CN102774946A - 一种去除低温低浊度含氨氮废水絮凝剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种去除低温低浊度含氨氮废水絮凝剂的制备方法。其具体步骤为：先取62～68g丙烯酸钠加入38～40mL蒸馏水，加热至溶解；再将甲基环氧乙烷和溴化十六烷基三甲胺注入到烧瓶中搅拌，恒温控制在78～80℃反应后加入质量比为1.5％的多乙烯多胺发生聚合反应；然后，加入280～320g液体聚合氯化铝，继续搅拌反应；保持温度不变，加入硫酸铁溶液充分搅拌，熟化即可。本发明制备得到的一种PAC聚丙烯复合絮凝剂，该絮凝剂对低温低浊废水中含量为5～10mg/L氨氮通过絮凝作用降到0.5mg/L，且矾花形成时间短，絮体大，结实。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除低温低浊度含氨氮废水絮凝剂的制备方法，属于废水处理领域。
背景技术
絮凝是废水处理工艺中应用最普遍的关键环节之一，它在很大程度上影响后续流程的运行工况，最终出水质量和成本费用，因而成为环境工程中重要的科技研究开发领域。高效的的絮凝技术系统是由优异的絮凝剂、反应器和自控投药三方面组成，其中絮凝剂为核心作用。目前，低温低浊含氨氮废水的处理是给水处理难题之一。由于在低温条件下，絮凝剂水解困难，形成的矾花细小、松散，又由于原水中浊度低，悬浮物颗粒小，更难形成大的絮体，不易沉降。为了解决这一问题，潘碌亭先生在文献中提出了一种新型聚硅铝铁絮凝剂强化处理低温低浊水，该絮凝剂聚合硅酸、铝盐、铁盐的功效为一体，对水样pH值使用范围宽，在处理过程中充分发挥电中和和吸附架桥双重作用，形成矾花大，易沉降，费用低，但该絮凝剂只针对解决一般低温低浊水的絮凝，对于去除废水中的氨氮效果不为理想。
氨氮废水主要来自于石油化工、有色金属化学冶金、化肥、味精、肉类加工和养殖等行业生产排放的废水以及垃圾渗滤液等。由于其排放量大，成分复杂，毒性强，对环境危害大，处理难度大，目前常规的聚铝、聚铁等絮凝剂由于絮凝组分单一对这些废水处理效果不理想，特别是对废水中的氨氮去除效果不理想，所以对于含氨氮废水来说，目前还缺乏一种广谱高效、稳定性好、专一性强、絮凝性强、成本低的絮凝剂。
发明内容
为了克服上述现有絮凝剂对低温低浊度废水中的低浓度氨氮处理去除率不理想的问题，本发明在于提供一种去除低温低浊度含氨氮废水絮凝剂的制备方法。该制备得到的一种PAC聚丙烯复合絮凝剂，该絮凝剂对低温低浊废水中含量为5～10mg/L氨氮通过絮凝作用降到0.5mg/L，且矾花形成时间短，絮体大，结实，氨氮去除率高，稳定性好，专一性强，成本低。
为了实现上述目的，本发明采取的具体技术方案是：
(1)取62～68g丙烯酸钠固体于500mL圆底烧瓶中，加入38～40mL蒸馏水，加热至溶解；
(2)再将22～25g甲基环氧乙烷和28～35g溴化十六烷基三甲胺注入到烧瓶中搅拌，恒温控制在78～80℃反应1～2小时；
(3)加入质量比为1.5％的多乙烯多胺，在温度78～80℃下发生聚合反应；
(4)在聚合4.5～5.0小时后，加入280～320g液体聚合氯化铝，继续搅拌反应30分钟；
(5)保持上述温度不变，加入8～10g质量浓度为56％的硫酸铁溶液，充分搅拌，熟化即可。
本发明制备得到的一种去除低温低浊度含氨氮废水絮凝剂的制备方法：把所制备得到的絮凝剂用蒸馏水稀释10倍后，取0.5～0.7mL加入到100～250mL澄清、透明的天然水体(或二沉池出水)中，迅速搅拌，2s内可见有矾花形成，絮体逐渐变大，沉淀后，测上清液中氨氮含量。
本发明的创新之处在于：
(1)制备得到的一种改性的聚丙烯钠高分子聚合物的分子量达到1000～1200万，阳离子度在85～89％，在低温低浊度的含氨氮废水，通过架桥的方式把废水中氨氮絮凝；
(2)对低温低浊度含氨氮废水氨氮絮凝效果好，絮体大，矾花形成时间短，结实。
具体实施方案：
先取62～68g丙烯酸钠固体于500mL圆底烧瓶中，加入38～40mL蒸馏水，加热至溶解；再将22～25g甲基环氧乙烷和28～35g溴化十六烷基三甲胺注入到烧瓶中搅拌，恒温控制在78～80℃反应1～2小时；加入多乙烯多胺，在温度78～80℃下发生聚合反应；在聚合4.5～5.0小时后，加入280～320g液体聚合氯化铝，继续搅拌反应30分钟；保持上述温度不变，加入8～10g质量浓度为56％的硫酸铁溶液，充分搅拌，熟化即可。
把所制备得到的絮凝剂用蒸馏水稀释10倍后，取0.5～0.7mL加入到100～250mL澄清、透明的天然水体(或二沉池出水)中，迅速搅拌，2s内可见有矾花形成，絮体逐渐变大，沉淀后，测上清液中氨氮含量。
实施例1
先取67g丙烯酸钠固体于500mL圆底烧瓶中，加入40mL蒸馏水，加热至溶解；再将24g甲基环氧乙烷和32g溴化十六烷基三甲胺注入到烧瓶中搅拌，恒温控制在80℃反应2小时；加入多乙烯多胺，在温度80℃下发生聚合反应；在聚合5.0小时后，加入320g液体聚合氯化铝，继续搅拌反应30分钟；保持上述温度不变，加入9g质量浓度为56％的硫酸铁溶液，充分搅拌，熟化即可。
把所制备得到的絮凝剂用蒸馏水稀释10倍后，取0.7mL加入到200mL澄清、透明的天然水体(或二沉池出水)中，迅速搅拌，2s内可见有矾花形成，絮体逐渐变大，沉淀后，测上清液中氨氮含量从9mg/L絮凝到0.5mg/L，去除率达到98.9％。
实施例2
先取63g丙烯酸钠固体于500mL圆底烧瓶中，加入38mL蒸馏水，加热至溶解；再将24g甲基环氧乙烷和30g溴化十六烷基三甲胺注入到烧瓶中搅拌，恒温控制在78℃应1小时；加入多乙烯多胺，在温度78℃下发生聚合反应；在聚合4.7小时后，加入290g液体聚合氯化铝，继续搅拌反应30分钟；保持上述温度不变，加入8g质量浓度为56％的硫酸铁溶液，充分搅拌，熟化即可。
把所制备得到的絮凝剂用蒸馏水稀释10倍后，取0.5mL加入到150mL澄清、透明的天然水体(或二沉池出水)中，迅速搅拌，2s内可见有矾花形成，絮体逐渐变大，沉淀后，测上清液中氨氮含量从7mg/L絮凝到0.3mg/L，去除率达到99.7％。
实施例3
先取65g丙烯酸钠固体于500mL圆底烧瓶中，加入39mL蒸馏水，加热至溶解；再将23g甲基环氧乙烷和29g溴化十六烷基三甲胺注入到烧瓶中搅拌，恒温控制在79℃反应2小时；加入多乙烯多胺，在温度79℃下发生聚合反应；在聚合4.8小时后，加入280g液体聚合氯化铝，继续搅拌反应30分钟；保持上述温度不变，加入10g质量浓度为56％的硫酸铁溶液，充分搅拌，熟化即可。
把所制备得到的絮凝剂用蒸馏水稀释10倍后，取0.5mL加入到150mL澄清、透明的天然水体(或二沉池出水)中，迅速搅拌，2s内可见有矾花形成，絮体逐渐变大，沉淀后，测上清液中氨氮含量从5mg/L絮凝到0.1mg/L，去除率达到99.8％。
Claims (1)
1.一种去除低温低浊度含氨氮废水絮凝剂的制备方法，其特征在于：
(1)先取62～68g丙烯酸钠固体于500mL圆底烧瓶中，加入38～40mL蒸馏水，加热至溶解；
(2)再将22～25g甲基环氧乙烷和28～35g溴化十六烷基三甲胺注入到烧瓶中搅拌，恒温控制在78～80℃反应1～2小时；
(3)加入质量比为1.5％的多乙烯多胺，在温度78～80℃下发生聚合反应：
(4)在聚合4.5～5.0小时后，加入280～320g液体聚合氯化铝，继续搅拌反应30分钟；
(5)保持上述温度不变，加入8～10g质量浓度为56％的硫酸铁溶液，充分搅拌，熟化即可。
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