CN101289239A

CN101289239A - 水溶性絮凝剂及其制备

Info

Publication number: CN101289239A
Application number: CNA2008100179514A
Authority: CN
Inventors: 任世科; 张军明; 张晖; 高维娜; 胡足; 高磊; 黄江伟; 刘蕊; 李宝生; 陈勇; 陈德昌
Original assignee: Petrochina Lanzhou Petrochemical Co
Current assignee: Petrochina Lanzhou Petrochemical Co
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2008-10-22

Abstract

本发明提供了一种用于催化剂厂白土污水处理的絮凝剂，该絮凝剂是将重量百分比50～55％的聚丙烯酸钠与45～50％聚丙烯酰胺以机械掺混的方式混合而得。本发明的该絮凝剂，在含白土催化剂污水处理过程中，悬浮物去除率在90％以上，优于国内外同类产品(目前国内外应用于该装置的絮凝剂悬浮物去除率在70％左右)，能够满足含白土催化剂污水处理的需要，达到排放要求。

Description

水溶性絮凝剂及其制备

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种水溶性絮凝剂，尤其涉及一种是以聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺为主要组分的絮凝剂，主要用于白土污水的处理。

背景技术

水与人类和工农生产密切相关，大量的工业废水必须经过处理才能排放，在水处理技术和方法中，国内大多数的厂家采用絮凝沉淀法。絮凝的作用是一个复杂的物理、化学的过程，它是胶体和悬浮物颗粒在高分子絮凝剂的作用下，桥连形成为粗大的絮凝体的过程。微小的胶体颗粒和悬浮物颗粒在极性物质或者电解质的作用下，中和颗粒表面电荷，降低或者消除颗粒之间的排斥力，使颗粒结合在一体，体积不断变大。当颗粒聚集使体积达到一定的程度的时候(粒径约为10-2cm)，便形成絮凝体从水中分离出来。使用高分子化合物作为絮凝剂的时候，胶体颗粒和悬浮物颗粒与高分子化合物的极性基团或带电荷基团作用，使颗粒与高分子化合物结合，形成庞大的絮状沉淀物。

目前，国内应用的絮凝剂种类较多，污水处理中普遍使用的主要VCG絮凝剂、PCA絮凝剂、HIHON-1絮凝剂、PAM絮凝剂等，但是这些絮凝剂的悬浮物去除率率较低，不能完全满足催化剂厂全白土车间白土污水处理的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于催化剂厂白土污水处理的水溶性絮凝剂。

本发明的水溶性絮凝剂，是有以下重量比分的原料复合而成：

聚丙烯酸钠：50～55％，聚丙烯酰胺：45～50％。优选比例：聚丙烯酸钠55％，聚丙烯酰胺45％。

为了取得更好的去除悬浮物的效果，本发明可采用分子量为(9.0～11.0)×10⁶的聚丙烯酸钠和分子量为(2.0～5.0)×10⁶的聚丙烯酰胺。一般分子量越大，去除悬浮物率越高。

本发明水溶性絮凝剂的制备方法：将上述配方量的聚丙烯酸钠与聚丙烯酰胺以机械掺混的方式混合均匀，即得。

本发明的絮凝剂的作用机理：聚丙烯酸钠具有促使悬浮物小颗粒聚合的作用；而聚丙烯酰胺具有促进中和电荷和吸附桥架的作用，促使小颗粒聚合。聚丙烯酸钠与聚丙烯酰胺为混合后，通过中和电荷和吸附桥架，小颗粒悬浮物聚集使体积达到一定的程度的时候(粒径约为10～2cm)，便形成絮凝体从水中分离出来，胶体颗粒和悬浮物颗粒与高分子化合物的极性基团或带电荷基团作用，使颗粒与高分子化合物结合，形成庞大的絮状沉淀物。

本发明的絮凝剂与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的絮凝剂具有优异的悬浮物去除性能：在含白土催化剂污水处理过程中，悬浮物去除率在90％以上，优于国内外同类产品(目前国内外应用于该装置的絮凝剂悬浮物去除率在70％左右)，能够满足含白土催化剂污水处理的需要，达到排放要求。

2、由于本发明的絮凝剂的悬浮物去除率较高，使用在催化剂厂全白土车间污水处理过程中，可以使污水处理池中污水中，当使用量为1000mg/L时，白土含量由1％降至1000ppm以下，有效地遏制了该厂污水排放中白土排放标准(1800mg/L以下)，使该厂达到清洁生产。

3、本发明絮凝剂的制备原料易得，工艺简单，成本低，易于推广应用。

具体实施方式

下面通过具体实施例说明本发明絮凝剂的实际效果。实验按SY/T5329-94标准，用滤膜过滤法测定污水中悬浮物固体的含量。

实施例1、将重量55％的聚丙烯酸钠(分子量为9.0×10⁶)和45％的聚丙烯酰胺(分子量为2.0×10⁶)采用机械掺混的方式直接混合均匀，得本发明的絮凝剂RS-20081(A)。絮凝剂RS-20081(A)除悬浮物的实验见表1。

表-1 絮凝剂试验

从表1可以看出：絮凝剂RS-20081(A)在浓度为900～1200mg/L的范围内均表现出较高的悬浮物去除率，悬浮物去除率分别为89.0％以上，能满足催化剂厂污水处理的需要，污水排放达到标准。

实施例2、将重量52％的聚丙烯酸钠(分子量为10.0×10⁶)、48％的聚丙烯酰胺(分子量为3.0×10⁶)采用机械掺混的方式直接混合均匀，得本发明的絮凝剂RS-20081(B)。絮凝剂RS-20081(B)除悬浮物的实验见表2。

表-2 絮凝剂试验

从表2可以看出：絮凝剂RS-20081(B)在浓度为900～1200mg/L的范围内均表现出较高的悬浮物去除率，悬浮物去除率分别为89％以上，能满足催化剂厂污水处理的需要，污水排放达到标准。

实施例3、将重量50％的聚丙烯酸钠(分子量为11.0×10⁶)，50％的聚丙烯酰胺(分子量为5.0×10⁶)采用机械掺混的方式直接混合均匀，得本发明的絮凝剂RS-20081(C)。絮凝剂RS-20081(C)除悬浮物的实验见表3。

表-3 絮凝剂试验

从表3可以看出：絮凝剂RS-20081(C)在浓度为900～1200mg/L的范围内均表现出较高的悬浮物去除率，悬浮物去除率分别为88.3％以上，能满足催化剂厂污水处理的需要，污水排放达到标准。

为了进一步说明本发明絮凝剂的组分中聚丙烯酸钠与聚丙烯酰胺的量的比例对清焦剂阻焦性能的影响，改变二者的量作对比实验。

对比实验1、将重量65％的聚丙烯酸钠(分子量为9.0×10⁶)，35％的聚丙烯酰胺(分子量为2.0×10⁶)以机械掺混的方式混合均匀，得本发明的絮凝剂RS-20081(A1)。絮凝剂RS-20081(A1)除悬浮物的实验见表4。

表-4 絮凝剂试验

对比实验2、将重量40％聚丙烯酸钠(分子量为10.0×10⁶)，60％的聚丙烯酰胺(分子量为3.0×10⁶)以机械掺混的方式混合均匀，得本发明的絮凝剂RS-20081(B1)。RS-20081(B1)除悬浮物的实验见表5。

表-5 絮凝剂试验

从表4、5可以看出：絮凝剂RS-20081(A1)，RS-20081(B1)，注剂量为900～1200ppm的范围内均表现出较低的去除率，不能满足催化剂厂污水处理的需要。原因在于絮凝剂RS-20081(A1)中聚丙烯酸钠重量百分比为40％，少于50％～55％；RS-20081(B1)中聚丙烯酰胺重量百分比为30％，达不到有效成分的45％～50％。这说明该絮凝剂RS-20081的各个组分是必不可少的。

为了进一步说明本发明絮凝剂的除悬浮物能力，以国内使用的普通絮凝剂——PAC絮凝剂、HIHON-1絮凝剂及VCG絮凝剂为对照，作对比实验：催化剂污水试验，实验按SY/T5329-94标准，用滤膜过滤法测定污水中悬浮物固体的含量。采用本发明的絮凝剂RS-99(B)与对比例中PAC絮凝剂、HIHON-1絮凝剂及VCG絮凝剂为进行对比，计算悬浮物含量，确定絮凝效果，其结果如表6、7、8所示。

表6絮凝剂RS-20081(B)与PAC絮凝剂、HIHON-1絮凝剂及VCG絮凝剂对比试验

表7絮凝剂RS-20081(B)与PAC絮凝剂、HIHON-1絮凝剂及VCG絮凝剂对比试验

表8絮凝剂RS-20081(B)与PAC絮凝剂、HIHON-1絮凝剂及VCG絮凝剂对比试验

从表6、7、8可以看出：本发明絮凝剂RS-20081(B)在相同试验条件下，表现出优异的去除悬浮物性能，当加入量为900～1200ppm时，絮凝剂PAC的去除率在70％左右，絮凝剂HIHON的去除率在73％左右，絮凝剂VCG的去除率在75％左右，相对去除率较低，而本发明絮凝剂RS-20081(B)的去除率可达90％，表现出了优异的去除悬浮物性能，优于国内外同类产品。

Claims

1、一种水溶性絮凝剂，是有以下重量比分的原料复合而成：

聚丙烯酸钠：50～55％，聚丙烯酰胺：45～50％。

2、如权利要求1所述的水溶性絮凝剂，其特征在于：各组分的重量百分比如下：

聚丙烯酸钠55％，聚丙烯酰胺45％。

3、如权利要求1或2所述的水溶性絮凝剂，其特征在于：所述聚丙烯酸钠的分子量为(9.0～11.0)×10⁶；所述丙烯酰胺的相对分子量为(2.0～5.0)×10⁶。

4、如权利要求1所述溶性絮凝剂的制备方法，是将上述配方量的聚丙烯酸钠与聚丙烯酰胺以机械掺混的方式混合均匀，即得。