申请日2010.04.29
公开(公告)日2010.08.25
IPC分类号C02F1/56
摘要
本发明涉及一种高效生态型污水及污泥处理剂及制备方法。本发明所述的絮凝剂X剂按如下组分、重量比构成：羧甲基纤维素钠∶聚合硫酸铁∶钠基膨润土的重量比为2∶7∶1;所述的助凝剂Y剂按如下组分、重量比构成：淀粉∶第2代聚酰胺-胺∶氢氧化钠∶过硫酸铵的重量比为10∶8∶2∶0.05。本发明克服了多代PAMAM树形大分子生产过程需多次重复且每代周期时间过长，严重影响生产过程，使生产效率大幅降低，使得治污企业无法应用的缺陷。本发明无聚丙烯酰胺处理废水的酰胺单体高残留问题及第4代聚酰胺-胺树形大分子生产效率低的缺陷，使生产效率大幅度提高，使之具有可运用性，使之真正产生排污治污的效果。
摘要附图
权利要求书
1.一种高效生态型污水及污泥处理剂，其特征在于有絮凝剂X剂、助凝剂Y剂;所述的絮凝剂X剂按如下组份、重量比构成：羧甲基纤维素钠∶聚合硫酸铁∶钠基膨润土的重量比为2∶7∶1;所述的助凝剂Y剂按如下组份、重量比构成：淀粉∶第2代聚酰胺-胺∶氢氧化钠∶过硫酸铵的重量比为10∶8∶2∶0.05。
2.根据权利要求1所述的一种高效生态型污水及污泥处理剂制备方法，其特征在于所述的絮凝剂X剂按如下方法制备。
将羧甲基纤维素钠、聚合硫酸铁、钠基膨润土、去离子水投入到带搅拌的搪瓷反应釜，配成重量百分比浓度为30%的混合液，在大于或等于1000转/min的快速搅拌下滴加稀盐酸，调节PH值至3.5，升温到40℃，反应时间50min，再保温约30min，得到棕红色粘稠物，然后再浓缩、干燥、粉碎，即生态型絮凝剂X剂;
所述的助凝剂Y剂按如下方法制备：
(1)在有搅拌装置的反应釜中加入去离子水和淀粉搅拌，配成重量百分比浓度为20%的混合液，加热升温到90℃，使淀粉糊化，然后冷却至50℃，在淀粉糊液中通氮气15～30min;
(2)在另一个有搅拌装置的反应釜中，加入第2代聚酰胺-胺和适量的去离子水进行溶解，然后再加入氢氧化钠溶液，使反应物重量百分比浓度为20%，反应温度为50℃，反应时间2h;
(3)将上述步骤(1)、(2)分别得到的糊化淀粉和聚酰胺-胺的反应物进行搅拌混合，同时加入引发剂过硫酸铵，反应温度为50℃，反应4h，得到乳黄色粘稠物，然后再浓缩、干燥、粉碎，即得到助凝剂Y剂。
说明书
一种高效生态型污水及污泥处理剂及制备方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体地说是一种适用于废水处理、污泥脱水的一种高效生态型污水及污泥处理剂及制备方法。
背景技术
当前，减排的执行使得污水处理面临两大艰巨任务。一是排放水的提标升级，二是污泥处理已纳入污水处理工作任务之内，要求污水处理后产生的污泥必须减量化、无害化处理，提倡资源化处理。而污水处理药剂和污泥处理脱水剂，一直普遍使用的是两大类，一类是无机高分子铝盐、铁盐，另一类是有机高分子聚丙烯酰胺。
减排的执行，使得企业加大中水回用，导致废水浓度加大，使污水处理药剂和污泥处理脱水剂的使用量加大。无机盐和酰胺单体累积严重，一方面严重干扰生产过程，另一方面易造成污水生化处理单元的活菌中毒，现众多企业的IC、UASB厌氧处理单元前的物化处理已被迫停用以上两大类化学药剂，使得原本高效、简单的低成本物化絮凝法举步艰难。
在本发明之前，聚酰胺-胺(PAMAM)树形大分子是近年来发展起来的一类新型高分子材料，其具有独特的结构和特殊的性质，水溶性好，有很好的絮凝、脱色和螯合作用，众多技术文献报道了第4代PAMAM树形大分子处理印染、造纸、油田等废水最能体现良好的吸附、电中和能力，例如2010年1月《中华纸业》第31卷第二期‘聚酰胺-胺树形分子在造纸废水处理中的应用研究’，介绍了第1代、第2代、第4代聚酰胺-胺制备方法及不同代对造纸废水处理效果的影响，不同代的树形分子所含的活性基团的种类和数目有所不同，处理的能力也就不同，半代的PAMAM树形分子由于其端基为酯基，呈电中性，4.0代树形分子由于分子量更大，结构分化更完善，表面具有更多的伯胺和叔胺基团，酯基的吸附、电中和及配位络合作用明显不如胺基强。另外该技术文献也介绍了半代聚酰胺-胺制备时间就需要24h，如此反复，4代PAMAM树形大分子生产过程需多次重复且每代周期时间过长，严重影响了生产过程，使生产效率大幅降低，使得治污企业无法应用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，研制适用于废水处理、污泥脱水的一种高效生态型污水及污泥处理剂及制备方法。
本发明的技术方案是：
一种高效生态型污水及污泥处理剂，其主要技术特征在于有絮凝剂X剂、助凝剂Y剂;所述的絮凝剂X剂按如下组份、重量比构成：羧甲基纤维素钠∶聚合硫酸铁∶钠基膨润土的重量比为2∶7∶1;所述的助凝剂Y剂按如下组份、重量比构成：淀粉∶第2代聚酰胺-胺∶氢氧化钠∶过硫酸铵的重量比为10∶8∶2∶0.05。
本发明的另一技术方案是：
一种高效生态型污水及污泥处理剂制备方法，其主要技术特征在于所述的絮凝剂X剂按如下方法制备：
将羧甲基纤维素钠、聚合硫酸铁、钠基膨润土、去离子水投入到带搅拌的搪瓷反应釜，配成重量百分比浓度为30%的混合液，在大于或等于1000转/min的快速搅拌下滴加稀盐酸，调节PH值至3.5，升温到40℃，反应时间50min，再保温30min，得到棕红色粘稠物，然后再浓缩、干燥、粉碎，即生态型絮凝剂X剂;
所述的助凝剂Y剂按如下方法制备：
(1)在有搅拌装置的反应釜中加入去离子水和淀粉搅拌，配成重量百分比浓度为20%的混合液，加热升温到90℃，使淀粉糊化，然后冷却至50℃，在淀粉糊液中通氮气15～30min;
(2)在另一个有搅拌装置的反应釜中，加入第2代聚酰胺-胺和适量的去离子水进行溶解，然后再加入氢氧化钠溶液，使反应物重量百分比浓度为20%，反应温度为50℃，反应时间2h;
(3)将上述步骤(1)、(2)分别得到的糊化淀粉和聚酰胺-胺的反应物进行搅拌混合，同时加入引发剂过硫酸铵，反应温度为50℃，反应4h，得到乳黄色粘稠物，然后再浓缩、干燥、粉碎，即得到助凝剂Y剂。
本发明的优点和效果在于克服了现有的有机高分子助凝剂聚丙烯酰胺处理废水的酰胺单体高残留问题及第4代聚酰胺-胺树形大分子生产效率低的缺陷，使生产效率大幅度提高，使之具有可运用性，使之真正产生排污治污的效果。
