申請日2015.09.02

　　公開(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號C02F1/52; C02F1/56; C02F1/54

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種復合高分子污水處理絮凝劑，該絮凝劑采用的原料具有易降解、價格便宜等特點，并且通過使用特殊配比、特殊改性的淀粉原料，與復合助劑產生協(xié)同作用，大大提高了其絮凝作用，有效去除污水中的懸浮物、COD、BOD。

　　權利要求書

　　1.一種復合高分子污水處理絮凝劑，其特征在于所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺12-18重量份,混合改性淀粉混合物70-90重量份,活性炭0.2-0.4重量份,氫氧化鈉2-4重量份,殼聚糖3-5重量份,復合助劑30-50重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉3-8份、聚合硫酸鋁鐵12-20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨3-5份、芐基三甲基氯化銨8-20份組成。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的一種復合高分子污水處理絮凝劑，其特征在于所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺15-18重量份,混合改性淀粉混合物80-90重量份,活性炭0.3-0.4重量份,氫氧化鈉3-4重量份,殼聚糖4-5重量份,復合助劑40-50重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉5-8份、聚合硫酸鋁鐵15-20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨3-5份、芐基三甲基氯化銨10-18份組成。

　　3.根據(jù)權利要求1所述的一種復合高分子污水處理絮凝劑，其特征在于所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺12重量份,混合改性淀粉混合物70重量份,活性炭0.2重量份,氫氧化鈉2重量份,殼聚糖3重量份,復合助劑30重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉3份、聚合硫酸鋁鐵12份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨3份、芐基三甲基氯化銨12份組成。

　　4.根據(jù)權利要求1所述的一種復合高分子污水處理絮凝劑，其特征在于所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺18重量份,混合改性淀粉混合物90重量份,活性炭0.4重量份,氫氧化鈉4重量份,殼聚糖5重量份,復合助劑50重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉8份、聚合硫酸鋁鐵20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份、芐基三甲基氯化銨17份組成。

　　5.根據(jù)權利要求2所述的一種復合高分子污水處理絮凝劑，其特征在于所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺15重量份,混合改性淀粉混合物80重量份,活性炭0.3重量份,氫氧化鈉3重量份,殼聚糖4重量份,復合助劑40重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉5份、聚合硫酸鋁鐵15份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份、芐基三甲基氯化銨15份組成。

　　6.根據(jù)權利要求2所述的一種復合高分子污水處理絮凝劑，其特征在于所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺18重量份,混合改性淀粉混合物90重量份,活性炭0.4重量份,氫氧化鈉4重量份,殼聚糖5重量份,復合助劑50重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉8份、聚合硫酸鋁鐵20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份、芐基三甲基氯化銨17份組成。

　　7.根據(jù)權利要求2所述的一種復合高分子污水處理絮凝劑，其特征在于所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺16重量份,混合改性淀粉混合物85重量份,活性炭0.3重量份,氫氧化鈉4重量份,殼聚糖5重量份,復合助劑45重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉6份、聚合硫酸鋁鐵17份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨4份、芐基三甲基氯化銨18份組成。

　　8.根據(jù)權利要求1-7任一權利要求所述的復合高分子污水處理絮凝劑，其特征在于，所述硫代蘋果酸改性淀粉是由淀粉在約35℃蒸餾水中加入以淀粉總量計約5wt%的磷鎢酸和約0.2wt%的羧甲基纖維素鈉以及硫代蘋果酸，反應攪拌8小時，所述淀粉與硫代蘋果酸摩、蒸餾水的摩爾比為1:10:3，過濾其反應后的產物，得到濾餅，使用蒸餾水沖洗干凈，干燥。

　　9.根據(jù)權利要求1-7任一權利要求所述的復合高分子污水處理絮凝劑，其特征在于所述丙烯酰胺接枝淀是將粉淀粉與20wt%的丙烯酰胺水溶液室溫反應2小時，重量比為1：3，加入過量甲醇沉淀，并使用蒸餾水洗滌數(shù)次，干燥。

　　10.根據(jù)權利要求1-9任一權利要求所述的復合高分子污水處理絮凝劑的制備方法，其特征在于：

　　步驟1：在約35℃蒸餾水中加入以淀粉總量計5%的磷鎢酸和0.2%的羧甲基纖維素鈉以及硫代蘋果酸，反應攪拌8小時，所述淀粉與硫代蘋果酸摩、蒸餾水的摩爾比為1:10:3，過濾其反應后的產物，得到濾餅，使用蒸餾水沖洗干凈，干燥;

　　步驟2：將粉淀粉與20wt%的丙烯酰胺水溶液室溫反應2小時，重量比例為1：3，加入過量甲醇沉淀，使用蒸餾水洗滌數(shù)次，干燥;

　　步驟3：取步驟1和2得到的混合改性淀粉混合物，兩者重量比為2:3,加入丙烯酰胺，在30℃下攪拌30分鐘，然后加入活性炭，氫氧化鈉，殼聚糖，復合助劑，將上述物質在氮氣氣氛下溫度保持在40-50℃攪拌反應3小時，然后升溫到70-90℃反應1小時，自然冷卻后出料。

　　說明書

　　一種復合高分子污水處理絮凝劑及其制備方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及一種復合高分子污水處理絮凝劑，特別涉及一種復合改性淀粉污水處理絮凝劑。

　　本發(fā)明還涉及上述絮凝劑的制備方法。

　　背景技術

　　絮凝劑沉淀是目前采用比較多的處理工業(yè)廢水的方法，通過在廢水中加入絮凝劑可以有效去除懸浮物以及溶解性的化學耗氧物(COD)、生物耗氧物(BOD)，從而達到凈化污水的目的。目前高分子絮凝劑主要分為無機高分子絮凝劑、如聚鐵、聚鋁等;天然高分子絮凝劑，如甲殼質，改性淀粉等;合成高分子絮凝劑，如聚丙烯酰胺等。由于聚丙烯酰胺價格較高，因此經年來許多改進都是針對如何改性聚丙烯酰胺，或者使用多種絮凝劑復合制備復合絮凝劑。例如在中國專利CN1110254A中公開了一種復合污水絮凝劑，主要由硫酸鋁、硫酸亞鐵、氧化鈣、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺組成。該復合絮凝劑的污水處理效果并不理想，并且使用過程復雜。中國專利CN1951834A公開了一種污水絮凝劑，其主要由鋁土礦或聚丙烯酰胺組成，其絮凝效果不佳，造紙廢水的COD剩余率大于2%，BOD剩余率也大于2%。此外還有一部分絮凝劑，由于所采用的原料本身還存在價格高、不易降解、對環(huán)境不友好等缺陷，這里不再一一例舉。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術中的上述不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種復合高分子污水處理絮凝劑，該絮凝劑采用的原料具有易降解、價格便宜等特點，并且通過使用特殊配比、特殊改性的原料，并使用復合助劑產生協(xié)同作用，大大提高了其絮凝作用，有效去除污水中的懸浮物、COD、BOD。同時本發(fā)明還提供上述絮凝劑的制備方法。

　　本發(fā)明的技術方案如下所述：

　　一種復合高分子污水處理絮凝劑，所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺12-18重量份,混合改性淀粉混合物70-90重量份,活性炭0.2-0.4重量份,氫氧化鈉2-4重量份,殼聚糖3-5重量份,復合助劑30-50重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉3-8份、聚合硫酸鋁鐵12-20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨3-5份、芐基三甲基氯化銨8-20份組成。

　　進一步的方案，所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺15-18重量份,混合改性淀粉混合物80-90重量份,活性炭0.3-0.4重量份,氫氧化鈉3-4重量份,殼聚糖4-5重量份,復合助劑40-50重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉5-8份、聚合硫酸鋁鐵15-20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨3-5份、芐基三甲基氯化銨10-18份組成。

　　進一步的方案，所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺12重量份,混合改性淀粉混合物70重量份,活性炭0.2重量份,氫氧化鈉2重量份,殼聚糖3重量份,復合助劑30重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉3份、聚合硫酸鋁鐵12份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨3份、芐基三甲基氯化銨12份組成。

　　進一步的方案，所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺18重量份,混合改性淀粉混合物90重量份,活性炭0.4重量份,氫氧化鈉4重量份,殼聚糖5重量份,復合助劑50重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉8份、聚合硫酸鋁鐵20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份、芐基三甲基氯化銨17份組成。

　　進一步的方案，所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺15重量份,混合改性淀粉混合物80重量份,活性炭0.3重量份,氫氧化鈉3重量份,殼聚糖4重量份,復合助劑40重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉5份、聚合硫酸鋁鐵15份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份、芐基三甲基氯化銨15份組成。

　　進一步的方案，所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺18重量份,混合改性淀粉混合物90重量份,活性炭0.4重量份,氫氧化鈉4重量份,殼聚糖5重量份,復合助劑50重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉8份、聚合硫酸鋁鐵20份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份、芐基三甲基氯化銨17份組成。

　　進一步的方案，所述絮凝劑由以下組分組成：丙烯酰胺16重量份,混合改性淀粉混合物85重量份,活性炭0.3重量份,氫氧化鈉4重量份,殼聚糖5重量份,復合助劑45重量份;所述混合改性淀粉混合物由硫代蘋果酸改性淀粉和丙烯酰胺接枝淀粉組成，其重量比為2:3;所述復合助劑由核桃殼粉6份、聚合硫酸鋁鐵17份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨4份、芐基三甲基氯化銨18份組成。

　　更進一步的方案，所述硫代蘋果酸改性淀粉是由淀粉在約35℃蒸餾水中加入以淀粉總量計約5wt%的磷鎢酸和約0.2wt%的羧甲基纖維素鈉以及硫代蘋果酸，反應攪拌8小時，所述淀粉與硫代蘋果酸摩、蒸餾水的摩爾比為1:10:3，過濾其反應后的產物，得到濾餅，使用蒸餾水沖洗干凈，干燥。

　　更進一步的方案，所述丙烯酰胺接枝淀是將粉淀粉與20wt%的丙烯酰胺水溶液室溫反應2小時，重量比為1：3，加入過量甲醇沉淀，并使用蒸餾水洗滌數(shù)次，干燥。

　　上述復合高分子污水處理絮凝劑的制備方法如下：

　　步驟1：在約35℃蒸餾水中加入以淀粉總量計5%的磷鎢酸和0.2%的羧甲基纖維素鈉以及硫代蘋果酸，反應攪拌8小時，所述淀粉與硫代蘋果酸摩、蒸餾水的摩爾比為1:10:3，過濾其反應后的產物，得到濾餅，使用蒸餾水沖洗干凈，干燥;

　　步驟2：將粉淀粉與20wt%的丙烯酰胺水溶液室溫反應2小時，重量比例為1：3，加入過量甲醇沉淀，使用蒸餾水洗滌數(shù)次，干燥;

　　步驟3：取步驟1和2得到的混合改性淀粉混合物，兩者重量比為2:3,加入丙烯酰胺，在30℃下攪拌30分鐘，然后加入活性炭，氫氧化鈉，殼聚糖，復合助劑，將上述物質在氮氣氣氛下溫度保持在40-50℃攪拌反應3小時，然后升溫到70-90℃反應1小時，自然冷卻后出料。

　　本發(fā)明的有益效果如下：

　　因此采用本發(fā)明的通過使用復合的改性淀粉，并且添加復合助劑以及通過在氮氣氣氛下控制反應溫度等技術手段得到了明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術中去污能力的絮凝劑，與現(xiàn)有技術相比具有COD、BOD去除效果好、成本低、產品環(huán)保可降解等優(yōu)點。

　　上述僅對本發(fā)明中的幾種具體實施例加以說明，但并不能作為本發(fā)明的保護范圍，凡是依據(jù)本發(fā)明中的設計精神所作出的等效變化或修飾或等比例放大或縮小等，均應認為落入本發(fā)明的保護范圍。