CN100503641C - 天然生物助凝剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天然生物助凝剂的制备方法，该方法包括以下步骤：湿热改性处理：将植物淀粉置于改性剂之中，在80～120℃温度下湿热改性30～60分钟，在玻璃或不锈钢容器中进行；冷却处理：将上述改性处理后的液体导入玻璃或不锈钢容器中，冷却至常温；过滤处理：使用200目筛绢过滤，取出液体中杂物；灭菌封存：加入5ppm二氧化氯，封存于塑料容器中，置于阴凉处保存备用。有益效果是该制备天然生物助凝剂的方法中，所得到的助凝剂原料容易获得，是一种配合铝盐絮凝剂使用的助凝剂，该方法具有原料使用量少，适应pH范围广，加工工艺简单，安全无害等特点。通过添加这种生物助凝剂能够使铝盐的使用量降低50～70%，而能达到或超过单独使用大量铝盐絮凝剂的絮凝效果。

Description

天然生物助凝剂的制备方法

技术领域

本发明是关于一种助凝剂及其制备方法，特别是关于一种天然生物助凝剂及其制备方法。

背景技术

在水处理方法中，絮凝法是重要的方法之一。目前所使用的絮凝剂和助凝剂主要为无机化合物和人工合成有机物。无机絮凝剂用量大，易产生二次污染，特别是铝盐的大量应用，对环境的影响日益突出，尤其是对饮用水的处理，大量使用铝盐，会导致老年痴呆症发病率上升。由于大多数人工合成高分子有机化合物作为絮凝剂或助凝剂的使用，残留在水中的单体具有毒性，危害人体健康，如目前普遍应用的聚丙烯酰胺。当前新兴的生物絮凝剂研究已经引起人们的关注，它具有效果稳定、可生物降解、无二次污染、安全无害等优异的特性。目前由于生物絮凝剂仍处于研究阶段，生产规模小，成本大，未能得到广泛应用。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供通过对植物淀粉进行改性研制而成的一种天然生物助凝剂及其制备方法。本发明的另一目的是解决已有水处理过程中絮凝技术中存在的絮凝剂用量过大以及提高饮用水安全性问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种天然生物助凝剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)湿热改性处理：将植物淀粉置于改性液之中，在80～120℃温度下湿热改性30～60分钟，在玻璃或不锈钢容器中进行；所述改性液为以市售的乙酸铵、硅酸钠、高锰酸钾之一作为改性剂配制的0.1％的改性液，植物淀粉重量为改性液重量的1％；

(2)冷却处理：将上述改性处理后的液体导入玻璃或不锈钢容器中，冷却至常温；

(3)过滤处理：使用200目筛绢过滤，取出液体中杂物；

(4)灭菌封存：加入5ppm二氧化氯，封存于塑料容器中，置于阴凉处保存备用。

所述植物淀粉为玉米淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉之一。

本发明的效果是制备天然生物助凝剂的原材料为植物淀粉，容易获得，加工工艺简单，该产品为含有多糖及其它大分子物质。与铝盐絮凝剂配合使用，可增加网捕微小悬浮颗粒的作用，形成的絮凝物矾花大，沉降迅速，大大降低铝盐的使用量。该产品具有用量少，适应pH范围广，使用方便，安全无害等特点。该天然生物助凝剂不是一种絮凝剂，而是一种配合铝盐絮凝剂使用的助凝剂。通过反复试验证明，通过添加这种生物助凝剂能够使铝盐的使用量降低50～70％。而能达到或超过单独使用大量铝盐絮凝剂的絮凝效果。

具体实施方式

结合实施例对本发明的天然生物助凝剂及其制备方法加以说明。

本发明的天然生物助凝剂，其组分配方为：按重量百分比计，1～10％改性后的生物多糖大分子物质的植物淀粉、0.1～1％的改性剂，89～98.9％为水；所述改性剂为市售的乙酸铵、高锰酸钾、硅酸钠，使用时按需要配制成0.1～1％的改性液。

所述改性后的生物多糖大分子物质的植物淀粉可选择玉米淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉任一种。

本发明的天然生物助凝剂的制备方法包括以下步骤：

(1)湿热改性处理：将所述植物淀粉置于所述改性液中在80～120℃温度下湿热改性30～60分钟，在玻璃或不锈钢容器中进行；

(2)冷却处理：将改性后的液体导入玻璃或不锈钢容器中，冷却至常温；

(3)过滤处理：使用200目筛绢过滤，取出液体中杂物；

(4)灭菌封存：加入5ppm二氧化氯，封存于塑料容器中，置于阴凉处保存备用。

本发明的天然生物助凝剂按以下步骤进行制作：

①首先，通过实验室烧杯试验确定原水絮凝单独使用铝盐的使用量，自来水原水絮凝单独使用铝盐的使用量一般为20～60ppm；一般污水絮凝单独使用铝盐的使用量一般为80～140ppm。

②然后，通过实验室烧杯试验确定生物助凝剂用量，首先按照铝盐使用量减半添加铝盐，然后添加0.05～1.00ppm不同浓度梯度生物助凝剂进行絮凝实验，确定生物助凝剂用量。自来水原水絮凝处理生物助凝剂最佳用量一般为0.05～0.5ppm。一般污水絮凝处理生物助凝剂最佳用量一般为0.3～1.0ppm。

在生产实际中参照上述试验确定的药剂使用量即可。

实施例1：

首先在不锈钢容器中配制好0.1％的改性液，然后称取液体重量1％的玉米淀粉，加入改性液中，在80～120℃温度下湿热改性30～60分钟；冷却至常温后，使用200目筛绢过滤，在滤出液中加入5ppm二氧化氯进行灭菌处理，最后，将成品装入塑料容器中，封存，备用。

应用实例1：

对某自来水厂原水进行絮凝处理，使用聚合氯化铝做絮凝剂，首先通过实验室烧杯试验确定原水絮凝单独使用聚合氯化铝的最佳使用量。如果最佳使用量为20ppm，然后，通过实验室烧杯试验确定生物助凝剂最佳用量，首先按照单独使用铝盐的最佳铝盐使用量减半添加铝盐10ppm，然后添加0.05～1.00ppm不同浓度梯度生物助凝剂，确定生物助凝剂最佳用量。如果生物助凝剂最佳用量为0.2ppm，生产实际中参照上述试验结果对水体进行絮凝处理，首先添加聚合氯化铝10ppm，然后添加生物助凝剂0.2ppm，即可达到良好的絮凝效果。

通过添加生物助凝剂，使原水絮凝处理铝盐的施用量减少50％，减少了水体中残留的铝，同时能够有效地减弱因大量使用铝盐给水体造成的二次污染，增强了沉淀物的自然降解能力。

实施例2：

首先在不锈钢容器中配制好0.1％的改性液，然后称取液体重量1％的红薯淀粉，加入改性液中，在80～120℃温度下湿热改性30～60分钟；冷却至常温后，使用200目筛绢过滤，在滤出液中加入5ppm二氧化氯进行灭菌处理，最后，将成品装入塑料容器中，封存，备用。

应用实例2：

对某自来水厂原水进行絮凝处理，使用聚合氯化铝做絮凝剂，首先通过实验室烧杯试验确定原水絮凝单独使用聚合氯化铝的最佳使用量。如果最佳使用量为40ppm，然后，通过实验室烧杯试验确定生物助凝剂最佳用量，首先按照单独使用铝盐的最佳铝盐使用量减半添加铝盐20ppm，然后添加0.05～1.00ppm不同浓度梯度生物助凝剂，确定生物助凝剂最佳用量。如果生物助凝剂最佳用量为0.5ppm，生产实际中参照上述试验结果对水体进行絮凝处理，首先添加聚合氯化铝20ppm，然后添加生物助凝剂0.5ppm，即可达到良好的絮凝效果。

通过添加生物助凝剂，使原水絮凝处理铝盐的施用量减少50％，减少了水体中残留的铝，同时能够有效地减弱因大量使用铝盐给水体造成的二次污染，增强了沉淀物的自然降解能力。

实施例3：

首先在不锈钢容器中配制好0.1％的改性液，然后称取液体重量1％的马铃薯淀粉，加入改性液中，在80～120℃温度下湿热改性30～60分钟；冷却至常温后，使用200目筛绢过滤，在滤出液中加入5ppm二氧化氯进行灭菌处理，最后，将成品装入塑料容器中，封存，备用。

应用实例3：

对某厂污水进行絮凝处理，使用聚合氯化铝做絮凝剂，首先通过实验室烧杯试验确定污水絮凝单独使用聚合氯化铝的最佳使用量。如果最佳使用量为80ppm，然后，通过实验室烧杯试验确定生物助凝剂最佳用量，首先按照单独使用铝盐的最佳铝盐使用量减半添加铝盐40ppm，然后添加0.05～1.00ppm不同浓度梯度生物助凝剂，确定生物助凝剂最佳用量。如果生物助凝剂最佳用量为0.8ppm，生产实际中参照上述试验结果对水体进行絮凝处理，首先添加聚合氯化铝40ppm，然后添加生物助凝剂0.8ppm，即可达到良好的絮凝效果。

通过添加生物助凝剂，使污水絮凝处理铝盐的施用量减少50％，减少了水体中残留的铝，同时能够有效地减弱因大量使用铝盐给水体造成的二次污染，增强了沉淀物的自然降解能力。

Claims (2)

1、一种天然生物助凝剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)湿热改性处理：将植物淀粉置于改性液之中，在80～120℃温度下湿热改性30～60分钟，在玻璃或不锈钢容器中进行；所述改性液为以市售的乙酸铵、硅酸钠、高锰酸钾之一作为改性剂配制的0.1％的改性液，植物淀粉重量为改性液重量的1％；

(2)冷却处理：将上述改性处理后的液体导入玻璃或不锈钢容器中，冷却至常温；

(3)过滤处理：使用200目筛绢过滤，取出液体中杂物；

(4)灭菌封存：加入5ppm二氧化氯，封存于塑料容器中，置于阴凉处保存备用。

2、根据权利要求1所述的天然生物助凝剂的制备方法，其特征是：所述植物淀粉为玉米淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉之一。