申請(qǐng)日2010.04.29

　　公開(公告)日2010.08.25

　　IPC分類號(hào)C02F1/56

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種高效生態(tài)型污水及污泥處理劑及制備方法。本發(fā)明所述的絮凝劑X劑按如下組分、重量比構(gòu)成：羧甲基纖維素鈉∶聚合硫酸鐵∶鈉基膨潤土的重量比為2∶7∶1;所述的助凝劑Y劑按如下組分、重量比構(gòu)成：淀粉∶第2代聚酰胺-胺∶氫氧化鈉∶過硫酸銨的重量比為10∶8∶2∶0.05。本發(fā)明克服了多代PAMAM樹形大分子生產(chǎn)過程需多次重復(fù)且每代周期時(shí)間過長，嚴(yán)重影響生產(chǎn)過程，使生產(chǎn)效率大幅降低，使得治污企業(yè)無法應(yīng)用的缺陷。本發(fā)明無聚丙烯酰胺處理廢水的酰胺單體高殘留問題及第4代聚酰胺-胺樹形大分子生產(chǎn)效率低的缺陷，使生產(chǎn)效率大幅度提高，使之具有可運(yùn)用性，使之真正產(chǎn)生排污治污的效果。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種高效生態(tài)型污水及污泥處理劑，其特征在于有絮凝劑X劑、助凝劑Y劑;所述的絮凝劑X劑按如下組份、重量比構(gòu)成：羧甲基纖維素鈉∶聚合硫酸鐵∶鈉基膨潤土的重量比為2∶7∶1;所述的助凝劑Y劑按如下組份、重量比構(gòu)成：淀粉∶第2代聚酰胺-胺∶氫氧化鈉∶過硫酸銨的重量比為10∶8∶2∶0.05。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效生態(tài)型污水及污泥處理劑制備方法，其特征在于所述的絮凝劑X劑按如下方法制備。

　　將羧甲基纖維素鈉、聚合硫酸鐵、鈉基膨潤土、去離子水投入到帶攪拌的搪瓷反應(yīng)釜，配成重量百分比濃度為30%的混合液，在大于或等于1000轉(zhuǎn)/min的快速攪拌下滴加稀鹽酸，調(diào)節(jié)PH值至3.5，升溫到40℃，反應(yīng)時(shí)間50min，再保溫約30min，得到棕紅色粘稠物，然后再濃縮、干燥、粉碎，即生態(tài)型絮凝劑X劑;

　　所述的助凝劑Y劑按如下方法制備：

　　(1)在有攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入去離子水和淀粉攪拌，配成重量百分比濃度為20%的混合液，加熱升溫到90℃，使淀粉糊化，然后冷卻至50℃，在淀粉糊液中通氮?dú)?5～30min;

　　(2)在另一個(gè)有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，加入第2代聚酰胺-胺和適量的去離子水進(jìn)行溶解，然后再加入氫氧化鈉溶液，使反應(yīng)物重量百分比濃度為20%，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時(shí)間2h;

　　(3)將上述步驟(1)、(2)分別得到的糊化淀粉和聚酰胺-胺的反應(yīng)物進(jìn)行攪拌混合，同時(shí)加入引發(fā)劑過硫酸銨，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)4h，得到乳黃色粘稠物，然后再濃縮、干燥、粉碎，即得到助凝劑Y劑。

　　說明書

　　一種高效生態(tài)型污水及污泥處理劑及制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體地說是一種適用于廢水處理、污泥脫水的一種高效生態(tài)型污水及污泥處理劑及制備方法。

　　背景技術(shù)

　　當(dāng)前，減排的執(zhí)行使得污水處理面臨兩大艱巨任務(wù)。一是排放水的提標(biāo)升級(jí)，二是污泥處理已納入污水處理工作任務(wù)之內(nèi)，要求污水處理后產(chǎn)生的污泥必須減量化、無害化處理，提倡資源化處理。而污水處理藥劑和污泥處理脫水劑，一直普遍使用的是兩大類，一類是無機(jī)高分子鋁鹽、鐵鹽，另一類是有機(jī)高分子聚丙烯酰胺。

　　減排的執(zhí)行，使得企業(yè)加大中水回用，導(dǎo)致廢水濃度加大，使污水處理藥劑和污泥處理脫水劑的使用量加大。無機(jī)鹽和酰胺單體累積嚴(yán)重，一方面嚴(yán)重干擾生產(chǎn)過程，另一方面易造成污水生化處理單元的活菌中毒，現(xiàn)眾多企業(yè)的IC、UASB厭氧處理單元前的物化處理已被迫停用以上兩大類化學(xué)藥劑，使得原本高效、簡單的低成本物化絮凝法舉步艱難。

　　在本發(fā)明之前，聚酰胺-胺(PAMAM)樹形大分子是近年來發(fā)展起來的一類新型高分子材料，其具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和特殊的性質(zhì)，水溶性好，有很好的絮凝、脫色和螯合作用，眾多技術(shù)文獻(xiàn)報(bào)道了第4代PAMAM樹形大分子處理印染、造紙、油田等廢水最能體現(xiàn)良好的吸附、電中和能力，例如2010年1月《中華紙業(yè)》第31卷第二期‘聚酰胺-胺樹形分子在造紙廢水處理中的應(yīng)用研究’，介紹了第1代、第2代、第4代聚酰胺-胺制備方法及不同代對(duì)造紙廢水處理效果的影響，不同代的樹形分子所含的活性基團(tuán)的種類和數(shù)目有所不同，處理的能力也就不同，半代的PAMAM樹形分子由于其端基為酯基，呈電中性，4.0代樹形分子由于分子量更大，結(jié)構(gòu)分化更完善，表面具有更多的伯胺和叔胺基團(tuán)，酯基的吸附、電中和及配位絡(luò)合作用明顯不如胺基強(qiáng)。另外該技術(shù)文獻(xiàn)也介紹了半代聚酰胺-胺制備時(shí)間就需要24h，如此反復(fù)，4代PAMAM樹形大分子生產(chǎn)過程需多次重復(fù)且每代周期時(shí)間過長，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)過程，使生產(chǎn)效率大幅降低，使得治污企業(yè)無法應(yīng)用。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，研制適用于廢水處理、污泥脫水的一種高效生態(tài)型污水及污泥處理劑及制備方法。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案是：

　　一種高效生態(tài)型污水及污泥處理劑，其主要技術(shù)特征在于有絮凝劑X劑、助凝劑Y劑;所述的絮凝劑X劑按如下組份、重量比構(gòu)成：羧甲基纖維素鈉∶聚合硫酸鐵∶鈉基膨潤土的重量比為2∶7∶1;所述的助凝劑Y劑按如下組份、重量比構(gòu)成：淀粉∶第2代聚酰胺-胺∶氫氧化鈉∶過硫酸銨的重量比為10∶8∶2∶0.05。

　　本發(fā)明的另一技術(shù)方案是：

　　一種高效生態(tài)型污水及污泥處理劑制備方法，其主要技術(shù)特征在于所述的絮凝劑X劑按如下方法制備：

　　將羧甲基纖維素鈉、聚合硫酸鐵、鈉基膨潤土、去離子水投入到帶攪拌的搪瓷反應(yīng)釜，配成重量百分比濃度為30%的混合液，在大于或等于1000轉(zhuǎn)/min的快速攪拌下滴加稀鹽酸，調(diào)節(jié)PH值至3.5，升溫到40℃，反應(yīng)時(shí)間50min，再保溫30min，得到棕紅色粘稠物，然后再濃縮、干燥、粉碎，即生態(tài)型絮凝劑X劑;

　　所述的助凝劑Y劑按如下方法制備：

　　(1)在有攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入去離子水和淀粉攪拌，配成重量百分比濃度為20%的混合液，加熱升溫到90℃，使淀粉糊化，然后冷卻至50℃，在淀粉糊液中通氮?dú)?5～30min;

　　(2)在另一個(gè)有攪拌裝置的反應(yīng)釜中，加入第2代聚酰胺-胺和適量的去離子水進(jìn)行溶解，然后再加入氫氧化鈉溶液，使反應(yīng)物重量百分比濃度為20%，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時(shí)間2h;

　　(3)將上述步驟(1)、(2)分別得到的糊化淀粉和聚酰胺-胺的反應(yīng)物進(jìn)行攪拌混合，同時(shí)加入引發(fā)劑過硫酸銨，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)4h，得到乳黃色粘稠物，然后再濃縮、干燥、粉碎，即得到助凝劑Y劑。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于克服了現(xiàn)有的有機(jī)高分子助凝劑聚丙烯酰胺處理廢水的酰胺單體高殘留問題及第4代聚酰胺-胺樹形大分子生產(chǎn)效率低的缺陷，使生產(chǎn)效率大幅度提高，使之具有可運(yùn)用性，使之真正產(chǎn)生排污治污的效果。