申請日2014.01.13
公開(公告)日2014.04.30
IPC分類號C02F1/28; C02F1/52; B01J20/26; B01J20/22; C02F1/54
摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理水性涂料廢水的凈水劑以及用其凈水的方法,該凈水劑含有A、B、C三個(gè)組分,組分A是起吸附沉淀作用的有機(jī)土,占總重量的30%~50%;組分B是起吸附沉淀作用的聚合物,占總重量的20%~35%;組分C是起吸附、絮凝以及褪色作用的有機(jī)化合物,占總重量的30%~50%。1kg此類凈水劑可以處理13kg的廢水,具有高效、低成本的特點(diǎn),特別能夠去除水性涂料廢水中的有機(jī)顏料和水性樹脂。
權(quán)利要求書
1.一種用于處理水性涂料廢水的凈水劑,含有A、B、C三個(gè)組分,其中組分A是起吸附沉淀 作用的有機(jī)土;組分B是起吸附沉淀作用的聚合物;組分C是起吸附、絮凝以及褪色作用的 有機(jī)化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理水性涂料廢水的凈水劑,其特征在于,所述組分A占凈水 劑總重量的30%~50%;所述組分B占凈水劑總重量的20%~35%;所述組分C占凈水劑總重 量的30%~50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于處理水性涂料廢水的凈水劑,其特征在于所述起吸附沉淀 作用的有機(jī)土選自有機(jī)膨潤土、硅藻土、有機(jī)高嶺土中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于處理水性涂料廢水的凈水劑,其特征在于所述有機(jī)土為粉體, 所述粉體的粒徑為5μm~300μm,所述有機(jī)土粉體通過機(jī)械攪拌可均勻分散于水中。
5.根據(jù)利要求1或2所述的用于處理水性涂料廢水的凈水劑,其特征在于起吸附沉淀作用的 聚合物選自聚氯化鋁、堿式聚氯化鋁、聚硫酸鐵、聚丙烯酰胺、聚氯化鐵中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于處理水性涂料廢水的凈水劑,其特征在于,所述起吸附沉淀作 用的聚氯化鋁、堿式聚氯化鋁、聚硫酸鐵、聚丙烯酰胺和聚氯化鐵為粉體,均可溶于水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于處理水性涂料廢水的凈水劑,其特征在于起吸附、絮凝以 及褪色作用的有機(jī)化合物選自含有叔胺官能團(tuán)的化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于處理水性涂料廢水的凈水劑,其特征在于所述含有叔胺官能團(tuán) 的化合物選自三甲胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、十二烷基二甲基 叔胺、三丙胺、N,N-二甲基苯胺、月桂基二甲基叔胺中的一種或幾種。
9.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的用于處理水性涂料廢水的凈水劑凈水的方法, 其特征在于包括如下步驟:首先把組分A和組分B加入待處理的廢水中,攪拌均勻后再加入 組分C即可。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的凈水方法,其特征在于凈水劑的用量相當(dāng)于廢水質(zhì)量的5%~10%。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的凈水方法,其特征在于將凈水劑加入水性涂料廢水并攪拌均勻后, 靜置5h~8h,水性涂料的雜質(zhì)即發(fā)生沉淀,水性涂料廢水的顏色即發(fā)生褪色,排出的凈化后 的水清澈透明,其耗氧量為28,達(dá)到國家環(huán)境保護(hù)法規(guī)規(guī)定的排水標(biāo)準(zhǔn)。
說明書
一種用于處理水性涂料廢水的凈水劑以及用其凈水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于處理水性涂料廢水的凈水劑以及用其 凈水的方法。
背景技術(shù)
由于溶劑型涂料的揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)排放量大,嚴(yán)重污染環(huán)境,世界各國相繼頒布了 嚴(yán)格的法規(guī)限制溶劑型涂料的使用。在這個(gè)背景下,環(huán)境友好型涂料的發(fā)展勢在必行,環(huán)境 友好型涂料包括了水性涂料、高固體份涂料、輻射固化涂料和粉末涂料,其中水性涂料是發(fā) 展最為快速,也是目前應(yīng)用最為廣泛的一類。水性涂料的施工工具和場地可用水直接清洗, 隨著水性涂料的使用量日益提高,其附帶產(chǎn)生的廢水也逐漸增多,如何處理水性涂料產(chǎn)生的 廢水是目前國內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
通過添加凈水劑來凈化水質(zhì)是一種有效且快捷的方法,全世界普遍采用此方法作為凈化 水質(zhì)的重要途徑之一。歐美和日本投入大量資源研制出各類型的凈水劑,如美國的杜邦公司 推出了一種粉狀凈水劑,其沉淀效果較好,但褪色效果較差。在水資源日益短缺的今天,研 制一種性能良好、效率高的凈水劑就顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種高效、低成本、特別能夠脫除水性涂料廢水中有機(jī)顏料的 凈水劑。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種用于處理水性涂料廢水的凈水劑,含有三個(gè)組分,組分A是起吸附沉淀作用的有機(jī) 土;組分B是起吸附沉淀作用的聚合物;組分C是起吸附、絮凝以及褪色作用的有機(jī)化合物。
優(yōu)選的,上述組分A占凈水劑總重量的30%~50%;上述組分B占凈水劑總重量的20%~ 35%;上述組分C占凈水劑總重量的30%~50%。
優(yōu)選的,起吸附沉淀作用的有機(jī)土選自有機(jī)膨潤土、硅藻土、有機(jī)高嶺土中的一種或幾 種。其中最適宜的有機(jī)土是有機(jī)膨潤土。
優(yōu)選的,所述有機(jī)土為粉體,所述粉體的粒徑為5μm~300μm,所述有機(jī)土粉體通過機(jī) 械攪拌可均勻分散于水中。
優(yōu)選的,起吸附沉淀作用的聚合物選自聚氯化鋁、堿式聚氯化鋁、聚硫酸鐵、聚丙烯酰 胺、聚氯化鐵中的一種或幾種。其中最適宜的聚合物是聚氯化鋁和聚丙烯酰胺的混合物。
優(yōu)選的,所述起吸附沉淀作用的聚氯化鋁、堿式聚氯化鋁、聚硫酸鐵、聚丙烯酰胺和聚 氯化鐵為粉體,均可溶于水。
優(yōu)選的,起吸附、絮凝以及褪色作用的有機(jī)化合物選自含有叔胺官能團(tuán)的化合物,該化 合物選自三甲胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、十二烷基二甲基叔胺、 三丙胺、N,N-二甲基苯胺、月桂基二甲基叔胺中的一種或幾種。其中最適宜的叔胺是二甲基 乙醇胺。
本發(fā)明還提供一種利用上述凈水劑凈水的方法,包括以下步驟:首先把組分A和組分B 加入待處理的廢水中,攪拌均勻后再加入組分C即可。
優(yōu)選的,凈水劑的用量相當(dāng)于廢水質(zhì)量的5%~10%。
優(yōu)選的,將凈水劑加入水性涂料廢水并攪拌均勻后,靜置5h~8h,水性涂料廢水中的雜 質(zhì)即發(fā)生沉淀,顏色即發(fā)生褪色,排出的凈化后的水清澈透明,其耗氧量為28,達(dá)到國家環(huán) 境保護(hù)法規(guī)規(guī)定的排水標(biāo)準(zhǔn)。
水性涂料廢水都是以水作為分散介質(zhì)的分散體系,各類粒子能在水中保持穩(wěn)定主要有兩 個(gè)原因:首先,由于同類粒子電性相同,它們之間的靜電斥力阻止微粒間彼此接近而聚合成 較大的顆粒;其次,帶電荷的粒子能與周圍的水分子發(fā)生水化作用,形成一層水化殼,也阻 礙了各類粒子的聚結(jié)。粒子帶電越多,ε電位就越大,穩(wěn)定性越強(qiáng)。水凈化就是通過投加化 學(xué)藥劑來破壞膠體的穩(wěn)定性,使其沉淀,達(dá)到凈化的目的。按反應(yīng)機(jī)理,可分為壓縮雙電層、 吸附電中和、吸附架橋、沉淀物網(wǎng)捕四種。本發(fā)明選用的有機(jī)土、聚合物和有機(jī)化合物均有 陽離子絮凝沉淀作用,都可以引發(fā)連鎖脫穩(wěn)反應(yīng),增大不溶性物體的接觸面積以增強(qiáng)其吸附 架橋能力,這些因素都大大提高了凈化水質(zhì)的效率。
本發(fā)明與單一型鋁鹽型凈水劑相比具有以下的優(yōu)點(diǎn):應(yīng)用范圍廣,對多種水性涂料廢水 都可以達(dá)到較好的絮凝沉淀效果,褪色性能好;適宜的pH值及溫度范圍較寬;單位使用量 比單一型低;原材料易得,且價(jià)格便宜。1kg此類凈水劑可以處理13kg的廢水,具有高效、 低成本的特點(diǎn),特別是能夠去除水性涂料廢水中的有機(jī)顏料和水性樹脂。
制備水性涂料用凈水劑的主要技術(shù)方案如表1所示。
表1水性涂料用凈水劑基本配方
在混合缸中加入27phr聚合物和40phr有機(jī)土,混合均勻后加入待處理的1300phr廢水中, 攪拌均勻后補(bǔ)加33phr有機(jī)化合物即可。