CN107804918A - 一种污水处理药剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种污水处理药剂的制备方法，原料为：蒸馏水、烯丙基聚乙二醇单醚、铬酸钾、丙烯酸丁酯、硫酸铝、黏土、EDTA、阴离子聚丙烯酰胺、浓硫酸、单宁、竹炭、无水氯化锌、三聚氰胺、丙烯酰胺和粉煤灰；可抑制结焦积垢，对油田污水有很好的阻垢效果，在80℃加量10mg/L，阻垢率达到99.2‑99.8%；能使淡水中250‑300mg/L的钙离子稳定存在，能够阻止成垢盐分的晶体生长过程和颗粒物的凝聚沉积；锡黄铜在70℃下腐蚀速度为0.0005‑0.0015mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a；投药周期高达9‑11d，对碳钢的腐蚀速率0.001‑0.002μm·a‑1。

Description

一种污水处理药剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保材料，尤其涉及一种污水处理药剂的制备方法。
背景技术
污水处理药剂，污水排放导致水资源、生活环境受到了严重污染，为了阻止这种现象的恶化，水处理行业研制了多款大型水处理设备，使其应用在人们生产生活污水治理中。有很多企业排放的污水中含有大量难降解物质通过单一的水处理设备是无法有效去除的，所以很多时候要依据污水水质的特殊性合理添加污水处理药剂，使其处理后的污水符合国家排放标准。
随着用户使用要求不断提升，水处理药剂的研发向着更高层次、更多领域迈进。未来水处理药剂的发展方向：水处理药剂专用性要提升，让用户可以根据行业分类进行选择，避免选择错误导致使用效果不佳。研发多功能水处理药剂，扩展药剂的使用范围。研制绿色水处理药剂是未来发展的必然趋势，随着人们对环境保护意识的不断提升，绿色、环保、节能成为了用户选择使用的标准之一，所以要想在市场中占据主导位置，必须降低药剂使用产生的污染，最终达到零污染产生的目标。污水处理药剂辅助污水处理设备的稳定运行，使其污水处理效果更佳。
絮凝剂：可以有效的将顽固物质从液体中分离出来，常常用在初沉池、二沉池、三级处理或深度处理等工艺环节中，主要使用的是聚丙烯酰胺。助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。调理剂：对脱水前剩余污泥进行调理。破乳剂：主要是应用在含油废水预处理中。消泡剂：主要是用于消除曝气或搅拌过程中产生的大量气泡。PH调整剂：用于调节污水的酸碱性。氧化还原剂：主要应用于含有氧化物质或还原物质的废水处理。消毒剂：应用于废水排放或回用前的消毒处理中。
污水处理剂在使用铝盐、铁盐等各种无机混凝剂、絮凝剂的污水处理系统内，如需要处理的水量超过了澄清池的处理能力或由于其他因素造成水中絮体来不及沉降而外漂，只需添加0.1-2ppm的PAM助凝，即可明显提高沉降效果。而且，处理后水的COD和色度指标也会有明显的改善。
污水处理剂在使用铝盐、铁盐等各种无机混凝剂、絮凝剂的污水处理系统内，如需要处理的水量超过了澄清池的处理能力或由于其他因素造成水中絮体来不及沉降而外漂，只需添加0.1-2ppm的PAM助凝，即可明显提高沉降效果。而且，处理后水的COD和色度指标也会有明显的改善。
废水处理药剂絮凝沉淀法是选用无机絮凝剂(如硫酸铝)和有机阴离子型絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)配制成水溶液加入废水中，便会产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水相沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，从而达到水处理的效果。为提高分离效果，可适时、适量加入助凝剂。处理后的污水在色度、含铬、悬浮物含量等方面基本上可达到排放标准，可以外排或用作人工注水采油的回注水。
污水处理剂顾名思义就是在污水处理时需要用到的一种添加剂，像聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子、两性离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等在不同用途中都可以做为污水处理剂使用最常用的废水处理药剂是絮凝剂，絮凝剂分两大类：无机絮凝剂，有机絮凝剂。
发明内容
本发明提供一种污水处理药剂的制备方法，解决现有污水处理药剂阻垢率低、腐蚀率高、容忍度小和含磷率高等技术问题。
本发明采用以下技术方案：一种污水处理药剂的制备方法，步骤为：
第一步：按照组份的质量份数配比称取蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚20-40份、铬酸钾1-5份、丙烯酸丁酯14-18份、硫酸铝6-10份、黏土6-10份、EDTA1-5份、阴离子聚丙烯酰胺0.1-0.5份、浓硫酸15-35份、单宁1-5份、竹炭4-8份、无水氯化锌4-8份、三聚氰胺1.2-1.8份、丙烯酰胺1-20份、粉煤灰2-6份；
第二步：将蒸馏水、烯丙基聚乙二醇单醚、铬酸钾、硫酸铝和黏土投入带有温度计、加热装置、冷凝管和搅拌装置的反应釜中，升温至40-60℃，搅拌40-60min，搅拌速度90-110 r/min；
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加丙烯酸丁酯，升温至80-100℃，加入EDTA、阴离子聚丙烯酰胺、单宁、竹炭、无水氯化锌和三聚氰胺，恒温反应70-90min；
第四步：使用浓硫酸调节pH至3-6，升温至120-140℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为200-400r/min，搅拌90-100min后静置冷却即得。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚20份、铬酸钾1份、丙烯酸丁酯14份、硫酸铝6份、黏土6份、EDTA1份、阴离子聚丙烯酰胺0.1份、浓硫酸15份、单宁1份、竹炭4份、无水氯化锌4份、三聚氰胺1.2份、丙烯酰胺1份、粉煤灰2份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚40份、铬酸钾5份、丙烯酸丁酯18份、硫酸铝10份、黏土10份、EDTA5份、阴离子聚丙烯酰胺0.5份、浓硫酸35份、单宁5份、竹炭8份、无水氯化锌8份、三聚氰胺1.8份、丙烯酰胺20份、粉煤灰6份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚30份、铬酸钾3份、丙烯酸丁酯16份、硫酸铝8份、黏土8份、EDTA3份、阴离子聚丙烯酰胺0.3份、浓硫酸25份、单宁3份、竹炭6份、无水氯化锌6份、三聚氰胺1.5份、丙烯酰胺10份、粉煤灰4份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第二步中的反应温度为50℃，搅拌速度为100 r/min。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第三步中的反应温度为90℃，反应时间为80min。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第四步中的反应温度为130℃，搅拌速度为300 r/min，搅拌时间为95min。
本发明所述一种污水处理药剂的制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、原料来源广泛，水溶性好，可抑制结焦积垢，对油田污水有很好的阻垢效果，在80℃加量10mg/L，阻垢率达到99.2-99.8%；2、各个组分之间具有协同作用，能使淡水中250-300mg/L的钙离子稳定存在，能够阻止成垢盐分的晶体生长过程和颗粒物的凝聚沉积；3、可抑制催化裂化具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，锡黄铜在70℃下腐蚀速度为0.0005-0.0015mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a；4、低剂量，高效节能，可用于高碱度、高硬度、高pH值和高浓缩倍数的水质中，各个组分之间产生协同作用，投药周期高达9-11d，对碳钢的腐蚀速率0.001-0.002μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.5-99.7%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
实施例1：
第一步：按质量份数配比称取：蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚20份、铬酸钾1份、丙烯酸丁酯14份、硫酸铝6份、黏土6份、EDTA1份、阴离子聚丙烯酰胺0.1份、浓硫酸15份、单宁1份、竹炭4份、无水氯化锌4份、三聚氰胺1.2份、丙烯酰胺1份、粉煤灰2份。
第二步：将蒸馏水、烯丙基聚乙二醇单醚、铬酸钾、硫酸铝和黏土投入带有温度计、加热装置、冷凝管和搅拌装置的反应釜中，升温至40℃，搅拌40min，搅拌速度90 r/min。
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加丙烯酸丁酯，升温至80℃，加入EDTA、阴离子聚丙烯酰胺、单宁、竹炭、无水氯化锌和三聚氰胺，恒温反应70min；
第四步：使用浓硫酸调节pH至3，升温至120℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为200r/min，搅拌90min后静置冷却即得。
原料来源广泛，水溶性好，可抑制结焦积垢，对油田污水有很好的阻垢效果，在80℃加量10mg/L，阻垢率达到99.2%；各个组分之间具有协同作用，能使淡水中250mg/L的钙离子稳定存在，能够阻止成垢盐分的晶体生长过程和颗粒物的凝聚沉积；可抑制催化裂化具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，锡黄铜在70℃下腐蚀速度为0.0015mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a；低剂量，高效节能，可用于高碱度、高硬度、高pH值和高浓缩倍数的水质中，各个组分之间产生协同作用，投药周期高达9d，对碳钢的腐蚀速率0.002μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.5-99.7%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
实施例2：
第一步：按质量份数配比称取：蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚40份、铬酸钾5份、丙烯酸丁酯18份、硫酸铝10份、黏土10份、EDTA5份、阴离子聚丙烯酰胺0.5份、浓硫酸35份、单宁5份、竹炭8份、无水氯化锌8份、三聚氰胺1.8份、丙烯酰胺20份、粉煤灰6份。
第二步：将蒸馏水、烯丙基聚乙二醇单醚、铬酸钾、硫酸铝和黏土投入带有温度计、加热装置、冷凝管和搅拌装置的反应釜中，升温至60℃，搅拌60min，搅拌速度110 r/min。
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加丙烯酸丁酯，升温至100℃，加入EDTA、阴离子聚丙烯酰胺、单宁、竹炭、无水氯化锌和三聚氰胺，恒温反应90min；
第四步：使用浓硫酸调节pH至6，升温至140℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为400r/min，搅拌100min后静置冷却即得。
原料来源广泛，水溶性好，可抑制结焦积垢，对油田污水有很好的阻垢效果，在80℃加量10mg/L，阻垢率达到99.5%；各个组分之间具有协同作用，能使淡水中280mg/L的钙离子稳定存在，能够阻止成垢盐分的晶体生长过程和颗粒物的凝聚沉积；可抑制催化裂化具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，锡黄铜在70℃下腐蚀速度为0.001mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a；低剂量，高效节能，可用于高碱度、高硬度、高pH值和高浓缩倍数的水质中，各个组分之间产生协同作用，投药周期高达10d，对碳钢的腐蚀速率0.0015μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.6%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
实施例3：
第一步：按质量份数配比称取：蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚30份、铬酸钾3份、丙烯酸丁酯16份、硫酸铝8份、黏土8份、EDTA3份、阴离子聚丙烯酰胺0.3份、浓硫酸25份、单宁3份、竹炭6份、无水氯化锌6份、三聚氰胺1.5份、丙烯酰胺10份、粉煤灰4份。
第二步：将蒸馏水、烯丙基聚乙二醇单醚、铬酸钾、硫酸铝和黏土投入带有温度计、加热装置、冷凝管和搅拌装置的反应釜中，升温至50℃，搅拌50min，搅拌速度100 r/min。
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加丙烯酸丁酯，升温至90℃，加入EDTA、阴离子聚丙烯酰胺、单宁、竹炭、无水氯化锌和三聚氰胺，恒温反应80min；
第四步：使用浓硫酸调节pH至5，升温至130℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为300r/min，搅拌95min后静置冷却即得。
原料来源广泛，水溶性好，可抑制结焦积垢，对油田污水有很好的阻垢效果，在80℃加量10mg/L，阻垢率达到99.8%；各个组分之间具有协同作用，能使淡水中300mg/L的钙离子稳定存在，能够阻止成垢盐分的晶体生长过程和颗粒物的凝聚沉积；可抑制催化裂化具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，锡黄铜在70℃下腐蚀速度为0.0005mm/a，远远优于国际标准的0.005mm/a；低剂量，高效节能，可用于高碱度、高硬度、高pH值和高浓缩倍数的水质中，各个组分之间产生协同作用，投药周期高达11d，对碳钢的腐蚀速率0.001μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.7%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
以上是对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种污水处理药剂的制备方法，其特征在于步骤为：
第一步：按照组份的质量份数配比称取蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚20-40份、铬酸钾1-5份、丙烯酸丁酯14-18份、硫酸铝6-10份、黏土6-10份、EDTA1-5份、阴离子聚丙烯酰胺0.1-0.5份、浓硫酸15-35份、单宁1-5份、竹炭4-8份、无水氯化锌4-8份、三聚氰胺1.2-1.8份、丙烯酰胺1-20份、粉煤灰2-6份；
第二步：将蒸馏水、烯丙基聚乙二醇单醚、铬酸钾、硫酸铝和黏土投入带有温度计、加热装置、冷凝管和搅拌装置的反应釜中，升温至40-60℃，搅拌40-60min，搅拌速度90-110 r/min；
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加丙烯酸丁酯，升温至80-100℃，加入EDTA、阴离子聚丙烯酰胺、单宁、竹炭、无水氯化锌和三聚氰胺，恒温反应70-90min；
第四步：使用浓硫酸调节pH至3-6，升温至120-140℃，加入剩余原料，调节搅拌速度为200-400r/min，搅拌90-100min后静置冷却即得。
2.根据权利要求1所述的污水处理药剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚20份、铬酸钾1份、丙烯酸丁酯14份、硫酸铝6份、黏土6份、EDTA1份、阴离子聚丙烯酰胺0.1份、浓硫酸15份、单宁1份、竹炭4份、无水氯化锌4份、三聚氰胺1.2份、丙烯酰胺1份、粉煤灰2份。
3.根据权利要求1所述的污水处理药剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚40份、铬酸钾5份、丙烯酸丁酯18份、硫酸铝10份、黏土10份、EDTA5份、阴离子聚丙烯酰胺0.5份、浓硫酸35份、单宁5份、竹炭8份、无水氯化锌8份、三聚氰胺1.8份、丙烯酰胺20份、粉煤灰6份。
4.根据权利要求1所述的污水处理药剂的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：蒸馏水100份、烯丙基聚乙二醇单醚30份、铬酸钾3份、丙烯酸丁酯16份、硫酸铝8份、黏土8份、EDTA3份、阴离子聚丙烯酰胺0.3份、浓硫酸25份、单宁3份、竹炭6份、无水氯化锌6份、三聚氰胺1.5份、丙烯酰胺10份、粉煤灰4份。
5.根据权利要求1所述的污水处理药剂的制备方法，其特征在于：所述第二步中的反应温度为50℃，搅拌速度为100 r/min。
6.根据权利要求1所述的污水处理药剂的制备方法，其特征在于：所述第三步中的反应温度为90℃，反应时间为80min。
7.根据权利要求1所述的污水处理药剂的制备方法，其特征在于：所述第四步中的反应温度为130℃，搅拌速度为300 r/min，搅拌时间为95min。
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