CN109879388A - 一种改性聚合氯化铝混凝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性聚合氯化铝混凝剂及其制备方法，原料包括以下成分：按重量分数计，微助剂30‑60份，液体聚合氯化铝20‑50份、EDTA2NA（稳定剂）20‑40份，本发明处理成本低、功能性强、使用方便、易于存放。不改变处理工艺的前提下，提高污水处理厂的各项出水指标，提高细小颗粒物的去处效果，增强去除有机污染物河氯化消毒副产物前驱体的能力。污水中的细小悬浮颗粒、胶体颗粒及大小分子有机物大部分都带正电荷，少部分带负电荷。
Description
技术领域
本发明涉及污水净化技术领域,具体涉及一种改性聚合氧化铝混凝剂及其制备方法。
背景技术
聚合氯化铝是大家熟悉的污水处理混凝剂，现在市场上聚合氯化铝的使用率占到了全部混凝剂产品的70%以上，可以说聚合氯化铝是当之无愧的混凝剂行业第一。新产品：改性氯化铝，可以替代现有的聚合氯化铝产品，并且成本更低，处理效果更佳。改性氯化铝可以替代聚合氯化铝。前提是工业污水和生活污水处理。要说改性氯化铝可以替代聚合氯化铝，不是没有依据的。根据实验，改性氯化铝已经在陶瓷、洗煤等行业的污水处理中，取得了良好的使用效果。
改性氯化铝具有的优点：1、成本更低，改性氯化铝的单价比聚合氯化铝低，添加量也比聚合氯化铝少，所以使用改性氯化铝处理污水的成本更低。在陶瓷行业的污水处理中，改性氯化铝的处理成本要比其他药剂低30%以上。这是我们在现场使用，跟踪观察了一个月的结果。2、对于工业污水处理效果更好，对于工业污水处理，改性氯化铝的沉淀速度、处理效果都要明显好于聚合氯化铝产品。3、杂质更少改性氯化铝的杂质更少，与聚丙烯酰胺配合使用，絮凝沉淀之后，产生的污泥更少。4、具有良好的脱色能力改性氯化铝对于含有釉料等颜料的工业污水，具有非常好的脱色效果。这是聚合氯化铝所没有的。
目前市场上销售的聚合氯化铝只有絮凝沉淀的作用，功能性比较单一，一般污水厂使用它是为了去除水中的悬浮物。改性聚铝不仅有絮凝沉淀的作用，还可将污水中的COD、总磷、金属离子等指标直接达到国家一级A标准。改性聚合氯化铝辅助活性污泥中的微生物菌处理污水时，可减少改性聚铝的投药量，且大大提高微生物菌的处理能力。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的问题，提供一种改性聚合氯化铝及其制备方法，通过选用原料间的协同作用，制备得到一种性能优越、使用方便、有益于产业化生产，可生物降解、长期储存的改性聚合氯化铝，本发明为污水处理专用，使用改性聚铝可提高污水中污染物质的去除率，比如生活污水中除氨氮和总氮以外，其他指标都可降至一级A标准。氨氮去除率20-40%。可直在粗细格栅后端添加，对活性污泥无任何不良影响。
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种改性聚合氯化铝混凝剂，原料包括以下成分：按重量分数计，微助剂30-60份，液体聚合氯化铝20-50份、EDTA2NA（稳定剂）20-40份。
所述的微助剂，原料包括以下成分：按重量分数计，丙烯酰胺25-50份，丙烯酸15-40份，微乳胶25-50份，引发剂0.1-3.5份，水40-70份，EDTA2NA（稳定剂）20-30份。
所述微乳胶的制备方法为：按重量比十二烷基苯磺酸钠50％溶液1.0-3份，脂肪醇醚硫酸钠盐1.5-4.5份、仲丁醇7.5-22.5份、甲苯与二甲苯1:1的混合物10-30份和水55-170份的比例备好原材料，先将仲丁醇溶于水中制得醇水溶液，将十二烷基苯磺酸钠50％溶液与脂肪醇醚硫酸钠盐加入醇水溶液中使其溶解，然后滴加甲苯与二甲 苯1﹕1的混合物，制得微乳胶。
其中，所述引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)与NaHSO 3的混合物；优选的，偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)与NaHSO 3的重量比为1﹕1。
其中，所述水为去离子水。
其中，所述微助剂是由以下方法制备而成的。
a、称取30份丙烯酰胺、丙烯酸15份、微乳胶30份、复合型引发剂0.2份；
b、将丙烯酰胺、丙烯酸和微乳胶，加入30份水中配成20wt％的混合溶液，再加入 0.05份引发剂，取1/3混合液，加热至50℃，再滴加剩余的2/3混合溶液，控制滴加速度，使剩 余混合溶液在1h加完；
c、加完搅拌2h，再加入0.05份引发剂，继续反应1h后冷却至50℃，用20wt％的氢氧化钠溶液调整pH至3，制得微助剂。
所述液体聚合氯化铝的制备方法为：按重量分数包括：氯化铝块60-80份、铝钒土25-60份、盐酸15-30份、氢氧化钠10-20份、铒土10-20份、氯化钙5-10份。
所述改性聚合氯化铝的制备方法为：
将20-40份的液体聚合氯化铝中加入微助剂30-50份，EDTA2NA（稳定剂）20-30份。反应温度控制在40-60°，反应4小时，然后降温至30-40°加入2-10ppm的EDTA2NA继续反应1小时。
有益效果：处理成本低、功能性强、使用方便、易于存放。不改变处理工艺的前提下，提高污水处理厂的各项出水指标。提高细小颗粒物的去处效果，增强去除有机污染物河氯化消毒副产物前驱体的能力。污水中的细小悬浮颗粒、胶体颗粒及大小分子有机物大部分都带正电荷，少部分带负电荷。改性聚合氯化铝具有较大的表面积和较高的正负电荷，能迅速吸附水体中带正负电荷的胶体颗粒、细小悬浮物以及可溶性有机物，通过吸附电中和、压缩双电层及降低胶体颗粒电位等机理，使胶体颗粒快速脱稳并凝聚成微絮粒，然后通过多核配合物无机大分子链的架桥作用促使微絮粒形成更大的絮体，便于后续沉淀分离。
具体实施方式
本发明提供一种改性聚合氯化铝混凝剂，原料包括以下成分：微助剂30-60份，液体聚合氯化铝20-50份、EDTA2NA（稳定剂）20-40份。
所述的微助剂，原料包括以下成分：按重量分数计，丙烯酰胺25-50份，丙烯酸15-40份，微乳胶25-50份，引发剂0.1-3.5份，水40-70份，EDTA2NA（稳定剂）20-30份。
所述微乳胶的制备方法为：按重量比十二烷基苯磺酸钠50％溶液1.0-3份，脂肪醇醚硫酸钠盐1.5-4.5份、仲丁醇7.5-22.5份、甲苯与二甲苯1:1的混合物10-30份和水55-170份的比例备好原材料，先将仲丁醇溶于水中制得醇水溶液，将十二烷基苯磺酸钠50％溶液与脂肪醇醚硫酸钠盐加入醇水溶液中使其溶解，然后滴加甲苯与二甲 苯1﹕1的混合物，制得微乳胶。
其中，所述引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)与NaHSO 3的混合物；优选的，偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)与NaHSO 3的重量比为1﹕1。
其中，所述水为去离子水。
其中，所述微助剂是由以下方法制备而成的。
a、称取30份丙烯酰胺、丙烯酸15份、微乳胶30份、复合型引发剂0.2份；
b、将丙烯酰胺、丙烯酸和微乳胶，加入30份水中配成20wt％的混合溶液，再加入 0.05份引发剂，取1/3混合液，加热至50℃，再滴加剩余的2/3混合溶液，控制滴加速度，使剩 余混合溶液在1h加完；
c、加完搅拌2h，再加入0.05份引发剂，继续反应1h后冷却至50℃，用20wt％的氢氧 化钠溶液调整pH至3，制得微助剂。
所述液体聚合氯化铝原料由以下成分组成：按重量分数包括：氯化铝块60-80份、铝钒土25-60份、盐酸15-30份、氢氧化钠10-20份、铒土10-20份、氯化钙5-10份。
所述改性聚合氯化铝的制备方法为：
将20-40份的液体聚合氯化铝中加入微助剂30-50份，EDTA2NA（稳定剂）20-30份。反应温度控制在40-60°，反应4小时，然后降温至30-40°加入2-10ppm的EDTA2NA继续反应1小时。
实施例1
一种改性聚合氯化铝混凝剂的制备方法为：
将40份液体聚合氯化铝中加入微助剂30份，EDTA2NA（稳定剂）30份。反应温度控制在50°，反应4小时，然后降温至30°加入6ppm的EDTA2NA继续反应1小时，制得改性聚合氯化铝混凝剂1。
在饮用水处理中，浊度去除率：96.50%。
对生活污水（CODcr：130~450mg/L; 浊度56~300NTU; pH：5~12）浊度去除率：95.67%；对生活污水COD去除率：82.33%。
实施例2
一种改性聚合氯化铝混凝剂的制备方法为：
将30份液体聚合氯化铝中加入微助剂40份，EDTA2NA（稳定剂）25份。反应温度控制在50°，反应4小时，然后降温至30°加入8ppm的EDTA2NA继续反应1小时，制得改性聚合氯化铝混凝剂2。
在饮用水处理中，浊度去除率：97.93%。
对生活污水（CODcr：130~450mg/L; 浊度56~300 NTU; pH：5~12）浊度去除率：97.45%；对生活污水COD去除率：87.19%。
实施例3
一种改性聚合氯化铝混凝剂的制备方法为：
将20份液体聚合氯化铝中加入微助剂50份，EDTA2NA（稳定剂）20份。反应温度控制在60°，反应4小时，然后降温至40加入10ppm的EDTA2NA继续反应1小时，制得改性聚合氯化铝混凝剂3。
在饮用水处理中，浊度去除率：98.22%。
对生活污水（CODcr：130~450 mg/L; 浊度56~300 NTU; pH：5~12）浊度去除率：97.60%；对生活污水COD去除率：86.42%。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种改性聚合氯化铝混凝剂及其制备方法，其特征在于：原料包括以下成分：按重量分数计，微助剂30-60份，液体聚合氯化铝20-50份、EDTA2NA（稳定剂）20-40份，
其中，所述液体聚合氯化铝原料由以下成分组成：按重量分数包括：氯化铝块60-80份、铝钒土25-60份、盐酸15-30份、氢氧化钠10-20份、铒土10-20份、氯化钙5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种改性聚合氯化铝混凝剂及其制备方法，其特征在于：所述改性聚合氯化铝的制备方法为：
将20-40份的液体聚合氯化铝中加入微助剂30-50份，EDTA2NA（稳定剂）20-30份，
反应温度控制在40-60°，反应4小时，然后降温至30-40°加入2-10ppm的EDTA2NA继续反应1小时。
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| CN105645488A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-08 | 董地 | 一种高性能污水处理剂 |
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| CN109292849A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-01 | 张家界贵友环保材料科技有限公司 | 一种含有稀土元素的聚氯化铝净水剂及其制备方法 |
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