申请日2015.09.24
公开(公告)日2017.04.05
IPC分类号C02F1/52; C02F1/28; C02F1/56; C02F1/54
摘要
本发明公开一种污水处理用凝絮剂及其制备方法，其特征在于由下列重量份的原料组成：氯酸钾15-20份、硫酸亚铁8-12份、亚硫酸钠7-14份、氧化锌5-10份、丙烯酰胺10-15份、羧甲基淀粉5-9份、淀粉月桂酸酯5-9份、双氧水7-11份、吐温-20 5-8份、柠檬酸6-9份、去离子水100-150份。本发明所提供的污水处理用凝絮剂具有极强的杂质吸附能力，对工业、生活污水中常见的色素、污泥、微生物均有极强的过滤吸附能力。其制备过程绿色环保，对人体、环境无毒无害，使用过程不会对水质产生二次污染。常温下性质稳定，可长期存储。制备成本低，易于广泛投入使用。
权利要求书
1.一种污水处理用凝絮剂，其特征在于由下列重量份的原料组成：氯酸钾 15-20份、硫酸亚铁 8-12份、亚硫酸钠 7-14份、氧化锌 5-10份、丙烯酰胺 10-15份、羧甲基淀粉 5-9份、淀粉月桂酸酯 5-9份、双氧水 7-11份、吐温-20 5-8份、柠檬酸 6-9份、去离子水 100-150份。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理用凝絮剂，其特征在于，由以下具体步骤制成：
(1)将氯酸钾、硫酸亚铁、亚硫酸钠混合均匀溶于去离子水中，加热至80-100℃，加入丙烯酰胺、羧甲基淀粉、淀粉月桂酸酯，继续加热并以300-500转/分钟的转速搅拌20-30分钟;
(2)将氧化锌溶于柠檬酸中，然后加入吐温-20，混合均匀;
(3)将步骤(1)、(2)中所得产物混合均匀，加热至100-130℃，并以800-1000转/分钟的转速搅拌1-2小时;
(4)将步骤(3)中所得产物加入双氧水，在氮气保护下加热至150-180摄氏度，到达指定温度后恒温2-2.5小时，然后冷却至30℃以下，得到灰白色油状液体，即为所需凝絮剂。
说明书
一种污水处理用凝絮剂及其制备方法
技术领域
本发明属于化工产品领域，具体涉及一种污水处理用凝絮剂及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人们环保意识的增强及我国可持续性发展战略的实施，防止污染、保护环境的工作已引起各级政府的高度重视。工业废水是环境最大的污染源，如何治理不同行业的废水，使其达到排放标准是目前迫切需要解决的问题。
中国人口数量大，水资源匮乏，人均占有水资源量不到3000立方米，为世界人均水资源占有量的四分之一。近几年来，我国各领域经济高速发展，水资源需求量大幅提升，而且工业的发展也导致了我国水环境的污染不断加剧，水体污染和水源危机日趋严重。因此，为保证水资源的充分可持续利用，解决水资源回收利用的问题，提出一种可以高效净化水资源的方案具有非常重要的意义。
废水处理的方法很多，有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沉淀法等，其中絮凝沉淀法是应用最广泛且最经济的方法。絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心，其种类及性质直接影响着处理效果。用于水处理的絮凝剂包括无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂和复合絮凝剂。
中国专利201510081655.0，提出了一种复合凝絮剂及其制备方法。其合成原料包括如下重量份数的组分：明胶20～40份、硼酸钠10～15份、草酸4～6份、聚丙烯酰胺10～20份、聚合硫酸铁1～3份、聚合氯化铝1～3份。该发明所提出的凝絮剂可适用于水处理工程中可能遇到的各种水质，对于水质中的各种杂物、异味和颜色都有着很好的絮凝作用。同时，本发明制备方法简单，成本低廉。但是，该凝絮剂大量的使用无机材料作为其合成原料，虽然可以显著的降低凝絮剂的制备成本，但也导致凝絮剂性能大幅降低，从而导致其需要使用量非常大，而且缺乏高分子的成分也使其骨架结构松散，使用中容易发生分解，产生较多残渣，造成了对水质的二次污染，给后续的水处理工序造成不必要的麻烦。
中国专利201510286830.X，提出了一种复合絮凝剂的制备方法，其原料包括结晶氯化铝、氢氧化钠、硫酸、亚硫酸氢钠、过硫酸胺、丙烯酰胺、N,N-二甲基-N-十八碳酰基氯化苄铵、十八烷基三甲基氯化铵和MMH，通过上述的原料经过三元接枝共聚物的合成及复合絮凝剂的制备，粉碎后得复合絮凝剂，本发明的絮凝剂配合现有污水处理系统使用，使污水的处理效果达到国家排放标准，大大减少污泥排放量，实现了城市工业与生活污水治理的生态化、减量化，资源化处置。该方法所提出的凝絮剂通过适当的高分子材料的引入，提升了其对水中杂质的吸附能力，但这也导致其聚合速度较慢，形成的絮状物较小，并且容易腐蚀设备。该凝絮剂自身具有颜色，从而对水质仍会产生一定的污染，特别是其原料中三价铝的使用，会使处理过的水中大量残留铝元素，长期饮用含铝凝絮剂处理过的水，能引起老年性痴呆、铝性骨病、铝性贫血症等疾病，对人体健康造成威胁。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种污水处理用凝絮剂及其制备方法，该凝絮剂物理性质稳定，使用中不会发生分解现象，对水质不会造成二次污染。其吸附能力优异，对工业、生活废水中常见的污染物质均有极强的吸附能力。
本发明所提供的污水处理用凝絮剂由以下重量份的原料组成：
氯酸钾 15-20份、硫酸亚铁 8-12份、亚硫酸钠 7-14份、氧化锌 5-10份、丙烯酰胺 10-15份、羧甲基淀粉 5-9份、淀粉月桂酸酯 5-9份、双氧水 7-11份、吐温-20 5-8份、柠檬酸 6-9份、去离子水 100-150份。
本发明所提供的污水处理用凝絮剂的制备步骤为：
(1)将氯酸钾、硫酸亚铁、亚硫酸钠混合均匀溶于去离子水中，加热至80-100℃，加入丙烯酰胺、羧甲基淀粉、淀粉月桂酸酯，继续加热并以300-500转/分钟的转速搅拌20-30分钟;
(2)将氧化锌溶于柠檬酸中，然后加入吐温-20，混合均匀;
(3)将步骤(1)、(2)中所得产物混合均匀，加热至100-130℃，并以800-1000转/分钟的转速搅拌1-2小时;
(4)将步骤(3)中所得产物加入双氧水，在氮气保护下加热至150-180摄氏度，到达指定温度后恒温2-2.5小时，然后冷却至30℃以下，得到灰白色油状液体，即为所需凝絮剂。
本发明的有益效果是：本发明所提供的污水处理用凝絮剂具有极强的杂质吸附能力，对工业、生活污水中常见的色素、污泥、微生物均有极强的过滤吸附能力。其制备过程绿色环保，对人体、环境无毒无害，使用过程不会对水质产生二次污染。常温下性质稳定，可长期存储。制备成本低，易于广泛投入使用。
