CN111498968A - 一种生物可降解助沉剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物可降解助沉剂及其制备方法，以下原料制成的，按重量份计算：羧甲基纤维素钠3‑5份；无机铝盐为原料4‑6份；聚乙烯吡咯烷酮5‑6份；聚合氯化铝1‑3份；碳酸钠3‑5份；天然有机酸5‑7份；五水硫代硫酸钠5‑9份；聚丙烯酰胺7‑10份；将丙烯酰胺2‑3份；甲基丙磺酸10‑11份；二甲基二烯丙基氯化铵7‑10份，无机铝盐作为母体基本物质制作由羧甲基纤维素钠和无机铝盐组成的复合助沉剂，将聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液。将嵌段共聚物P123与水按质量比5：15‑5：20混合。该生物可降解助沉剂及其制备方法，制备方法简单易行，凝聚除污效果高，可广泛推广。
Description
技术领域
本发明属于降解助沉剂技术领域，具体涉及一种生物可降解助沉剂及其制备方法。
背景技术
由于污水处理厂的污泥造成的二次污染问题日趋严重，已成为影响城市周围环境的一大公害，污泥处理处置需求迫切存在。污水处理行业长期以来“重水轻泥”，造成污水处理厂产生的污泥得不到妥善处理，外运污泥中的有机污染物及化学絮凝剂残留通过各种途径又回到水环境中，使污水处理事倍功半。
目前，现有的污水处理用助沉剂普遍存在凝聚助沉效率低，效果不理想的问题，因此，现有技术有待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物可降解助沉剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物可降解助沉剂及其制备方法，由以下原料制成的，按重量份计算：
羧甲基纤维素钠4-6份；
无机铝盐为原料5-7份；
聚乙烯吡咯烷酮5-7份；
聚合氯化铝1-3份；
碳酸钠2-4份；
天然有机酸5-7份；
五水硫代硫酸钠5-9份；
聚丙烯酰胺8-9份；
将丙烯酰胺2-3份；
甲基丙磺酸10-11份；
二甲基二烯丙基氯化铵8-11份。
优选的，无机铝盐作为母体基本物质制作由羧甲基纤维素钠和无机铝盐组成的复合助沉剂。
优选的，将聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液。
优选的，将嵌段共聚物P123与水按质量比5：15-5：20混合，搅拌溶解后，再加入嵌段共聚物P123质量3-6倍的盐酸和嵌段共聚物P123质量3-5倍的水，搅拌反应后，得嵌段共聚物P123混合液。
优选的，将嵌段共聚物P123混合液与聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液的掺混得到改良性混合液体。
优选的，改良性混合液体可加入处理剂质量0.5-0.7倍的环氧大豆油和处理剂质量1-2倍的催化剂，催化剂为氯化镁或氯化锌中任意一种。
一种生物可降解助沉剂的制备方法，包括以下步骤；
S1、将羧甲基纤维素钠与水混合，在40℃-50℃温度下充分搅拌，制得透明粘状羧甲基纤维素钠溶液，聚合铝盐溶液的制备；
S2、将无机铝盐与水混合制得聚合铝盐溶液，在高速搅拌加热状态下，将羧甲基纤维素钠溶液和聚合铝盐溶液混合，在温度为30℃-40℃条件下搅拌，制得助沉剂；
S3、将聚乙烯吡咯烷酮、聚合氯化铝、碳酸钠、天然有机酸、五水硫代硫酸钠加入蒸馏水中混合得到混合液并倒入改良性混合液体中进行反应；
S4、将改良性混合液体倒入复合絮凝中，制得淡黄色乳状复合助沉剂。
优选的，搅拌时间为20-30分钟，然后在温度为40℃-50℃条件下，进行复合反应7-9小时。
本发明的技术效果和优点：该生物可降解助沉剂及其制备方法，絮凝初期通过羧甲基纤结合的铝盐所带的正电荷通过压缩双电层过滤絮凝废水中的污染物，絮凝效果好，适用于不同工厂、企业的污水排放降解助沉，有效扩大使用范围，凝聚效率高，同时对环境不会造成污染，反应条件温和实用性强，该生物可降解助沉剂及其制备方法，制备方法简单易行，凝聚除污效果高，可广泛推广。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述：
实施例一
本实施例中的生物可降解助沉剂，由以下原料制成的，按重量份计算：羧甲基纤维素钠3-5份；无机铝盐为原料4-6份；聚乙烯吡咯烷酮5-6份；聚合氯化铝1-3份；碳酸钠3-5份；天然有机酸5-7份；五水硫代硫酸钠5-9份；聚丙烯酰胺7-10份；将丙烯酰胺2-3份；甲基丙磺酸10-11份；二甲基二烯丙基氯化铵7-10份。
具体的，无机铝盐作为母体基本物质制作由羧甲基纤维素钠和无机铝盐组成的复合助沉剂。
具体的，将聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液。
具体的，将嵌段共聚物P123与水按质量比3：13-3：15.5混合，搅拌溶解后，再加入嵌段共聚物P123质量5-6倍的盐酸和嵌段共聚物P123质量3-5倍的水，搅拌反应后，得嵌段共聚物P123混合液。
具体的，将嵌段共聚物P123混合液与聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液的掺混得到改良性混合液体。
具体的，改良性混合液体可加入处理剂质量1.5-2倍的环氧大豆油和处理剂质量1-2倍的催化剂，催化剂为氯化镁或氯化锌中任意一种。
一种生物可降解助沉剂的制备方法，包括以下步骤；
S1、将羧甲基纤维素钠与水混合，在40℃-50℃温度下充分搅拌，制得透明粘状羧甲基纤维素钠溶液，聚合铝盐溶液的制备；
S2、将无机铝盐与水混合制得聚合铝盐溶液，在高速搅拌加热状态下，将羧甲基纤维素钠溶液和聚合铝盐溶液混合，在温度为30℃-40℃条件下搅拌，制得助沉剂；
S3、将聚乙烯吡咯烷酮、聚合氯化铝、碳酸钠、天然有机酸、五水硫代硫酸钠加入蒸馏水中混合得到混合液并倒入改良性混合液体中进行反应；
S4、将改良性混合液体倒入复合絮凝中，制得淡黄色乳状复合助沉剂。
具体的，搅拌时间为20-30分钟，然后在温度为40℃-50℃条件下，进行复合反应7-9小时。
实施例2
本实施例中的生物可降解助沉剂，由以下原料制成的，按重量份计算：羧甲基纤维素钠4-7份；无机铝盐为原料6-8份；聚乙烯吡咯烷酮6-7份；聚合氯化铝2-4份；碳酸钠3-5份；天然有机酸5-7份；五水硫代硫酸钠5-9份；聚丙烯酰胺8-9份；将丙烯酰胺2-3份；甲基丙磺酸10-11份；二甲基二烯丙基氯化铵5-7份。
具体的，无机铝盐作为母体基本物质制作由羧甲基纤维素钠和无机铝盐组成的复合助沉剂。
具体的，将聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液。
具体的，将嵌段共聚物P123与水按质量比4：13-4：15混合，搅拌溶解后，再加入嵌段共聚物P123质量3-6倍的盐酸和嵌段共聚物P123质量2-4.5倍的水，搅拌反应后，得嵌段共聚物P123混合液。
具体的，将嵌段共聚物P123混合液与聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液的掺混得到改良性混合液体。
具体的，改良性混合液体可加入处理剂质量0.5-0.7倍的环氧大豆油和处理剂质量1-2倍的催化剂，催化剂为氯化镁或氯化锌中任意一种。
一种生物可降解助沉剂的制备方法，包括以下步骤；
S1、将羧甲基纤维素钠与水混合，在40℃-50℃温度下充分搅拌，制得透明粘状羧甲基纤维素钠溶液，聚合铝盐溶液的制备；
S2、将无机铝盐与水混合制得聚合铝盐溶液，在高速搅拌加热状态下，将羧甲基纤维素钠溶液和聚合铝盐溶液混合，在温度为30℃-40℃条件下搅拌，制得助沉剂；
S3、将聚乙烯吡咯烷酮、聚合氯化铝、碳酸钠、天然有机酸、五水硫代硫酸钠加入蒸馏水中混合得到混合液并倒入改良性混合液体中进行反应；
S4、将改良性混合液体倒入复合絮凝中，制得淡黄色乳状复合助沉剂。
具体的，搅拌时间为20-30分钟，然后在温度为40℃-50℃条件下，进行复合反应5-6小时。
实施例3
本实施例中的生物可降解助沉剂，由以下原料制成的，按重量份计算：羧甲基纤维素钠4-6份；无机铝盐为原料5-7份；聚乙烯吡咯烷酮5-7份；聚合氯化铝1-3份；碳酸钠2-4份；天然有机酸5-7份；五水硫代硫酸钠5-9份；聚丙烯酰胺8-9份；将丙烯酰胺2-3份；甲基丙磺酸10-11份；二甲基二烯丙基氯化铵8-11份。
具体的，无机铝盐作为母体基本物质制作由羧甲基纤维素钠和无机铝盐组成的复合助沉剂。
具体的，将聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液。
具体的，将嵌段共聚物P123与水按质量比5：15-5：20混合，搅拌溶解后，再加入嵌段共聚物P123质量3-6倍的盐酸和嵌段共聚物P123质量3-5倍的水，搅拌反应后，得嵌段共聚物P123混合液。
具体的，将嵌段共聚物P123混合液与聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液的掺混得到改良性混合液体。
具体的，改良性混合液体可加入处理剂质量0.6-0.8倍的环氧大豆油和处理剂质量1-2倍的催化剂，催化剂为氯化镁或氯化锌中任意一种。
一种生物可降解助沉剂的制备方法，包括以下步骤；
S1、将羧甲基纤维素钠与水混合，在40℃-50℃温度下充分搅拌，制得透明粘状羧甲基纤维素钠溶液，聚合铝盐溶液的制备；
S2、将无机铝盐与水混合制得聚合铝盐溶液，在高速搅拌加热状态下，将羧甲基纤维素钠溶液和聚合铝盐溶液混合，在温度为30℃-40℃条件下搅拌，制得助沉剂；
S3、将聚乙烯吡咯烷酮、聚合氯化铝、碳酸钠、天然有机酸、五水硫代硫酸钠加入蒸馏水中混合得到混合液并倒入改良性混合液体中进行反应；
S4、将改良性混合液体倒入复合絮凝中，制得淡黄色乳状复合助沉剂。
具体的，搅拌时间为15-20分钟，然后在温度为40℃-50℃条件下，进行复合反应7-9小时。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种生物可降解助沉剂，其特征在于：由以下原料制成的，按重量份计算：
羧甲基纤维素钠4-6份；
无机铝盐为原料5-7份；
聚乙烯吡咯烷酮5-7份；
聚合氯化铝1-3份；
碳酸钠2-4份；
天然有机酸5-7份；
五水硫代硫酸钠5-9份；
聚丙烯酰胺8-9份；
将丙烯酰胺2-3份；
甲基丙磺酸10-11份；
二甲基二烯丙基氯化铵8-11份。
2.根据权利要求1所述的一种生物可降解助沉剂，其特征在于：无机铝盐作为母体基本物质制作由羧甲基纤维素钠和无机铝盐组成的复合助沉剂。
3.根据权利要求1所述的一种生物可降解助沉剂及其制备方法，其特征在于：将聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液。
4.根据权利要求1所述的一种生物可降解助沉剂，其特征在于：将嵌段共聚物P123与水按质量比5：15-5：20混合，搅拌溶解后，再加入嵌段共聚物P123质量3-6倍的盐酸和嵌段共聚物P123质量3-5倍的水，搅拌反应后，得嵌段共聚物P123混合液。
5.根据权利要求4所述的一种生物可降解助沉剂，其特征在于：将嵌段共聚物P123混合液与聚丙烯酰胺、将丙烯酰胺、甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化铵加入至蒸馏水中得到混合液的掺混得到改良性混合液体。
6.根据权利要求5所述的一种生物可降解助沉剂，其特征在于：改良性混合液体可加入处理剂质量0.5-0.7倍的环氧大豆油和处理剂质量1-2倍的催化剂，催化剂为氯化镁或氯化锌中任意一种。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种生物可降解助沉剂的制备方法，包括以下步骤；
S1、将羧甲基纤维素钠与水混合，在40℃-50℃温度下充分搅拌，制得透明粘状羧甲基纤维素钠溶液，聚合铝盐溶液的制备；
S2、将无机铝盐与水混合制得聚合铝盐溶液，在高速搅拌加热状态下，将羧甲基纤维素钠溶液和聚合铝盐溶液混合，在温度为30℃-40℃条件下搅拌，制得助沉剂；
S3、将聚乙烯吡咯烷酮、聚合氯化铝、碳酸钠、天然有机酸、五水硫代硫酸钠加入蒸馏水中混合得到混合液并倒入改良性混合液体中进行反应；
S4、将改良性混合液体倒入复合絮凝中，制得淡黄色乳状复合助沉剂。
8.根据权利要求7所述的一种生物可降解助沉剂的制备方法，其特征在于：搅拌时间为20-30分钟，然后在温度为40℃-50℃条件下，进行复合反应7-9小时。
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