物、重金属离子和挥发酚等影响后续生化处理正常运行的污染物，成本低、经济效益好，市场竞争力强，原料成本下降了40-60%，不受季节、区域限制;3、浊度去除率99.5-99.9%，作用时间快10-30min即可达到杀菌目的，可杀灭水中99.99%的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草杆菌黑色变种芽孢，腐蚀速度为0.0015-0.0017mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a，具有良好的生物降解性能;4、COD去除率76-80%，SS去除率99.5-99.9%，可用于高碱度、高硬度、高pH值和高浓缩倍数的水质中，各个组分之间产生协同作用，投药周期高达14-18d，能在较宽pH范围内使用，高效絮凝、沉淀快、适应性好、稳定性好，不污染环境无毒无味，耗药量少，絮凝率96-98%，适合于大规模生产可以广泛使用。
