一种污水用絮凝剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种污水用絮凝剂及其制备方法，污水用絮凝剂按照重量份的原料包括：二甲基二烯丙基氯化铵、硅酸钠、丙烯酰胺、过氧化二苯甲酰、叔丁醇、三氯化铁、十八水硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚磷氯化铁、壳聚糖、藻元酸钠、聚乙烯吡啶盐、多孔吸附剂、碳酸氢钠、木质素、三乙烯三胺、羟甲基磺酸钠、丙醛、明矾。本发明絮凝剂的体积和密度增加，絮凝效果提高，能有效快速的将污水中的悬浮物快速絮凝，并能聚成团状物，不易分散，便于分离，同时对管道设备腐蚀性低于其他同类絮凝剂，处理后的污水的化学需氧量COD、生化需氧量BOD、悬浮物SS都明显降低，总氮、氨氮及色度也有所降低。
【专利说明】
一种污水用絮凝剂及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种污水处理剂，具体是一种污水用絮凝剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着我国城市化进程的加快，目前，中小城市(镇)的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上，随着未来50年城镇建设的快速发展，生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加，势必加剧水环境的恶化。结合我国现阶段污水处理事业发展现状及面临的问题，提出现阶段我国污水处理技术的发展趋势仍然是以发展简易、高效率、低能耗的污水处理技术为主。传统的污水处理系统中，采用沉淀池进行污水凝沉淀，它不能形成颗粒凝聚的良好的条件，不能生成团粒型絮凝体，使得固液分离效率很低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种成本低、絮凝效果好的污水用絮凝剂及其制备方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]—种污水用絮凝剂，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.01-0.05份、硅酸钠0.3-0.7份、丙烯酰胺3-5份、过氧化二苯甲酰0.1-0.3份、叔丁醇30-50份、三氯化铁0.6-1份、十八水硫酸铝4-6份、聚合氯化铝6-8份、硫酸亚铁10-15份、聚磷氯化铁3_5份、壳聚糖5-10份、藻元酸钠10-14份、聚乙烯吡啶盐10-14份、多孔吸附剂14-18份、碳酸氢钠1-2份、木质素60-80份、三乙烯三胺20-30份、羟甲基磺酸钠15-25份、丙醛6-8份、明矾10-15份。
[0006]作为本发明进一步的方案:所述污水用絮凝剂，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.02-0.04份、硅酸钠0.4-0.6份、丙烯酰胺3.5-4.5份、过氧化二苯甲酰0.15-
0.25份、叔丁醇35-45份、三氯化铁0.7-0.9份、十八水硫酸铝4.5-5.5份、聚合氯化铝6.5-7.5份、硫酸亚铁11-14份、聚磷氯化铁3.5-4.5份、壳聚糖6-9份、藻元酸钠11-13份、聚乙烯吡啶盐11-13份、多孔吸附剂15-17份、碳酸氢钠1.2-1.8份、木质素65-75份、三乙烯三胺22-28份、羟甲基磺酸钠18-22份、丙醛6.5-7.5份、明矾11 -14份。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述污水用絮凝剂，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.03份、硅酸钠0.5份、丙烯酰胺4份、过氧化二苯甲酰0.2份、叔丁醇40份、三氯化铁0.8份、十八水硫酸铝5份、聚合氯化铝7份、硫酸亚铁12份、聚磷氯化铁4份、壳聚糖8份、藻元酸钠12份、聚乙烯吡啶盐12份、多孔吸附剂16份、碳酸氢钠1.5份、木质素70份、三乙烯三胺25份、羟甲基磺酸钠20份、丙醛7份、明矾12份。
[0008]作为本发明再进一步的方案:所述多孔吸附剂为硅藻土、活性炭、硅胶或活性氧化铝中的一种或两种以上。
[0009]所述污水用絮凝剂的制备方法，具体步骤如下:
[00?0] (I)按照重量份称取各原料；
[0011](2)将丙烯酰胺、三氯化铁溶于叔丁醇中，加入过氧化二苯甲酰，在安瓿进行氮气置换，在50-70 0C下聚合2-4h，得聚丙烯酰胺铁水溶液；
[0012](3)将木质素和70-80份的水混合后，调节pH至10，再加入丙醛进行搅拌，接着加入二乙烯三胺，升温至80-100°C，加入羟甲基磺酸钠进行磺化反应，保温2-4h后过滤，干燥得到物料A;
[0013](4)将步骤(2)得到的丙烯酰胺铁水溶液加入至物料A中混合均匀，升温，保温，再加入二甲基二稀丙基氯化钱，调节pH至10，接着进行超声处理10-20min，超声处理的频率为50-60KHZ，超声处理的功率为400-600?，洗涤并干燥得到物料B ；
[0014](5)将硅酸钠、十八水硫酸铝、多孔吸附剂、藻元酸钠、壳聚糖、聚乙烯吡啶盐、和碳酸氢钠加入至物料B中，于100-120 °C、0.2-0.4MPa的压力下搅拌3_5h得到物料C ；
[0015](6)用碱液清洗物料C，至pH呈中性，过滤，真空干燥后与聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚磷氯化铁混合均匀，得到絮凝剂成品。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0017]本发明絮凝剂的体积和密度增加，絮凝效果提高，能有效快速的将污水中的悬浮物快速絮凝，并能聚成团状物，不易分散，便于分离，同时对管道设备腐蚀性低于其他同类絮凝剂，处理后的污水的化学需氧量C0D、生化需氧量B0D、悬浮物SS都明显降低，总氮、氨氮及色度也有所降低。
【具体实施方式】
[0018]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0019]实施例1
[0020]一种污水用絮凝剂，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.01份、硅酸钠0.3份、丙烯酰胺3份、过氧化二苯甲酰0.1份、叔丁醇30份、三氯化铁0.6份、十八水硫酸铝4份、聚合氯化铝6份、硫酸亚铁10份、聚磷氯化铁3份、壳聚糖5份、藻元酸钠10份、聚乙烯吡啶盐10份、多孔吸附剂14份、碳酸氢钠I份、木质素60份、三乙烯三胺20份、羟甲基磺酸钠15份、丙醛6份、明矾10份。
[0021 ]所述污水用絮凝剂的制备方法，具体步骤如下:
[0022](I)按照重量份称取各原料；
[0023](2)将丙烯酰胺、三氯化铁溶于叔丁醇中，加入过氧化二苯甲酰，在安瓿进行氮气置换，在50 V下聚合2h，得聚丙烯酰胺铁水溶液；
[0024](3)将木质素和70份的水混合后，调节pH至10，再加入丙醛进行搅拌，接着加入二乙烯三胺，升温至80 0C，加入羟甲基磺酸钠进行磺化反应，保温2h后过滤，干燥得到物料A;
[0025](4)将步骤(2)得到的丙烯酰胺铁水溶液加入至物料A中混合均匀，升温，保温，再加入二甲基二稀丙基氯化钱，调节pH至10，接着进行超声处理1min，超声处理的频率为50KHz，超声处理的功率为400w，洗涤并干燥得到物料B;
[0026](5)将硅酸钠、十八水硫酸铝、多孔吸附剂、藻元酸钠、壳聚糖、聚乙烯吡啶盐、和碳酸氢钠加入至物料B中，于100°C、0.2MPa的压力下搅拌3h得到物料C;所述多孔吸附剂为硅藻土；
[0027](6)用碱液清洗物料C，至pH呈中性，过滤，真空干燥后与聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚磷氯化铁混合均匀，得到絮凝剂成品。
[0028]实施例2
[0029]一种污水用絮凝剂，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.02份、硅酸钠0.4份、丙烯酰胺3.5份、过氧化二苯甲酰0.15份、叔丁醇35份、三氯化铁0.7份、十八水硫酸铝4.5份、聚合氯化铝6.5份、硫酸亚铁11份、聚磷氯化铁3.5份、壳聚糖6份、藻元酸钠11份、聚乙烯吡啶盐11份、多孔吸附剂15份、碳酸氢钠1.2份、木质素65份、三乙烯三胺22份、羟甲基磺酸钠18份、丙醛6.5份、明矾11份。
[0030]所述污水用絮凝剂的制备方法，具体步骤如下:
[0031 ] (I)按照重量份称取各原料；
[0032](2)将丙烯酰胺、三氯化铁溶于叔丁醇中，加入过氧化二苯甲酰，在安瓿进行氮气置换，在55 °C下聚合2.5h，得聚丙烯酰胺铁水溶液；
[0033](3)将木质素和72份的水混合后，调节pH至10，再加入丙醛进行搅拌，接着加入二乙烯三胺，升温至85°C，加入羟甲基磺酸钠进行磺化反应，保温2.5h后过滤，干燥得到物料A；
[0034](4)将步骤(2)得到的丙烯酰胺铁水溶液加入至物料A中混合均匀，升温，保温，再加入二甲基二稀丙基氯化钱，调节pH至10，接着进行超声处理12min，超声处理的频率为52KHz，超声处理的功率为450w，洗涤并干燥得到物料B;
[0035](5)将硅酸钠、十八水硫酸铝、多孔吸附剂、藻元酸钠、壳聚糖、聚乙烯吡啶盐、和碳酸氢钠加入至物料B中，于105°C、0.25MPa的压力下搅拌3-5h得到物料C;所述多孔吸附剂为活性炭；
[0036](6)用碱液清洗物料C，至pH呈中性，过滤，真空干燥后与聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚磷氯化铁混合均匀，得到絮凝剂成品。
[0037]实施例3
[0038]一种污水用絮凝剂，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.03份、硅酸钠0.5份、丙烯酰胺4份、过氧化二苯甲酰0.2份、叔丁醇40份、三氯化铁0.8份、十八水硫酸铝5份、聚合氯化铝7份、硫酸亚铁12份、聚磷氯化铁4份、壳聚糖8份、藻元酸钠12份、聚乙烯吡啶盐12份、多孔吸附剂16份、碳酸氢钠1.5份、木质素70份、三乙烯三胺25份、羟甲基磺酸钠20份、丙醛7份、明矾12份。
[0039]所述污水用絮凝剂的制备方法，具体步骤如下:
[0040](I)按照重量份称取各原料；
[0041](2)将丙烯酰胺、三氯化铁溶于叔丁醇中，加入过氧化二苯甲酰，在安瓿进行氮气置换，在60 °C下聚合3h，得聚丙烯酰胺铁水溶液；
[0042](3)将木质素和75份的水混合后，调节pH至10，再加入丙醛进行搅拌，接着加入二乙烯三胺，升温至90 0C，加入羟甲基磺酸钠进行磺化反应，保温3h后过滤，干燥得到物料A;
[0043](4)将步骤(2)得到的丙烯酰胺铁水溶液加入至物料A中混合均匀，升温，保温，再加入二甲基二稀丙基氯化钱，调节pH至10，接着进行超声处理15min，超声处理的频率为55KHz，超声处理的功率为500w，洗涤并干燥得到物料B;
[0044](5)将硅酸钠、十八水硫酸铝、多孔吸附剂、藻元酸钠、壳聚糖、聚乙烯吡啶盐、和碳酸氢钠加入至物料B中，于110°(:、0.31^的压力下搅拌3-511得到物料(:;所述多孔吸附剂为硅胶；
[0045](6)用碱液清洗物料C，至pH呈中性，过滤，真空干燥后与聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚磷氯化铁混合均匀，得到絮凝剂成品。
[0046]实施例4
[0047]一种污水用絮凝剂，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.04份、硅酸钠0.6份、丙烯酰胺4.5份、过氧化二苯甲酰0.25份、叔丁醇45份、三氯化铁0.9份、十八水硫酸铝5.5份、聚合氯化铝7.5份、硫酸亚铁14份、聚磷氯化铁4.5份、壳聚糖9份、藻元酸钠13份、聚乙烯吡啶盐13份、多孔吸附剂17份、碳酸氢钠1.8份、木质素75份、三乙烯三胺28份、羟甲基磺酸钠22份、丙醛7.5份、明矾14份。
[0048]所述污水用絮凝剂的制备方法，具体步骤如下:
[0049](I)按照重量份称取各原料；
[0050](2)将丙烯酰胺、三氯化铁溶于叔丁醇中，加入过氧化二苯甲酰，在安瓿进行氮气置换，在65 °C下聚合3.5h，得聚丙烯酰胺铁水溶液；
[0051](3)将木质素和78份的水混合后，调节pH至10，再加入丙醛进行搅拌，接着加入二乙烯三胺，升温至95 °C，加入羟甲基磺酸钠进行磺化反应，保温3.5h后过滤，干燥得到物料A；
[0052](4)将步骤(2)得到的丙烯酰胺铁水溶液加入至物料A中混合均匀，升温，保温，再加入二甲基二稀丙基氯化钱，调节pH至10，接着进行超声处理18min，超声处理的频率为58KHz，超声处理的功率为550w，洗涤并干燥得到物料B;
[0053 ] (5)将硅酸钠、十八水硫酸铝、多孔吸附剂、藻元酸钠、壳聚糖、聚乙烯吡啶盐、和碳酸氢钠加入至物料B中，于115°C、0.35MPa的压力下搅拌4.5h得到物料C;所述多孔吸附剂为活性氧化招;
[0054](6)用碱液清洗物料C，至pH呈中性，过滤，真空干燥后与聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚磷氯化铁混合均匀，得到絮凝剂成品。
[0055]实施例5
[0056]—种污水用絮凝剂，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.05份、硅酸钠0.7份、丙烯酰胺5份、过氧化二苯甲酰0.3份、叔丁醇50份、三氯化铁I份、十八水硫酸铝6份、聚合氯化铝8份、硫酸亚铁15份、聚磷氯化铁5份、壳聚糖10份、藻元酸钠14份、聚乙烯吡啶盐14份、多孔吸附剂18份、碳酸氢钠2份、木质素80份、三乙烯三胺30份、羟甲基磺酸钠25份、丙醛8份、明矾15份。
[0057]所述污水用絮凝剂的制备方法，具体步骤如下:
[0058](I)按照重量份称取各原料；
[0059](2)将丙烯酰胺、三氯化铁溶于叔丁醇中，加入过氧化二苯甲酰，在安瓿进行氮气置换，在70 V下聚合4h，得聚丙烯酰胺铁水溶液；
[0060](3)将木质素和80份的水混合后，调节pH至10，再加入丙醛进行搅拌，接着加入二乙烯三胺，升温至100°c，加入羟甲基磺酸钠进行磺化反应，保温4h后过滤，干燥得到物料A;
[0061](4)将步骤(2)得到的丙烯酰胺铁水溶液加入至物料A中混合均匀，升温，保温，再加入二甲基二稀丙基氯化钱，调节pH至10，接着进行超声处理20min，超声处理的频率为60KHz，超声处理的功率为600w，洗涤并干燥得到物料B;[0062 ] (5)将硅酸钠、十八水硫酸铝、多孔吸附剂、藻元酸钠、壳聚糖、聚乙烯吡啶盐、和碳酸氢钠加入至物料B中，于120°C、0.4MPa的压力下搅拌5h得到物料C;所述多孔吸附剂为硅藻土和活性炭的混合物；
[0063](6)用碱液清洗物料C，至pH呈中性，过滤，真空干燥后与聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚磷氯化铁混合均匀，得到絮凝剂成品。
[0064]本发明絮凝剂的体积和密度增加，絮凝效果提高，能有效快速的将污水中的悬浮物快速絮凝，并能聚成团状物，不易分散，便于分离，同时对管道设备腐蚀性低于其他同类絮凝剂，处理后的污水的化学需氧量C0D、生化需氧量B0D、悬浮物SS都明显降低，总氮、氨氮及色度也有所降低。
[0065]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种污水用絮凝剂，其特征在于，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.01-0.05份、硅酸钠0.3-0.7份、丙烯酰胺3-5份、过氧化二苯甲酰0.1-0.3份、叔丁醇30-50份、三氯化铁0.6-1份、十八水硫酸铝4-6份、聚合氯化铝6-8份、硫酸亚铁10-15份、聚磷氯化铁3-5份、壳聚糖5-10份、藻元酸钠10-14份、聚乙烯吡啶盐10-14份、多孔吸附剂14-18份、碳酸氢钠1-2份、木质素60-80份、三乙烯三胺20-30份、羟甲基磺酸钠15-25份、丙醛6-8份、明矾10-15份。2.根据权利要求1所述的污水用絮凝剂，其特征在于，按照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.02-0.04份、硅酸钠0.4-0.6份、丙烯酰胺3.5-4.5份、过氧化二苯甲酰0.15-0.25份、叔丁醇35-45份、三氯化铁0.7-0.9份、十八水硫酸铝4.5-5.5份、聚合氯化铝6.5-7.5份、硫酸亚铁11-14份、聚磷氯化铁3.5-4.5份、壳聚糖6-9份、藻元酸钠11-13份、聚乙烯吡啶盐11-13份、多孔吸附剂15-17份、碳酸氢钠1.2-1.8份、木质素65-75份、三乙烯三胺22-28份、羟甲基磺酸钠18-22份、丙醛6.5-7.5份、明矾11 -14份。3.根据权利要求1所述的污水用絮凝剂，其特征在于，照重量份的原料包括:二甲基二烯丙基氯化铵0.03份、硅酸钠0.5份、丙烯酰胺4份、过氧化二苯甲酰0.2份、叔丁醇40份、三氯化铁0.8份、十八水硫酸铝5份、聚合氯化铝7份、硫酸亚铁12份、聚磷氯化铁4份、壳聚糖8份、藻元酸钠12份、聚乙烯吡啶盐12份、多孔吸附剂16份、碳酸氢钠1.5份、木质素70份、三乙烯三胺25份、羟甲基磺酸钠20份、丙醛7份、明矾12份。4.根据权利要求1-3任一所述的污水用絮凝剂，其特征在于，所述多孔吸附剂为硅藻土、活性炭、硅胶或活性氧化铝中的一种或两种以上。5.—种如权利要求1-3任一所述的污水用絮凝剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下: (1)按照重量份称取各原料； (2)将丙烯酰胺、三氯化铁溶于叔丁醇中，加入过氧化二苯甲酰，在安瓿进行氮气置换，在50-70°C下聚合2-4h，得聚丙烯酰胺铁水溶液； (3)将木质素和70-80份的水混合后，调节pH至10，再加入丙醛进行搅拌，接着加入二乙烯三胺，升温至80-100°C，加入羟甲基磺酸钠进行磺化反应，保温2-4h后过滤，干燥得到物料A; (4)将步骤(2)得到的丙烯酰胺铁水溶液加入至物料A中混合均匀，升温，保温，再加入二甲基二稀丙基氯化钱，调节pH至10，接着进行超声处理10-20min，超声处理的频率为50-60KHz，超声处理的功率为400-600?，洗涤并干燥得到物料B; (5)将硅酸钠、十八水硫酸铝、多孔吸附剂、藻元酸钠、壳聚糖、聚乙烯吡啶盐、和碳酸氢钠加入至物料B中，于100-120 °C、0.2-0.4MPa的压力下搅拌3_5h得到物料C ； (6)用碱液清洗物料C，至pH呈中性，过滤，真空干燥后与聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚磷氯化铁混合均匀，得到絮凝剂成品。
【文档编号】C02F1/56GK105967292SQ201610340547
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】张能力
【申请人】张能力