CN109502678A - 一种印染污水处理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种印染污水处理剂,属于污水处理技术领域,该处理剂中含有接枝改性阳离子纸浆纤维;上述接枝改性阳离子纸浆纤维是APMP纸浆浆料与单体CHPTAC、盐酸羟胺和硝酸胍在碱性环境下接枝改性生成。本发明还提供该处理剂的制备方法,其中处理剂复配步骤为:取海泡石粉、木质磺酸盐、乙二胺四乙酸二钠、明矾粉碎,加水搅拌并升温,再依次加入羟基乙叉二膦酸、聚合氯化铝和两种阳离子纸浆纤维搅拌均匀后,超声震荡,降温即得。本发明提供的印染污水处理剂脱色和除杂去污效果好,负载能力和除杂性能佳,使用范围广,能耗低;该处理剂制备工艺简单,反应条件温和,易于操作和控制,产物的产率和纯度高,且副产物产生量少,资源利用率高。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种印染污水处理剂及其制备方法。
背景技术
工业污水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。印染污水是由纺织印染厂在对棉、麻、化学纤维和混纺产品的生产、加工所产生的废水。印染污水的主要特点是水量大、色度高、CODCr高、强碱性和水质变化大,其中含有染料、浆料、化学助剂、油剂、酸碱、纤维及夹带的杂质、无机盐及矿物质等,具有毒性大、可致癌、致突变、难降解的特点,对人们的生活环境造成了很大的威胁,给生命体的繁衍和生存带来了很大的隐患,因此需要合适、高效的印染污水处理方法。
目前商用染料很多,主要分为三大类:阳离子染料:即碱性染料;阴离子染料:包括酸性染料,直接染料等;非离子染料:也就是分散染料。近年来,国内外研究者根据染料的不同性质多采用吸附法,絮凝法,化学法,氧化法以及电解法等方法处理染料污水。活性炭、阳离子木聚糖、阳离木屑纤维等均可以作为活性染料的吸附剂,但因工艺复杂和处理成本高等原因,实际应用的并不多。
APMP纸浆,即碱性过氧化氢机械纸浆,是先将纤维料片以碱性过氧化氢预处理,再经磨制而成的纸浆,造纸企业通常经过物理法和化学法处理之后即可得到,是一种纤维组分含量较高的纸浆,主要成分包括纤维素、半纤维和木质素。由于其中的纤维素含有大量的活性基团,这就为纸浆的阳离子改性提供了可能性。将APMP纸浆纤维进行阳离子化改性,用于处理印染污水中的阴离子染料,不仅为相关企业提供了一种新的污水处理方法,同时也扩宽了APMP纸浆的使用途径。
印染工业用水量大,通常每印染加工1t纺织品耗水100~200t,其80~90%以印染污水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用:(1)污水可按水质特点分别回收利用,如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流,前者可以对流洗涤,一水多用,减少排放量;(2)碱液回收利用,通常采用蒸发法回收,如碱液量大,可用三效蒸发回收,碱液量小,可用薄膜蒸发回收;(3)染料回收,如士林染料可酸化成为隐巴酸,呈胶体微粒,悬浮于残液中,经沉淀过滤后回收利用。
现行处理印染污水的处理方法中主要有生物法、电解法、化学法和光催化法。生物法占地面积大,适用范围窄,效果也不理想;电解法虽然效果好于生物法,但是能源消耗大,推广困难;光催化法由于可以使有机物完全矿化,没有二次污染而备受瞩目,但是光催化法对于沉淀悬浮物尚有效果,而对于降低COD、BOD及色度的效果并不理想,特别是除臭效果更差,此外还会带来二次污染,不能从根本上解决污染问题。化学处理方法是用投放的化学试剂处理污染物,包括中和、絮凝、氧化还原等反应,这种方式处理污水较为彻底,处理后能够达到排放标准,而污水处理剂则是化学处理法的主要原料,现有的印染污水处理剂存在处理成本较高、二次污染的缺点,处理效果有待提高。
现有技术如授权公告号为CN105084441B的中国发明专利公开了一种印染污水处理剂,其主要组分及重量份如下:聚丙烯酸钠10份、淀粉5~25份、膨润土30~50份、硫酸铁5~15份、明矾5~15份、硫酸铝0.5~1.5份、活性炭1~9份、碱式氧化铝1~7份、硫酸亚铁0.5~1.5份、硝酸镍0.2~0.8份、壳聚糖10~20份、聚山梨酯0.02~0.08份,能够显著提高对于印染污水的色度去除率、浊度去除率和COCcr去除率,但处理剂组分中的壳聚糖天然所带的正电荷,对污水中阳离子处理不彻底,且机械性能弱,在酸性环境下易降解不稳定,应用和再生受限,同时组分中含有的活性炭资源紧张、再生价格贵,成本高,对制备仪器腐蚀性高,且量产化的活性炭吸附效果差,周期较长,实用性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种性能稳定、脱色效果和除杂去污效果好、负载能力和除杂性能佳、使用范围广、能耗低的印染污水处理剂,该处理剂的制备方法简单,反应条件温和,易于操作和控制,产物的产率和纯度高,且副产物产生量少,资源利用率高。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:
一种印染污水处理剂,该处理剂中含有接枝改性阳离子纸浆纤维;上述接枝改性阳离子纸浆纤维是APMP纸浆浆料与单体CHPTAC、盐酸羟胺和硝酸胍在碱性环境下接枝改性生成的。APMP纸浆具有纤维疏松、自身强度不高、容易改性的特点,且植物原料的三大组分含量比较高,而纤维改性的方法可以提高纸浆的强度,纤维素损失少,为纸浆纤维的利用提供了一种新的途径,同时阳离子化改性可用来处理印染污水,具有处理效率高、能耗低的优点。
作为优选,接枝改性阳离子纸浆纤维中的氮元素含量和纸浆表面电荷密度分别为1.2~1.5%和1.7~2.1mmol/g。APMP原纸浆纤维中是没有氮元素的,改性后的氮元素是因为纤维素大分链上含氮基团季铵盐官能团的接入造成的,说明纸浆纤维的改性成功。基于纤维素大分子链上的三个羟基进行改性,是将特定的官能团与纤维素中的羟基进行反应,把官能团接枝到纤维素大分子链上,从而赋予纤维特定的性质,以提高纤维对金属离子以及污水中杂质的处理能力。
作为优选,接枝改性阳离子纸浆纤维的制备步骤如下:将APMP纸浆调节浓度至8.5~11%后,加入基于纸浆重量7~9%的氢氧化钠混匀,再加入基于纸浆重量21~25%的单体CHPTAC、0.47~0.63%的盐酸羟胺和0.34~0.46%的硝酸胍混匀,然后将其置于温度为45~55℃的水浴中反应2.5~3h,结束后用蒸馏水洗涤干净,再置于温度为60~65℃的烘箱中干燥22~24h即得。盐酸羟胺和硝酸胍加入整个反应体系中,首先能降低已形成的碱性环境的整体黏度,使得碱性环境中的纤维内部组织结构变得松弛,单体CHPTAC与纤维中活性基团的接触几率增加,亲核取代反应更加充分,使得改性纤维中氮元素含量增加和电荷密度增大,增强产物有效基团的负载能力和除杂性能,其次两者能堵塞氧负离子过量引起的生成邻二醇的反应,避免了实际操作中氢氧化钠加入量波动而引起的负面效果,减小操作失误的不良影响,既获得性能稳定的阳离子纸浆纤维,又能方便控制和操作。
作为优选,处理剂的原料及其重量份如下:接枝改性阳离子纸浆纤维26~29份、接枝共聚阳离子纸浆纤维24~28份、海泡石粉12~18份、聚合氯化铝18~23份、木质磺酸盐12~16份、乙二胺四乙酸二钠2~5份、明矾4~12份、羟基乙叉二膦酸3~9份。该污水处理剂用于处理印染污水,通过原料的复配,发挥协同作用,脱色效果和去除COD效果高,且处理后色泽不会还原,能使污水中的带电荷基团失稳、沉淀,实现多种杂物的去除,在各种pH环境的污水中都能使用。
本发明还公开了一种上述印染污水处理剂的制备方法,包括制备接枝改性阳离子纸浆纤维,制备接枝共聚阳离子纸浆纤维,处理剂复配,其中处理剂复配步骤为:取海泡石粉、木质磺酸盐、乙二胺四乙酸二钠、明矾粉碎过120~150目筛后,加水混匀,然后升温至40~45℃,搅拌10~15min后,再加入羟基乙叉二膦酸和聚合氯化铝,再搅拌5~10min后,加入接枝改性阳离子纸浆纤维和接枝共聚阳离子纸浆纤维搅拌均匀后,超声震荡5~10min,降温,即得到处理剂。
作为优选,制备接枝共聚阳离子纸浆纤维的步骤为:向APMP纸浆中加入基于纸浆重量20~30%的丙烯酰胺、40~45%的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和11~15%的硝酸铈铵混匀,然后调节浆液浓度至9~12%,再将浆液置于温度为45~50℃的水浴中反应2~3h,然后加入基于纸浆重量5~8%的苯二酚溶液中止反应,再进行洗涤并干燥,即得。接枝共聚反应是通过硝酸铈铵引发纤维表面产生自由基而进行反应的,同时添加丙烯酰胺可以对反应起到协助增强的效果。
作为优选,接枝共聚阳离子纸浆纤维中的氮元素含量和纸浆表面电荷密度分别为1.5~1.8%和2.5~2.9mmol/g。改性后的纸浆纤维能与印染污水发生电荷中和反应以及纤维对染料、金属离子的吸附作用,从而达到对污水除杂去污的目的。
本发明的有益效果为:
1)本发明中通过对纸浆纤维分别进行接枝改性和接枝共聚反应,使纸浆纤维阳离子化,以此增加纸浆纤维的负载能力和除杂性能,能获得较高的产率和纯度,也减少副产物的产生,所得两种阳离子化的纸浆纤维协同作用时使用范围广,能与印染污水发生电荷中和反应以及纤维对染料、金属离子的吸附作用,且处理效率高,能耗低;
2)本发明中的污水处理剂用于处理印染污水,通过原料的复配,发挥协同作用,脱色效果和去除COD效果高,且处理后色泽不会还原,能使污水中的带电荷基团失稳、沉淀,实现多种杂物的去除,在各种pH环境的污水中都能使用;
3)本发明中的污水处理剂的制备方法工艺简单,易于操作和控制,操作条件温和,制备中副反应发生减少,资源利用率高,所制处理剂性能稳定,除杂去污效果好,对悬浮物、污染物的絮凝、沉淀快速,疏水性能好,且出水水质好,处理后的水资源可循环利用。
本发明采用了上述技术方案提供一种印染污水处理剂及其制备方法,弥补了现有技术的不足,设计合理,操作方便。
附图说明
图1为实施例3中未改性纸浆纤维的红外光谱图;
图2为实施例3中接枝改性阳离子纸浆纤维的红外光谱图;
图3为实施例3中接枝共聚阳离子纸浆纤维的红外光谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述:
实施例1:
一种印染污水处理剂,该处理剂中含有接枝改性阳离子纸浆纤维;上述接枝改性阳离子纸浆纤维是APMP纸浆浆料与单体CHPTAC、盐酸羟胺和硝酸胍在碱性环境下接枝改性生成的。APMP纸浆具有纤维疏松、自身强度不高、容易改性的特点,且植物原料的三大组分含量比较高,而纤维改性的方法可以提高纸浆的强度,纤维素损失少,为纸浆纤维的利用提供了一种新的途径,同时阳离子化改性可用来处理印染污水,具有处理效率高、能耗低的优点。基于纤维素大分子链上的三个羟基进行改性,是将特定的官能团与纤维素中的羟基进行反应,把官能团接枝到纤维素大分子链上,从而赋予纤维特定的性质,以提高纤维对金属离子以及污水中杂质的处理能力。
接枝改性阳离子纸浆纤维的制备步骤如下:将APMP纸浆调节浓度至8.5%后,加入基于纸浆重量7%的氢氧化钠混匀,再加入基于纸浆重量21%的单体CHPTAC、0.49%的盐酸羟胺和0.35%的硝酸胍混匀,然后将其置于温度为45℃的水浴中反应2.5h,结束后用蒸馏水洗涤干净,再置于温度为60℃的烘箱中干燥22h即得。盐酸羟胺和硝酸胍加入整个反应体系中,首先能降低已形成的碱性环境的整体黏度,使得碱性环境中的纤维内部组织结构变得松弛,单体CHPTAC与纤维中活性基团的接触几率增加,亲核取代反应更加充分,使得改性纤维中氮元素含量增加和电荷密度增大,增强产物有效基团的负载能力和除杂性能,其次两者能堵塞氧负离子过量引起的生成邻二醇的反应,避免了实际操作中氢氧化钠加入量波动而引起的负面效果,减小操作失误的不良影响,既获得性能稳定的阳离子纸浆纤维,又能方便控制和操作。
处理剂的原料及其重量份如下:接枝改性阳离子纸浆纤维26份、接枝共聚阳离子纸浆纤维24份、海泡石粉18份、聚合氯化铝19份、木质磺酸盐13份、乙二胺四乙酸二钠5份、明矾11份、羟基乙叉二膦酸4份。该污水处理剂用于处理印染污水,通过原料的复配,发挥协同作用,脱色效果和去除COD效果高,且处理后色泽不会还原,能使污水中的带电荷基团失稳、沉淀,实现多种杂物的去除,在各种pH环境的污水中都能使用。
一种上述印染污水处理剂的制备方法,包括制备接枝改性阳离子纸浆纤维,制备接枝共聚阳离子纸浆纤维,处理剂复配,其中处理剂复配步骤为:取海泡石粉、木质磺酸盐、乙二胺四乙酸二钠、明矾粉碎过120目筛后,加水混匀,然后升温至40℃,搅拌10min后,再加入羟基乙叉二膦酸和聚合氯化铝,再搅拌5min后,加入接枝改性阳离子纸浆纤维和接枝共聚阳离子纸浆纤维搅拌均匀后,超声震荡5min,降温,即得到处理剂。
制备接枝共聚阳离子纸浆纤维的步骤为:向APMP纸浆中加入基于纸浆重量21%的丙烯酰胺、40%的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和11.5%的硝酸铈铵混匀,然后调节浆液浓度至9%,再将浆液置于温度为45℃的水浴中反应2h,然后加入基于纸浆重量5%的苯二酚溶液中止反应,再进行洗涤并干燥,即得。接枝共聚反应是通过硝酸铈铵引发纤维表面产生自由基而进行反应的,同时添加丙烯酰胺可以对反应起到协助增强的效果。改性后的纸浆纤维能与印染污水发生电荷中和反应以及纤维对染料、金属离子的吸附作用,从而达到对污水除杂去污的目的。
实施例2:
一种印染污水处理剂,该处理剂中原料及其重量份如下:接枝改性阳离子纸浆纤维27.5份、接枝共聚阳离子纸浆纤维27份、海泡石粉15份、聚合氯化铝19份、木质磺酸盐15份、乙二胺四乙酸二钠4份、明矾8份、羟基乙叉二膦酸8份。
上述印染污水处理剂的制备方法,具体包括以下步骤:
1)将APMP纸浆调节浓度至10.5%后,加入基于纸浆重量8.5%的氢氧化钠混匀,再加入基于纸浆重量23.5%的单体CHPTAC、0.61%的盐酸羟胺和0.4%的硝酸胍混匀,然后将其置于温度为55℃的水浴中反应3h,结束后用蒸馏水洗涤干净,再置于温度为65℃的烘箱中干燥23h即得;
2)向APMP纸浆中加入基于纸浆重量28.5%的丙烯酰胺、44%的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和14%的硝酸铈铵混匀,然后调节浆液浓度至11.5%,再将浆液置于温度为50℃的水浴中反应3h,然后加入基于纸浆重量8%的苯二酚溶液中止反应,再进行洗涤并干燥,即得;
3)取海泡石粉、木质磺酸盐、乙二胺四乙酸二钠、明矾粉碎过130目筛后,加水混匀,然后升温至42℃,搅拌10min后,再加入羟基乙叉二膦酸和聚合氯化铝,再搅拌10min后,加入接枝改性阳离子纸浆纤维和接枝共聚阳离子纸浆纤维搅拌均匀后,超声震荡10min,降温,即得到处理剂。
实施例3:
一种印染污水处理剂,该处理剂中原料及其重量份如下:接枝改性阳离子纸浆纤维28份、接枝共聚阳离子纸浆纤维26份、海泡石粉14份、聚合氯化铝20份、木质磺酸盐14份、乙二胺四乙酸二钠5份、明矾9份、羟基乙叉二膦酸6份。
一种上述印染污水处理剂的制备方法,具体包括以下步骤:
1)将APMP纸浆调节浓度至9.5%后,加入基于纸浆重量7.5%的氢氧化钠混匀,再加入基于纸浆重量22%的单体CHPTAC、0.57%的盐酸羟胺和0.43%的硝酸胍混匀,然后将其置于温度为50℃的水浴中反应2.75h,结束后用蒸馏水洗涤干净,再置于温度为60℃的烘箱中干燥24h即得;
2)向APMP纸浆中加入基于纸浆重量26.5%的丙烯酰胺、42.5%的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和12.5%的硝酸铈铵混匀,然后调节浆液浓度至10%,再将浆液置于温度为45℃的水浴中反应2.5h,然后加入基于纸浆重量6%的苯二酚溶液中止反应,再进行洗涤并干燥,即得;
3)取海泡石粉、木质磺酸盐、乙二胺四乙酸二钠、明矾粉碎过150目筛后,加水混匀,然后升温至45℃,搅拌15min后,再加入羟基乙叉二膦酸和聚合氯化铝,再搅拌10min后,加入接枝改性阳离子纸浆纤维和接枝共聚阳离子纸浆纤维搅拌均匀后,超声震荡8min,降温,即得到处理剂。
如附图所示,图2中在1748cm-1处和2851cm-1处出现了新的吸收峰,这些吸收峰是由烷烃CH3变形振动产生的,说明-CH3官能团含量的增加,同时也证明了甲基被成功的接枝到了纤维素大分子链上,进一步表明阳离子纸浆纤维接枝成功;图3中,在1675cm-1处和1718cm-1处出现了新的吸收峰,这些吸收峰分别来自丙烯酰胺上的羰基和阳离子单体DMC与纤维形成的官能团COOCH2-伸缩振动产生的,在1387cm-1处的吸收峰是由阳离子接枝共聚物中-CH2-N+(CH3)-产生的,在791cm-1处的吸收振动峰则是由阳离子单体中的季铵盐部分产生的,说明接枝共聚阳离子纸浆纤维制备成功。
实施例4:
一种印染污水处理剂的制备方法,进一步优化步骤如下:
1)将APMP纸浆调节浓度至9.5%后,加入基于纸浆重量7.5%的氢氧化钠混匀,再加入基于纸浆重量22%的单体CHPTAC、0.57%的盐酸羟胺和0.43%的硝酸胍混匀,然后将其置于温度为50℃的水浴中反应2.75h,结束后用蒸馏水洗涤干净,再置于温度为60℃的烘箱中干燥24h即得;
2)向APMP纸浆中加入基于纸浆重量26.5%的丙烯酰胺、42.5%的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和12.5%的硝酸铈铵混匀,然后调节浆液浓度至10%,再添加基于纸浆重量0.14%的乙酰丙酮和0.33%的三乙醇胺混匀,再将浆液置于温度为45℃的水浴中反应2.5h,然后加入基于纸浆重量6%的苯二酚溶液中止反应,再进行洗涤并干燥,即得,将乙酰丙酮和三乙醇胺加入反应体系后,利用两者分子结构中含有的双齿配体和孤对电子,促使纤维素产生更多自由基参与共聚反应,增大阳离子纸浆纤维的产率,同时,两者还可以借助烯醇和酮的互变异构螯合在一起,并以此阻断阳离子单体自身发生均聚反应,减少了共聚反应中均聚副产物的产生,提高了产物的纯度,优化了生产工艺;
3)取海泡石粉、木质磺酸盐、乙二胺四乙酸二钠、明矾粉碎过150目筛后,加水混匀,然后升温至45℃,搅拌15min后,再加入羟基乙叉二膦酸和聚合氯化铝,再搅拌10min后,加入接枝改性阳离子纸浆纤维和接枝共聚阳离子纸浆纤维搅拌均匀后,超声震荡8min,降温,即得到处理剂。
本实施例是在实施例3的基础上进行优化试验,处理剂中原料及其重量份与实施例3中所用一致,制得印染污水处理剂。
实施例5:
一种印染污水处理剂的制备方法,其中制备接枝改性阳离子纸浆纤维的步骤为:将APMP纸浆调节浓度至9.5%后,加入基于纸浆重量7.5%的氢氧化钠混匀,再加入基于纸浆重量22%的单体CHPTAC、0%的盐酸羟胺和0%的硝酸胍混匀,然后将其置于温度为50℃的水浴中反应2.75h,结束后用蒸馏水洗涤干净,再置于温度为60℃的烘箱中干燥24h即得,即上述制备过程中未添加盐酸羟胺和硝酸胍,制得接枝改性阳离子纸浆纤维。
本实施例是在实施例3的基础上进行对比试验,处理剂中原料、原料的重量份以及其他制备步骤与实施例3中所用一致,制得印染污水处理剂。
实施例6:
阳离子纸浆纤维性能测试
1)阳离子纸浆纤维电荷密度的测定步骤如下:取相当于1g绝干的阳离子纸浆纤维,用去离子水稀释至200mL,取适量已配制好的样品,加入到反应容器中,然后将10mL0.001mol/L的阴离子标准溶液加入到反应容器中,反应15min,待与样品充分混合后,置于PCD-T3电荷滴定仪下,用0.001mol/L的阳离子标准溶液进行滴定。当电荷为零时记录消耗的阳离子标准溶液的体积记为V1,同时用未阳离子化的纸浆纤维做空白对照,记录阳离子标准溶液所消耗的体积,记为V2。
用下列公式计算浆料表面的电荷密度q:其中C为阳离子标准溶液的浓度,m为被滴定的纸浆纤维的绝干质量。
2)阳离子纸浆纤维氮元素含量的测定:利用元素分析仪测定改性纤维中的氮元素含量。APMP原纸浆纤维中是没有含有氮元素的化学结构的,改性后的氮元素是因为纤维素大分链上含氮基官能团的接入造成的,间接反映改性的效果,也说明纸浆纤维的改性成功。
分别取实施例1~5中所制得的两种阳离子纸浆纤维进行氮元素含量测定和电荷密度的测定,其测定结果如下表1。
表1阳离子纸浆纤维性能测试结果
由上表可知,对接枝改性阳离子纸浆纤维,实施例1~4的测定结果差异并不明显,但整体显著高于实施例5的测定结果,说明制备过程中添加的盐酸羟胺和硝酸胍对反应中氮元素含量的增加和接枝改性效果有明显的增益效果;对接枝共聚阳离子纸浆纤维,由于在实施例4中的制备步骤中进行了优化,所以实施例4的测定结果明显优于其它,而其它实施例中的结果差异不大,说明实施例4中进行的优化可行,对接枝共聚反应和产物都具有增益作用。
实施例7:
印染污水处理试验
在某印染厂的污水处理场,分别取实施例3、4、5所制得的污水处理剂为试验组1、2、3,以某市售污水处理剂为对照组,选取8个同源污水,随机分为4组,每组2个平行,将4种污水处理剂以相同剂量投入污水中,通过充分搅拌20min后,静置30min,取处理后的污水进行检测,各项检测指标如表2。
表2印染污水处理试验结果(单位:mg/L)
由上表可知,试验组和对照组除了在色度和pH上差异不明显,其他项目的测定结果上,试验组都优于对照组,实施例所制处理剂中原料复配并发挥协同作用,完成了脱色、去除COD、电荷中和、吸附、絮凝、沉淀等多种操作,使得污水中多种杂物被去除,除杂去污效果好,效率高,能耗低,且出水水质好,处理后的水资源可循环利用。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,故在此不再详细赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。因此,所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (9)
1.一种印染污水处理剂,其特征在于:处理剂中含有接枝改性阳离子纸浆纤维;所述接枝改性阳离子纸浆纤维是APMP纸浆浆料与单体CHPTAC、盐酸羟胺和硝酸胍在碱性环境下接枝改性生成的。
2.根据权利要求1所述的一种印染污水处理剂,其特征在于:所述接枝改性阳离子纸浆纤维中的氮元素含量和纸浆表面电荷密度分别为1.2~1.5%和1.7~2.1mmol/g。
3.根据权利要求1所述的一种印染污水处理剂,其特征在于:所述接枝改性阳离子纸浆纤维的制备步骤如下:将APMP纸浆调节浓度后,加入氢氧化钠混匀,再加入单体CHPTAC、盐酸羟胺和硝酸胍混匀,然后将其置于水浴中反应,结束后洗涤,干燥即得。
4.根据权利要求3所述的一种印染污水处理剂,其特征在于:所述制备步骤中各项反应条件如下:APMP纸浆浓度为8.5~11%,氢氧化钠、单体CHPTAC、盐酸羟胺和硝酸胍的用量分别为:基于纸浆重量的7~9%、21~25%、0.47~0.63%和0.34~0.46%,水浴温度为45~55℃,水浴时间为2.5~3h,干燥温度为60~65℃,干燥时间为22~24h。
5.根据权利要求1所述的一种印染污水处理剂,其特征在于:所述处理剂的原料及其重量份如下:接枝改性阳离子纸浆纤维26~29份、接枝共聚阳离子纸浆纤维24~28份、海泡石粉12~18份、聚合氯化铝18~23份、木质磺酸盐12~16份、乙二胺四乙酸二钠2~5份、明矾4~12份、羟基乙叉二膦酸3~9份。
6.一种如权利要求1~5任一项所述的印染污水处理剂的制备方法,包括制备接枝改性阳离子纸浆纤维,制备接枝共聚阳离子纸浆纤维,处理剂复配,其特征在于:所述处理剂复配步骤为:取海泡石粉、木质磺酸盐、乙二胺四乙酸二钠、明矾粉碎过筛后,加水混匀,然后搅拌并升温,再加入羟基乙叉二膦酸和聚合氯化铝搅拌后,再加入接枝改性阳离子纸浆纤维和接枝共聚阳离子纸浆纤维搅拌均匀后,超声震荡,降温即得到处理剂。
7.根据权利要求6所述的一种印染污水处理剂的制备方法,其特征在于:所述制备接枝共聚阳离子纸浆纤维的步骤为:向APMP纸浆中加入丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和硝酸铈铵混匀,然后调节浆液浓度,再将浆液置于水浴中反应,然后加入苯二酚溶液中止反应,再进行洗涤并干燥,即得。
8.根据权利要求7所述的一种印染污水处理剂的制备方法,其特征在于:所述制备步骤中各项反应条件如下:丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、硝酸铈铵和苯二酚溶液的用量分别为:基于纸浆重量的20~30%、40~45%、11~15%和5~8%,浆液浓度为9~12%,水浴温度为45~50℃,水浴时间为2~3h。
9.根据权利要求7所述的一种印染污水处理剂的制备方法,其特征在于:所述接枝共聚阳离子纸浆纤维中的氮元素含量和纸浆表面电荷密度分别为1.5~1.8%和2.5~2.9mmol/g。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111392806A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-10 | 山东鑫泰水处理技术股份有限公司 | 一种印染废水复合脱色剂及其制备方法 |
WO2022110089A1 (zh) * | 2020-11-28 | 2022-06-02 | 南京溧水高新创业投资管理有限公司 | 一种用于印染废水的污水处理组合物及其制备方法 |
CN115403101A (zh) * | 2022-11-01 | 2022-11-29 | 济宁市圣奥精细化工有限公司 | 一种印染工业污水处理剂及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101058066A (zh) * | 2007-06-05 | 2007-10-24 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种纤维素吸附剂的制备方法 |
RU2471721C1 (ru) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ модифицирования сорбентов на основе целлюлозы |
CN103497278A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-01-08 | 苏州大学 | 一种两性纤维素材料及其应用 |
CN104229957A (zh) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 张家领 | 一种以天然矿物质为主成分的复合型絮凝剂 |
CN104587974A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-06 | 江西师范大学 | 一种高阳离子度棉纤维及其制备方法 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101058066A (zh) * | 2007-06-05 | 2007-10-24 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种纤维素吸附剂的制备方法 |
RU2471721C1 (ru) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Способ модифицирования сорбентов на основе целлюлозы |
CN104229957A (zh) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 张家领 | 一种以天然矿物质为主成分的复合型絮凝剂 |
CN103497278A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-01-08 | 苏州大学 | 一种两性纤维素材料及其应用 |
CN104587974A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-06 | 江西师范大学 | 一种高阳离子度棉纤维及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王珊: "《环境友好型高分子材料的制备与应用》", 31 December 2017, 北京工业大学出版社 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111392806A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-10 | 山东鑫泰水处理技术股份有限公司 | 一种印染废水复合脱色剂及其制备方法 |
CN111392806B (zh) * | 2020-03-24 | 2022-11-08 | 山东鑫泰水处理技术股份有限公司 | 一种印染废水复合脱色剂及其制备方法 |
WO2022110089A1 (zh) * | 2020-11-28 | 2022-06-02 | 南京溧水高新创业投资管理有限公司 | 一种用于印染废水的污水处理组合物及其制备方法 |
CN115403101A (zh) * | 2022-11-01 | 2022-11-29 | 济宁市圣奥精细化工有限公司 | 一种印染工业污水处理剂及其制备方法 |
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Publication number | Publication date |
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