CN108101179A - 一种复合脱色絮凝剂及其制备方法 - Google Patents

一种复合脱色絮凝剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合脱色絮凝剂及其制备方法，包含如下重量的百分含量计的原料：聚合氯化铝10‑15%、氯化铁1‑3%、聚二甲基二烯丙基氯化铵25‑30%、双氰胺甲醛树脂15‑20%、余量为去离子水。本发明采用无机、有机物质相结合，具有脱色效率高、絮凝效果好的特点，同时还具有投资成本较低、运行费用省、出水色度低等特点，经过本发明复合脱色絮凝剂处理后的印染废水的出水能够达到色度低于30倍、悬浮物低于20mg/L的一级标准要求。

Description

一种复合脱色絮凝剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种复合脱色絮凝剂及其制备方法。
背景技术
我国印染行业的废水排放量位居工业部门的第二位，每年有6-7×108吨的印染废水排入水环境中。印染废水具有色度大、有机物含量高及水温、水量、水质和pH值变化大等特点。印染废水大量排放，已成为威胁我国水环境安全的重要因素之一。因此，印染废水的处理已成为研究的重中之重，其中，絮凝和脱色是印染废水处理中非常重要的步骤，目前，国内普遍采用活性炭、活性白土、聚铁、聚铝等对工业废水进行脱色絮凝处理，但前两者的处理费用较高，处理工序复杂，而后两者絮凝效果好但脱色效果不理想。
针对印染废水的处理，开发一种脱色和絮凝效果好的药剂，就显得非常必要。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种复合脱色絮凝剂及其制备方法，采用无机、有机物质相结合，具有脱色效率高、絮凝效果好的特点，同时还具有投资成本较低、运行费用省、出水色度低等特点。
本发明提出的一种复合脱色絮凝剂，包含如下重量的百分含量计的原料：聚合氯化铝10-15％、氯化铁1-3％、聚二甲基二烯丙基氯化铵25-30％、双氰胺甲醛树脂15-20％、余量为去离子水。
优选地，所述复合脱色絮凝剂包含如下重量的百分含量计的原料：聚合氯化铝12％、氯化铁2％、聚二甲基二烯丙基氯化铵28％、双氰胺甲醛树脂18％、余量为去离子水。
本发明提出的复合脱色絮凝剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：先在反应容器中加入1/2量的去离子水，然后将聚合氯化铝和氯化铁加入反应容器中，搅拌混匀；
S2：向S1的反应器中加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌混匀；
S3：向S2的反应器中加入双氰胺甲醛树脂，并且边搅拌边加入余量的去离子水，混匀后即得复合脱色絮凝剂。
优选地，所述S1中的搅拌条件为：温度20-40℃、搅拌速率为600-800r/min、搅拌时间10-15min。
优选地，所述S2中的搅拌条件为：温度20-40℃、搅拌速率为600-800r/min、搅拌时间为5-10min。
优选地，所述S3中的搅拌条件为：温度20-40℃、搅拌速率为600-800r/min、搅拌时间为10-20min。
优选地，所述S3中的去离子水在3-5min内匀速加入。
作用原理：本发明起主要脱色作用的是聚二甲基二烯丙基氯化铵和双氰胺甲醛树脂，由于他们都含有高密度的阳离子集团，可以通过提供大量的阳离子，使废水中的染料分子上所附带的负电荷被中和从而失稳，形成大量的絮状物，并且吸附絮凝脱稳后的染料分子，从而达到脱色的目的。但是该絮体较轻，沉降后的沉淀不够密实，容易因水流的扰动而膨起。聚合氯化铝和氯化铁本身是很好的无机絮凝剂，通过压缩双电层、吸附电中和、架桥、沉淀物网捕作用使染料分子脱色、沉淀。脱色效果虽然一般，但是无机絮凝剂絮体相对较重，可以让聚二甲基二烯丙基氯化铵和双氰胺甲醛树脂与染料形成的沉淀和水中不溶颗粒形成密实絮体，下沉更快，而起到很好的协同作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的复合脱色絮凝剂中，聚合氯化铝和氯化铁为无机物，而聚二甲基二烯丙基氯化铵和双氰胺甲醛树脂则为有机物，两者的结合使用具有脱色效率高、絮凝效果好的特点，同时该絮凝剂还具有投资成本低、运行费用省、出水色度低等特点，经过本发明复合脱色絮凝剂处理后的印染废水的出水能够达到色度低于30倍、悬浮物低于20mg/L的一级标准要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种复合脱色絮凝剂，包含如下重量的百分含量计的原料：聚合氯化铝10％、氯化铁1％、聚二甲基二烯丙基氯化铵25％、双氰胺甲醛树脂15％、余量为去离子水。
本发明提出的复合脱色絮凝剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：先在反应容器中加入1/2量的去离子水，然后将聚合氯化铝和氯化铁加入反应容器中，搅拌混匀；
S2：向S1的反应器中加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌混匀；
S3：向S2的反应器中加入双氰胺甲醛树脂，并且边搅拌边加入余量的去离子水，混匀后即得复合脱色絮凝剂。
S1中的搅拌条件为：温度20℃、搅拌速率为600r/min、搅拌时间10min。
S2中的搅拌条件为：温度20℃、搅拌速率为600r/min、搅拌时间为5min。
S3中的搅拌条件为：温度20℃、搅拌速率为600r/min、搅拌时间为10min。
S3中的去离子水在3min内匀速加入。
实施例2
一种复合脱色絮凝剂，包含如下重量的百分含量计的原料：聚合氯化铝15％、氯化铁3％、聚二甲基二烯丙基氯化铵30％、双氰胺甲醛树脂20％、余量为去离子水。
本发明提出的复合脱色絮凝剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：先在反应容器中加入1/2量的去离子水，然后将聚合氯化铝和氯化铁加入反应容器中，搅拌混匀；
S2：向S1的反应器中加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌混匀；
S3：向S2的反应器中加入双氰胺甲醛树脂，并且边搅拌边加入余量的去离子水，混匀后即得复合脱色絮凝剂。
S1中的搅拌条件为：温度20℃、搅拌速率为600r/min、搅拌时间10min。
S2中的搅拌条件为：温度20℃、搅拌速率为600r/min、搅拌时间为5min。
S3中的搅拌条件为：温度20℃、搅拌速率为600r/min、搅拌时间为10min。
S3中的去离子水在3min内匀速加入。
实施例3
一种复合脱色絮凝剂，包含如下重量的百分含量计的原料：聚合氯化铝12％、氯化铁2％、聚二甲基二烯丙基氯化铵28％、双氰胺甲醛树脂18％、余量为去离子水。
本发明提出的复合脱色絮凝剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：先在反应容器中加入1/2量的去离子水，然后将聚合氯化铝和氯化铁加入反应容器中，搅拌混匀；
S2：向S1的反应器中加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌混匀；
S3：向S2的反应器中加入双氰胺甲醛树脂，并且边搅拌边加入余量的去离子水，混匀后即得复合脱色絮凝剂。
S1中的搅拌条件为：温度20℃、搅拌速率为600r/min、搅拌时间10min。
S2中的搅拌条件为：温度20℃、搅拌速率为600r/min、搅拌时间为5min。
S3中的搅拌条件为：温度20℃、搅拌速率为600r/min、搅拌时间为10min。
S3中的去离子水在3min内匀速加入。
实施例4
聚合氯化铝12％、氯化铁2％、聚二甲基二烯丙基氯化铵28％、双氰胺甲醛树脂18％、余量为去离子水。
本发明提出的复合脱色絮凝剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：先在反应容器中加入1/2量的去离子水，然后将聚合氯化铝和氯化铁加入反应容器中，搅拌混匀；
S2：向S1的反应器中加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌混匀；
S3：向S2的反应器中加入双氰胺甲醛树脂，并且边搅拌边加入余量的去离子水，混匀后即得复合脱色絮凝剂。
S1中的搅拌条件为：温度40℃、搅拌速率为800r/min、搅拌时间15min。
S2中的搅拌条件为：温度40℃、搅拌速率为800r/min、搅拌时间为10min。
S3中的搅拌条件为：温度40℃、搅拌速率为800r/min、搅拌时间为20min。
S3中的去离子水在5min内匀速加入。
实施例5
聚合氯化铝12％、氯化铁2％、聚二甲基二烯丙基氯化铵28％、双氰胺甲醛树脂18％、余量为去离子水。
本发明提出的复合脱色絮凝剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：先在反应容器中加入1/2量的去离子水，然后将聚合氯化铝和氯化铁加入反应容器中，搅拌混匀；
S2：向S1的反应器中加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌混匀；
S3：向S2的反应器中加入双氰胺甲醛树脂，并且边搅拌边加入余量的去离子水，混匀后即得复合脱色絮凝剂。
S1中的搅拌条件为：温度30℃、搅拌速率为700r/min、搅拌时间12min。
S2中的搅拌条件为：温度30℃、搅拌速率为700r/min、搅拌时间为8min。
S3中的搅拌条件为：温度30℃、搅拌速率为700r/min、搅拌时间为15min。
S3中的去离子水在4min内匀速加入。
依次对上述实施例1-5进行絮凝剂的废水处理能力的测定，同时选择市售的某脱色絮凝剂作为对照组，选择色度为200倍、悬浮物110mg/L的印染废水作为处理的对象，每组废水均为1L，向废水中分别加入200ppm的实施例1-5所得絮凝剂及市售的絮凝剂，然后以120r/min的转速搅拌3min，然后沉降1h，沉降结束后对各组废水的色度及其中的悬浮物进行测定，所得结果见表1,。
表1各实施例沉降后指标检测结果
色度 悬浮物量(mg/L) 国家排放标准
实施例1 23 17 一级
实施例2 16 14 一级
实施例3 15 10 一级
实施例4 18 16 一级
实施例5 12 8 一级
对照组 36 22 二级
由表1可以看出，本申请所得的复合脱色絮凝剂与市售的絮凝剂相比，具有更好的废水处理效果，处理后的废水色度低于23，悬浮物低于17mg/L，符合国家一级排放标准。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合脱色絮凝剂，其特征在于，包含如下重量的百分含量计的原料：聚合氯化铝10-15%、氯化铁1-3%、聚二甲基二烯丙基氯化铵25-30%、双氰胺甲醛树脂15-20%、余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种复合脱色絮凝剂，其特征在于，包含如下重量的百分含量计的原料：聚合氯化铝12%、氯化铁2%、聚二甲基二烯丙基氯化铵28%、双氰胺甲醛树脂18%、余量为去离子水。
3.根据权利要求1或2所述的复合脱色絮凝剂的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：
S1：先在反应容器中加入1/2量的去离子水，然后将聚合氯化铝和氯化铁加入反应容器中，搅拌混匀；
S2：向S1的反应器中加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌混匀；
S3：向S2的反应器中加入双氰胺甲醛树脂，并且边搅拌边加入余量的去离子水，混匀后即得复合脱色絮凝剂。
4.根据权利要求3所述的复合脱色絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述S1中的搅拌条件为：温度20-40℃、搅拌速率为600-800r/min、搅拌时间10-15min。
5.根据权利要求3所述的复合脱色絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述S2中的搅拌条件为：温度20-40℃、搅拌速率为600-800r/min、搅拌时间为5-10min。
6.根据权利要求3所述的复合脱色絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述S3中的搅拌条件为：温度20-40℃、搅拌速率为600-800r/min、搅拌时间为10-20min。
7.根据权利要求3所述的复合脱色絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述S3中的去离子水在3-5min内匀速加入。
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