申請(qǐng)日2015.09.16
公開(公告)日2015.12.16
IPC分類號(hào)C02F1/50; C02F1/52
摘要
本發(fā)明公開了一種印染污水處理劑及其制作方法，所述印染污水處理劑按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土70-100份、凹凸棒土40-70份、改性淀粉90-120份、丙烯酰胺15-40份、硫酸亞鐵2-10份、硫酸鎂20-30份、海泡石粉10-25份、交聯(lián)累托石10-20份、聚丙烯酰胺0.5-2份、陽離子單體20-30份、引發(fā)劑0.17-0.21份、交聯(lián)劑0.09-0.1份。本發(fā)明能對(duì)印染污水進(jìn)行絮凝沉淀凈化和殺菌消毒的雙重作用，具有原料來源廣，成本較低，處理效果好的特點(diǎn)，便于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求書
1.一種印染污水處理劑，其特征在于，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土70-100份、凹凸棒土40-70份、改性淀粉90-120份、丙烯酰胺15-40份、硫酸亞鐵2-10份、硫酸鎂20-30份、海泡石粉10-25份、交聯(lián)累托石10-20份、聚丙烯酰胺0.5-2份、陽離子單體20-30份、引發(fā)劑0.17-0.21份、交聯(lián)劑0.09-0.1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印染污水處理劑，其特征在于：所述改性淀粉的原料為玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、大米淀粉中的任意一種;所述陽離子單體為3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨;所述引發(fā)劑為焦磷酸錳;所述交聯(lián)劑為三氯氧磷、三偏磷酸鈉、己二酸、六偏磷酸鹽中的任意一種;
所述改性淀粉的制備方法，包括以下步驟：
(1)將淀粉溶于6-8%氫氧化鈉與3-6%氨水的混合水溶液中，攪拌2-3h后進(jìn)行凍融處理，然后透析，冷凍干燥，備用;
(2)將步驟1)的淀粉溶于濃度為6-8%的氫氧化鈉溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH值為10，攪拌均勻后，按照環(huán)氧氯丙烷的體積與淀粉重量比為1.8-2.3ml/g的比例逐步滴加環(huán)氧氯丙烷，在30℃的油浴鍋內(nèi)反應(yīng)12h后，冷卻到室溫，用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7;然后用乙醇沉降，減壓抽濾，得到改性淀粉粗產(chǎn)物;再用去離子水洗滌兩次，45-55℃真空干燥，得到改性淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印染污水處理劑，其特征在于，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土80-90份、凹凸棒土50-60份、改性淀粉100-110份、丙烯酰胺25-35份、硫酸亞鐵4-7份、硫酸鎂24-26份、海泡石粉15-20份、交聯(lián)累托石12-18份、聚丙烯酰胺0.8-1.8份、陽離子單體22-28份、引發(fā)劑0.18-0.20份、交聯(lián)劑0.09-0.1份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印染污水處理劑，其特征在于，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土70份、凹凸棒土40份、改性淀粉90份、丙烯酰胺15份、硫酸亞鐵2份、硫酸鎂20份、海泡石粉10份、交聯(lián)累托石10份、聚丙烯酰胺0.5份、陽離子單體20份、引發(fā)劑0.17份、交聯(lián)劑0.09份。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印染污水處理劑，其特征在于，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土100份、凹凸棒土70份、改性淀粉120份、丙烯酰胺40份、硫酸亞鐵10份、硫酸鎂30份、海泡石粉25份、交聯(lián)累托石20份、聚丙烯酰胺2份、陽離子單體30份、引發(fā)劑0.21份、交聯(lián)劑0.1份。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印染污水處理劑，其特征在于，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土80份、凹凸棒土50份、改性淀粉100份、丙烯酰胺2份、硫酸亞鐵4份、硫酸鎂24份、海泡石粉15份、交聯(lián)累托石12份、聚丙烯酰胺0.8份、陽離子單體22份、引發(fā)劑0.18份、交聯(lián)劑0.09份。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印染污水處理劑，其特征在于，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土90份、凹凸棒土60份、改性淀粉110份、丙烯酰胺35份、硫酸亞鐵7份、硫酸鎂26份、海泡石粉20份、交聯(lián)累托石18份、聚丙烯酰胺1.8份、陽離子單體28份、引發(fā)劑0.20份、交聯(lián)劑0.1份。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印染污水處理劑，其特征在于，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土85份、凹凸棒土55份、改性淀粉105份、丙烯酰胺30份、硫酸亞鐵6份、硫酸鎂25份、海泡石粉18份、交聯(lián)累托石15份、聚丙烯酰胺1.5份、陽離子單體25份、引發(fā)劑0.19份、交聯(lián)劑0.1份。
9.一種如權(quán)利要求1-8任一所述的印染污水處理劑的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)按重量份量取硅藻土和凹凸棒土混合均勻，加如硅藻土和凹凸棒土質(zhì)量之和的0.5-1.5倍的水制漿，擠壓制成5-10mm直徑的顆粒;
(2)按重量份量取硫酸亞鐵、硫酸鎂、海泡石粉、交聯(lián)累托石加入粉碎機(jī)，粉碎成100～150目粉體，加入聚丙烯酰胺，值得混合物;
(3)將步驟(1)制成的顆粒置于500-550℃溫度條件下煅燒3-5h，自然冷卻至室溫;
(4)將丙烯酰胺加水混合配制成質(zhì)量百分比濃度為15-20%的丙烯酰胺水溶液，接著將改性淀粉連同步驟(3)制得的顆粒同時(shí)加入到丙烯酰胺水溶液中，在25-30℃條件下以300-350r/min的速度快速攪拌3-5h;
(5)繼續(xù)往步驟(4)處理得到的丙烯酰胺水溶液中添加陽離子單體和引發(fā)劑，將溶液升溫至50℃，進(jìn)行聚合反應(yīng);
(6)待聚合反應(yīng)結(jié)束后的溶液溫度自然冷卻至55℃后，加入交聯(lián)劑，并將溫度再次升至70℃，反應(yīng)20-25min得到混合物;
(7)最后將步驟(6)制得的混合物置于95-105℃溫度下烘干;
(8)將步驟(2)與步驟(6)制得的混合物混合，獲得印染污水處理劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的印染污水處理劑的制作方法，其特征在于，所述步驟(3)的煅燒時(shí)間為4h;所述步驟(1)水的加入量為硅藻土和凹凸棒土質(zhì)量之和的0.7-1倍。
說明書
一種印染污水處理劑及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種印染污水處理劑及其制作方法。
背景技術(shù)
按污水來源分類，污水處理一般分為生產(chǎn)污水處理和生活污水處理。生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水，隨著工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，排放的工業(yè)廢水也越來越多，對(duì)環(huán)境以及人類的生活帶來很大的影響，如果污水不及時(shí)處理，不僅僅直接影響空氣質(zhì)量，飲用水的質(zhì)量，而且還會(huì)在間接影響人類的身心健康。
印染工業(yè)用水量大，通常每印染加工1t紡織品耗水100-200t，其80%-90%以印染廢水排出。常用的治理方法有回收利用和無害化處理�；厥绽茫�(1)廢水可按水質(zhì)特點(diǎn)分別回收利用，如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流，前者可以對(duì)流洗滌。一水多用，減少排放量;(2)堿液回收利用，通常采用蒸發(fā)法回收，如堿液量大，可用三效蒸發(fā)回收，堿液量小，可用薄膜蒸發(fā)回收;(3)染料回收，如士林染料可酸化成為隱巴酸，呈膠體微粒，懸浮于殘液中，經(jīng)沉淀過濾后回收利用。
現(xiàn)行處理印染污水的處理方法中主要有生物法，電解法，化學(xué)法和光催化法。生物法占地面積大，適用范圍窄，效果也不理想;電解法雖然效果好于生物法，但是能源消耗大，推廣困難。光催化法由于可以使有機(jī)物完全礦化，沒有二次污染而備受矚目，但是光催化法對(duì)于沉淀懸浮物尚有效果，而對(duì)于降低COD，BOD及色度的效果并不理想，特別是除臭效果更差，此外還會(huì)帶來二次污染，不能從根本上解決污染問題�；瘜W(xué)處理方法是用投放的化學(xué)試劑處理污染物，包括中和、絮凝、氧化還原等反應(yīng)，這種方式處理污水較為徹底，處理后能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理劑則是化學(xué)處理法的主要原料。
現(xiàn)有的印染污水處理劑存在處理成本較高、二次污染的缺點(diǎn)，處理效果有待提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有好的絮凝效果、吸附效果的印染污水處理劑及其制作方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種印染污水處理劑，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土70-100份、凹凸棒土40-70份、改性淀粉90-120份、丙烯酰胺15-40份、硫酸亞鐵2-10份、硫酸鎂20-30份、海泡石粉10-25份、交聯(lián)累托石10-20份、聚丙烯酰胺0.5-2份、陽離子單體20-30份、引發(fā)劑0.17-0.21份、交聯(lián)劑0.09-0.1份。
進(jìn)一步的方案，所述改性淀粉的原料為玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、大米淀粉中的任意一種;所述陽離子單體為3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨;所述引發(fā)劑為焦磷酸錳;所述交聯(lián)劑為三氯氧磷、三偏磷酸鈉、己二酸、六偏磷酸鹽中的任意一種;
所述改性淀粉的制備方法，包括以下步驟：
(1)將淀粉溶于6-8%氫氧化鈉與3-6%氨水的混合水溶液中，攪拌2-3h后進(jìn)行凍融處理，然后透析，冷凍干燥，備用;
(2)將步驟1)的淀粉溶于濃度為6-8%的氫氧化鈉溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH值為10，攪拌均勻后，按照環(huán)氧氯丙烷的體積與淀粉重量比為1.8-2.3ml/g的比例逐步滴加環(huán)氧氯丙烷，在30℃的油浴鍋內(nèi)反應(yīng)12h后，冷卻到室溫，用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7;然后用乙醇沉降，減壓抽濾，得到改性淀粉粗產(chǎn)物;再用去離子水洗滌兩次，45-55℃真空干燥，得到改性淀粉。
進(jìn)一步的方案，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土80-90份、凹凸棒土50-60份、改性淀粉100-110份、丙烯酰胺25-35份、硫酸亞鐵4-7份、硫酸鎂24-26份、海泡石粉15-20份、交聯(lián)累托石12-18份、聚丙烯酰胺0.8-1.8份、陽離子單體22-28份、引發(fā)劑0.18-0.20份、交聯(lián)劑0.09-0.1份。
更進(jìn)一步的方案，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土70份、凹凸棒土40份、改性淀粉90份、丙烯酰胺15份、硫酸亞鐵2份、硫酸鎂20份、海泡石粉10份、交聯(lián)累托石10份、聚丙烯酰胺0.5份、陽離子單體20份、引發(fā)劑0.17份、交聯(lián)劑0.09份。
更進(jìn)一步的方案，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土100份、凹凸棒土70份、改性淀粉120份、丙烯酰胺40份、硫酸亞鐵10份、硫酸鎂30份、海泡石粉25份、交聯(lián)累托石20份、聚丙烯酰胺2份、陽離子單體30份、引發(fā)劑0.21份、交聯(lián)劑0.1份。
更進(jìn)一步的方案，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土80份、凹凸棒土50份、改性淀粉100份、丙烯酰胺2份、硫酸亞鐵4份、硫酸鎂24份、海泡石粉15份、交聯(lián)累托石12份、聚丙烯酰胺0.8份、陽離子單體22份、引發(fā)劑0.18份、交聯(lián)劑0.09份。
更進(jìn)一步的方案，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土90份、凹凸棒土60份、改性淀粉110份、丙烯酰胺35份、硫酸亞鐵7份、硫酸鎂26份、海泡石粉20份、交聯(lián)累托石18份、聚丙烯酰胺1.8份、陽離子單體28份、引發(fā)劑0.20份、交聯(lián)劑0.1份。
更進(jìn)一步的方案，按照質(zhì)量份由以下原料制成：硅藻土85份、凹凸棒土55份、改性淀粉105份、丙烯酰胺30份、硫酸亞鐵6份、硫酸鎂25份、海泡石粉18份、交聯(lián)累托石15份、聚丙烯酰胺1.5份、陽離子單體25份、引發(fā)劑0.19份、交聯(lián)劑0.1份。
上述的印染污水處理劑的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)按重量份量取硅藻土和凹凸棒土混合均勻，加如硅藻土和凹凸棒土質(zhì)量之和的0.5-1.5倍的水制漿，擠壓制成5-10mm直徑的顆粒;
(2)按重量份量取硫酸亞鐵、硫酸鎂、海泡石粉、交聯(lián)累托石加入粉碎機(jī)，粉碎成100～150目粉體，加入聚丙烯酰胺，制得混合物;
(3)將步驟(1)制成的顆粒置于500-550℃溫度條件下煅燒3-5h，自然冷卻至室溫;
(4)將丙烯酰胺加水混合配制成質(zhì)量百分比濃度為15-20%的丙烯酰胺水溶液，接著將改性淀粉連同步驟(3)制得的顆粒同時(shí)加入到丙烯酰胺水溶液中，在25-30℃條件下以300-350r/min的速度快速攪拌3-5h;
(5)繼續(xù)往步驟(4)處理得到的丙烯酰胺水溶液中添加陽離子單體和引發(fā)劑，將溶液升溫至50℃，進(jìn)行聚合反應(yīng);
(6)待聚合反應(yīng)結(jié)束后的溶液溫度自然冷卻至55℃后，加入交聯(lián)劑，并將溫度再次升至70℃，反應(yīng)20-25min得到混合物;
(7)最后將步驟(6)制得的混合物置于95-105℃溫度下烘干;
(8)將步驟(2)與步驟(6)制得的混合物混合，獲得印染污水處理劑。
進(jìn)一步的方案，所述步驟(3)的煅燒時(shí)間為4h;所述步驟(1)水的加入量為硅藻土和凹凸棒土質(zhì)量之和的0.7-1倍。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明先以凹凸棒土和硅藻土為原料混合，經(jīng)高溫灼燒制備多孔顆粒，同時(shí)增加凹凸棒土的層間空隙，利用凹凸棒土以及改性淀粉的陽離子交換特性，將丙烯酰胺單體中帶有正電性的銨基集團(tuán)插入凹凸棒土的層間隙，將帶有聚合活性的丙烯基置于環(huán)境中，作為聚合物負(fù)載至凹凸棒土的對(duì)接點(diǎn)，通過自由基聚合，將陽離子聚合單體和陰離子聚合單體，附著在多孔凹凸棒土顆粒上，形成復(fù)合在凹凸棒土上的二元共聚電解質(zhì)，經(jīng)交聯(lián)改性形成的特殊結(jié)構(gòu)可以有效吸附印染污水中的陰離子垃圾和其他污染物。
(2)本發(fā)明的印染污水處理劑，通過上述原料復(fù)配，發(fā)揮協(xié)調(diào)作用，不僅能夠可持續(xù)處理色度、濃度均較高的印染污水，同時(shí)使處理后的印染污水達(dá)到無色、無味、COD值降到最低，處理后的水質(zhì)可反復(fù)循環(huán)利用。
(3)本發(fā)明的印染污水處理劑處理效果良好，性能穩(wěn)定，沉淀效果好，出水水質(zhì)好，印染污水中加入該藥劑后，懸浮物絮凝、沉淀快速，除懸浮物率能夠達(dá)到90%以上;處理后的污水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，絮團(tuán)強(qiáng)度高，疏水性能好。
(4)本發(fā)明的印染污水處理劑的生產(chǎn)方法簡(jiǎn)便，投資小，見效快，無二次污染。
(5)本發(fā)明能對(duì)印染污水進(jìn)行絮凝沉淀凈化和殺菌消毒的雙重作用，從而可以除去污水中的泥沙和雜質(zhì)，還且還能去除有害物質(zhì)，并進(jìn)行殺菌消毒;本發(fā)明印染污水處理劑原料來源廣，成本較低，處理效果好，效率高，便于推廣應(yīng)用。
