CN105776483A - 一种污水处理用复合高分子絮凝剂及其使用方法 - Google Patents

一种污水处理用复合高分子絮凝剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

一种污水处理用复合高分子絮凝剂，其包括以下质量份数的原料：多聚羟基氯化铝硅20~30份、混凝剂30~50份、壳聚糖季铵盐5~10份、沉淀剂3~10份、无水三氯化铁5~10份、二甲基二烯丙基氯化铵‑丙烯酰胺共聚物3~6份、阳离子醚化淀粉6~12份、活性炭粉3~15份和助凝剂20~40份；所述混凝剂为N,N‑二甲基‑N‑2‑丙烯基‑2‑丙烯‑1‑铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为1:2~3；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸‑丙烯酸共聚物，其质量份比为2~3:1；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为1：1~2；本发明同时公开了一种污水处理用复合高分子絮凝剂的使用方法。本发明的絮凝剂及使用方法具有污水处理效率高及应用范围广等特点，使用简便，绿色、环保、低碳。

Description

一种污水处理用复合高分子絮凝剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及污水处理材料技术领域，具体涉及一种污水处理用的复合高分子絮凝剂及其使用方法。
背景技术
地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖，但是淡水资源却极其有限，真正能够被我们利用的是江河湖泊及地下水中的一部分，这些仅占地球总水量的0.26%，并且分布不均。上世纪50年代以后，全球人口急剧增长，工业迅速发展，伴随而来的是全球水资源状况的迅速恶化，“水危机”日趋严重。一方面是人类对水资源的需求以惊人的速度增长；另一方面，日趋严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。水污染情况不断加剧，引起了人们越来越多的关注，尤其是在经济欠发达地区，未经处理的污水肆意排放严重威胁着当地的自然环境。
经调查，目前有多达一半以上的用于污水处理的处理厂处于歇业状态，而且处于运营状态的处理厂的运营效率低下，这其中有生产者环保意识较低的原因，而更重要的原因在于污水处理过程繁杂、处理费用较高，用于不同污染物、不同浊度的污水处理工艺变化较大，污水处理效率较低等，这也是目前制约我国污水治理的瓶颈之一。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种具有污水处理效率高、应用范围广等特点的污水处理用复合高分子絮凝剂以及其使用方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种污水处理用复合高分子絮凝剂，包括以下原料：多聚羟基氯化铝硅、混凝剂、壳聚糖季铵盐、沉淀剂、无水三氯化铁、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、阳离子醚化淀粉、活性炭粉和助凝剂；所述原料的质量份数为：多聚羟基氯化铝硅20~30份、混凝剂30~50份、壳聚糖季铵盐5~10份、沉淀剂3~10份、无水三氯化铁5~10份、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物3~6份、阳离子醚化淀粉6~12份、活性炭粉3~15份和助凝剂20~40份；所述混凝剂为N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为1:2~3；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物，其质量份比为2~3:1；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为1：1~2。
进一步地，所述一种污水处理用复合高分子絮凝剂，包括以下质量份数的原料：多聚羟基氯化铝硅25份、混凝剂40份、壳聚糖季铵盐8份、沉淀剂6份、无水三氯化铁8份、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物5份、阳离子醚化淀粉9份、活性炭粉10份和助凝剂30份；所述混凝剂为N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为2:5；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物，其质量份比为5:2；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为2：3。
进一步地，所述活化硅酸颗粒为硝酸活化炉渣颗粒，其制备方法为：将炉渣颗粒置于浓度为12%的硝酸溶液中浸渍活化，温度65℃、时间50min、固液比12:1，浸渍活化后经洗涤、干燥后制得活化硅酸颗粒。
所述一种污水处理用复合高分子絮凝剂的使用方法，包括以下步骤：按照质量份比1:2~3备取N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒并充分混合均匀为混凝剂，按照质量份比2~3:1备取阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物并充分混合均匀为助凝剂，按照质量份比为1：1~2备取消石灰粉和硫酸钠并充分混合均匀为沉淀剂；按照在1L污水中添加多聚羟基氯化铝硅20~30mg、混凝剂30~50mg、壳聚糖季铵盐5~10mg、沉淀剂3~10mg、无水三氯化铁5~10mg、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物3~6mg、阳离子醚化淀粉6~12mg、活性炭粉3~15mg和助凝剂20~40mg的重量份比，先投入沉淀剂和混凝剂，快递搅拌30~45s，然后加入多聚羟基氯化铝硅、壳聚糖季铵盐、无水三氯化铁、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、阳离子醚化淀粉、活性炭粉和助凝剂慢速搅拌2~3min，然后静置30~45min。
进一步地，所述一种污水处理用复合高分子絮凝剂的使用方法，包括以下步骤：按照质量份比2：5备取N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒并充分混合均匀为混凝剂，按照质量份比5:2备取阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物并充分混合均匀为助凝剂，按照质量份比为2:3备取消石灰粉和硫酸钠并充分混合均匀为沉淀剂；按照在1L污水中添加多聚羟基氯化铝硅25mg、混凝剂40mg、壳聚糖季铵盐8mg、沉淀剂6mg、无水三氯化铁8mg、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物5mg、阳离子醚化淀粉9mg、活性炭粉10mg和助凝剂30mg的重量份比，先投入沉淀剂和混凝剂，快递搅拌40s，然后加入多聚羟基氯化铝硅、壳聚糖季铵盐、无水三氯化铁、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、阳离子醚化淀粉、活性炭粉和助凝剂慢速搅拌2.5min，然后静置40min。
与现有技术相比，本发明具备的优点为：本发明的复合高分子絮凝剂经多次试验获得絮凝效果良好的复配原料配方，并按照先混凝、沉淀处理，再系统絮凝的顺序进行除污处理，在这个过程中，首先除去污水中易于影响絮凝效果的钙、镁等重碳酸盐，使之形成胶体颗粒，降低污水中的碱度和硬度，然后经絮凝原料协效产生絮凝作用，去除污水中的杂质，达到除浊、净水的目的；本发明将混凝剂、沉淀剂与其他絮凝成分在污水中混合形成絮凝体系可以使絮凝过程中形成的絮凝体吸附沉淀剂和混凝剂处理所形成的胶体颗粒，共同沉淀，既保证除去污水中的钙、镁碳酸盐硬度，又提高了悬浮物和胶体杂质的去除效果，较之现有的石灰用做污水絮凝处理剂处理污水，形成单独的CaCO3、Mg(OH)2等絮凝颗粒的密度小，沉降效果不佳，往往会增加水处理的浊度，本发明的复合高分子絮凝剂有着高效的除污效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：一种污水处理用复合高分子絮凝剂，包括以下质量份数的原料：多聚羟基氯化铝硅25份、混凝剂40份、壳聚糖季铵盐8份、沉淀剂6份、无水三氯化铁8份、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物5份、阳离子醚化淀粉9份、活性炭粉10份和助凝剂30份；所述混凝剂为N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为2:5；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物，其质量份比为5:2；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为2：3。
实施例2：一种污水处理用复合高分子絮凝剂，包括以下质量份数的原料：多聚羟基氯化铝硅20份、混凝剂30份、壳聚糖季铵盐5份、沉淀剂3份、无水三氯化铁5份、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物3份、阳离子醚化淀粉6份、活性炭粉3份和助凝剂20份；所述混凝剂为N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为1:2；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物，其质量份比为2:1；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为1：1。
实施例3：一种污水处理用复合高分子絮凝剂，包括以下质量份数的原料：多聚羟基氯化铝硅30份、混凝剂50份、壳聚糖季铵盐10份、沉淀剂10份、无水三氯化铁10份、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物6份、阳离子醚化淀粉12份、活性炭粉15份和助凝剂40份；所述混凝剂为N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为1:3；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物，其质量份比为3:1；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为1：2。
实施例4：一种污水处理用复合高分子絮凝剂，包括以下质量份数的原料：多聚羟基氯化铝硅30份、混凝剂30份、壳聚糖季铵盐10份、沉淀剂3份、无水三氯化铁10份、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物3份、阳离子醚化淀粉12份、活性炭粉3份和助凝剂40份；所述混凝剂为N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为1:3；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物，其质量份比为2:1；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为2：3。
实施例5：一种污水处理用复合高分子絮凝剂，包括以下质量份数的原料：多聚羟基氯化铝硅22份、混凝剂45份、壳聚糖季铵盐7份、沉淀剂8份、无水三氯化铁6份、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物4份、阳离子醚化淀粉10份、活性炭粉8份和助凝剂25份；所述混凝剂为N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为4:11；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物，其质量份比为5:2；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为1：1。
进一步地，上述实施例中所述活化硅酸颗粒为硝酸活化炉渣颗粒，其制备方法为：将炉渣颗粒置于浓度为12%的硝酸溶液中浸渍活化，温度65℃、时间50min、固液比12:1，浸渍活化后经洗涤、干燥后制得活化硅酸颗粒。
进一步地，以实施例5为例说明实施例中所述一种污水处理用复合高分子絮凝剂的使用方法，具体的，包括以下步骤：按照所述质量份比备取N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒并充分混合均匀为混凝剂，按照所述质量份比备取阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物并充分混合均匀为助凝剂，按照所述质量份比备取消石灰粉和硫酸钠并充分混合均匀为沉淀剂；按照在1L污水中添加多聚羟基氯化铝硅22mg、混凝剂45mg、壳聚糖季铵盐7mg、沉淀剂8mg、无水三氯化铁6mg、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物4mg、阳离子醚化淀粉10mg、活性炭粉8mg和助凝剂25mg的重量份比，先投入沉淀剂和混凝剂，快递搅拌40s，然后加入多聚羟基氯化铝硅、壳聚糖季铵盐、无水三氯化铁、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、阳离子醚化淀粉、活性炭粉和助凝剂慢速搅拌2.5min，然后静置40min。相似的，实施例1-4中所述一种污水处理用复合高分子絮凝剂的使用方法。
同时，本发明将实施例1-5所得复合高分子絮凝剂的使用效果进行了测定（水样1L，单位mg/L），并以传统的PAM-PAC复合絮凝剂作为对比例进行了相同的污水处理并做测定，具体结果如下表所示：
从上表的测试结果可知，本发明的污水絮凝材料对污水的处理效果良好，本发明的污水处理材料具有现有常用的絮凝剂无法比拟的除浊、净化效果，本发明的高分子复合絮凝剂可用于浊度相对较轻以及浊度较大的污水的治理，并且具有良好的处理效果，而且本发明的高分子复合絮凝剂可用于成分复杂的污水的治理。
以上所述仅为本发明较佳实施例，凡依照本发明申请专利范围所做的均等变化或修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种污水处理用复合高分子絮凝剂，其特征在于，包括以下原料：多聚羟基氯化铝硅、混凝剂、壳聚糖季铵盐、沉淀剂、无水三氯化铁、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、阳离子醚化淀粉、活性炭粉和助凝剂；所述原料的质量份数为：多聚羟基氯化铝硅20~30份、混凝剂30~50份、壳聚糖季铵盐5~10份、沉淀剂3~10份、无水三氯化铁5~10份、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物3~6份、阳离子醚化淀粉6~12份、活性炭粉3~15份和助凝剂20~40份；所述混凝剂为N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为1:2~3；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物，其质量份比为2~3:1；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为1：1~2。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理用复合高分子絮凝剂，其特征在于，包括以下质量份数的原料：多聚羟基氯化铝硅25份、混凝剂40份、壳聚糖季铵盐8份、沉淀剂6份、无水三氯化铁8份、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物5份、阳离子醚化淀粉9份、活性炭粉10份和助凝剂30份；所述混凝剂为N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒，其质量份比为2:5；所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物，其质量份比为5:2；所述沉淀剂为消石灰粉和硫酸钠，其质量份比为2：3。
3.根据权利要求1或2所述的一种污水处理用复合高分子絮凝剂，其特征在于，所述活化硅酸颗粒为硝酸活化炉渣颗粒，其制备方法为：将炉渣颗粒置于浓度为12%的硝酸溶液中浸渍活化，温度65℃、时间50min、固液比12:1，浸渍活化后经洗涤、干燥后制得活化硅酸颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的一种污水处理用复合高分子絮凝剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：按照质量份比1:2~3备取N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒并充分混合均匀为混凝剂，按照质量份比2~3:1备取阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物并充分混合均匀为助凝剂，按照质量份比为1：1~2备取消石灰粉和硫酸钠并充分混合均匀为沉淀剂；按照在1L污水中添加多聚羟基氯化铝硅20~30mg、混凝剂30~50mg、壳聚糖季铵盐5~10mg、沉淀剂3~10mg、无水三氯化铁5~10mg、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物3~6mg、阳离子醚化淀粉6~12mg、活性炭粉3~15mg和助凝剂20~40mg的重量份比，先投入沉淀剂和混凝剂，快递搅拌30~45s，然后加入多聚羟基氯化铝硅、壳聚糖季铵盐、无水三氯化铁、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、阳离子醚化淀粉、活性炭粉和助凝剂慢速搅拌2~3min，然后静置30~45min。
5.根据权利要求1或2所述的一种污水处理用复合高分子絮凝剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：按照质量份比2：5备取N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-铵氯化物和活化硅酸颗粒并充分混合均匀为混凝剂，按照质量份比5:2备取阴离子聚丙烯酰胺PAM和马来酸-丙烯酸共聚物并充分混合均匀为助凝剂，按照质量份比为2:3备取消石灰粉和硫酸钠并充分混合均匀为沉淀剂；按照在1L污水中添加多聚羟基氯化铝硅25mg、混凝剂40mg、壳聚糖季铵盐8mg、沉淀剂6mg、无水三氯化铁8mg、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物5mg、阳离子醚化淀粉9mg、活性炭粉10mg和助凝剂30mg的重量份比，先投入沉淀剂和混凝剂，快递搅拌40s，然后加入多聚羟基氯化铝硅、壳聚糖季铵盐、无水三氯化铁、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物、阳离子醚化淀粉、活性炭粉和助凝剂慢速搅拌2.5min，然后静置40min。
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