一種環保水處理沉降劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種環保水處理沉降劑及其制備方法，屬于水處理技術領域。本發明專利技術以纖維素粉末為原料，經高碘酸鈉氧化，利用纖維素分子鏈上的羥基為接枝位點，再加入聚乙烯亞胺進行接枝，含有大量的氨基基團，能進行大量的吸附污染物并負載絮凝沉降活性物，本發明專利技術以木薯淀粉為原料，過硫酸銨為引發劑通過乳液聚合法制備了接枝了甲基丙烯酸縮水甘油酯，有利于高效捕集廢水中的重金屬離子形成沉淀，減少了重金屬的污染；本發明專利技術以水玻璃為原料，再引入硫酸亞鐵和硫酸鎂金屬鹽，形成無機高分子絮凝沉降添加劑，有利于水體進一步凈化處理，提高沉降劑的其他優勢。本發明專利技術解決了目前污水處理沉降劑絮凝沉降效率低，功能單一的問題。

A kind of environmental protection water treatment settling agent and its preparation method

The invention discloses an environmental protection water treatment settling agent and a preparation method thereof, belonging to the technical field of water treatment. The present invention takes cellulose powder as raw material, oxidize by sodium periodate, and uses hydroxyl group on cellulose molecular chain as graft site, then adds polyethyleneimine to graft. It contains a large number of amino groups, and can absorb a lot of pollutants and load flocculating and settling active substances. The cassava starch was used as raw material and ammonium persulfate as initiator was prepared by emulsion polymerization. The glycidyl methacrylate is conducive to the efficient capture of heavy metal ions in wastewater to form precipitation and reduce the pollution of heavy metals; the water glass is used as raw material, ferrous sulfate and magnesium sulfate metal salt are introduced to form inorganic polymer flocculation settling additive, which is conducive to further purification of water body and other advantages of settling agent. The invention solves the problems of low flocculation settling efficiency and single function of the present sewage treatment settling agent.

【技術實現步驟摘要】
一種環保水處理沉降劑及其制備方法
本專利技術屬于水處理
，具體涉及一種環保水處理沉降劑及其制備方法。
技術介紹
隨著人口的增長和工業的發展，水資源被不斷利用，由于水是一種不可再生資源，為了保證長久的水的供給，污水處理技術在生產和生活中的作用也越來越大。由于水資源是不可再生資源，且我國水污染造成的經濟損失日益加重，水資源污染已成為我國亟待解決的問題。水中的污染物的存在，不僅造成環境污染、生態破壞，而且嚴重危害人類健康。廢水，尤其是工業廢水，其重金屬含量均較高，如果直接排放到水中時，會嚴重干擾水體的生態系統，因此，污水的處理勢在必行。隨著人口的增長和工業的發展，水資源匱乏、特別是水質型缺水現象日益嚴重，污水處理技術在生產和生活中的作用也越來越大。沉降劑主要針對化學工業廢水、廢液的處理，市政污水處理。自來水工業、高濁度水的凈化、沉清、洗煤、選礦、冶金、鋼鐵工業、鋅、鋁加工業、電子工業等水處理。常用的沉降劑一般為有機沉降劑，而有機沉降劑常用的為聚丙烯酰胺，其具有用量少、澄清水質能力強、沉降速度快、不易受水的pH值影響。為了達到良好的沉降效果，必須加入大量的聚丙烯酰胺，但是聚丙烯酰胺具有強烈的神經毒性和一定的致癌性，大量聚丙烯酰胺用于處理廢水時會產生高分子殘留，破壞水體生物鏈，進而影響到人類健康。絮凝沉降效率低也會帶來水體的二次污染。因此需開發一種效率高環保的水處理沉降劑。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題：針對目前污水處理沉降劑絮凝沉降效率低，功能單一的問題，提供一種環保水處理沉降劑及其制備方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用如下所述的技術方案是：一種環保水處理沉降劑，包括吸附活性劑、重金屬捕集活性劑、絮凝沉降添加劑、抗菌活性物；所述吸附活性劑的制備方法，包括如下步驟：（1）取纖維素粉末按質量比1~3：30~50加入超純水，超聲分散，加入纖維素粉末質量20~40%的高碘酸鈉攪拌混合，得混合物，取混合物按質量比80~100：7~10加入乙二醇，離心，取上清液按質量比1~4：10~15加入無水乙醇，靜置，取沉淀經無水乙醇和超純水洗滌，冷凍干燥，得冷凍干燥物；（2）取冷凍干燥物按質量比1~4：50~80加入超純水攪拌混合，再加入冷凍干燥物質量50~70%的聚乙烯亞胺攪拌混合，得攪拌混合物，取攪拌混合物按質量比2~5：8~10加入無水乙醇，離心，取沉淀a干燥，即得吸附活性劑。所述步驟（2）中攪拌混合物的攪拌混合條件為：升溫至60~70℃攪拌混合2~5h。所述重金屬捕集活性劑的制備方法，包括如下步驟：S1.取木薯淀粉按質量比1~3：10~15加入蒸餾水，加入木薯淀粉質量10~20%的OP-10，通入氮氣保護，升溫至60~70℃攪拌混合，再加入木薯淀粉質量80~90%的甲基丙烯酸縮水甘油酯，得混合物，取混合物按質量比100~150：1~3加入過硫酸銨，保溫，冷卻至室溫，得冷卻物，取冷卻物按質量比2~5：10~15加入無水乙醇，抽濾，取抽濾渣干燥，得干燥物；S2.按質量份數計，取30~50份干燥物、8~15份乙二胺、1~3份鹽酸混合，升溫至85~90℃攪拌混合，得攪拌混合物a，取攪拌混合物a按質量比2~5：9~15加入無水乙醇，抽濾，取抽濾渣a經無水乙醇、蒸餾水洗滌，干燥，即得重金屬捕集活性劑。所述絮凝沉降添加劑的制備方法，包括如下步驟：取水玻璃按質量比2~5：20~30加入蒸餾水，于20~25℃加入水玻璃質量10~20%的硫酸，于25~30℃攪拌混合30~50min，得混合液，取硫酸亞鐵按質量比1~3：2~5：8~10加入硫酸鎂、去離子水攪拌混合，得混合液a，取混合液a按質量比2~5：6~9加入混合液攪拌混合，再加入混合液質量2~6%的次氯酸鈉攪拌混合，得混合物，取混合物按質量比10~20：2~5加入碳酸氫鈉，于25~35℃攪拌混合，即得絮凝沉降添加劑。所述抗菌活性物為：取殼聚糖按質量比1~3：10~15加入醋酸中攪拌混合，再加入殼聚糖質量2~5倍的硅藻土混合，冷凍干燥，即得抗菌活性物。環保水處理沉降劑的制備方法，該制備方法包括如下步驟：按質量份數計，取20~40份吸附活性劑、5~15份重金屬捕集活性劑、50~60份絮凝沉降添加劑、8~15份抗菌活性物，于3000r/min攪拌混合30~50min，冷凍干燥，研磨粉碎過100目篩，收集過篩顆粒，即得環保水處理沉降劑。所述攪拌混合條件為：于3000r/min攪拌混合30~50min。本專利技術與其他方法相比，有益技術效果是：（1）本專利技術以纖維素粉末為原料，經高碘酸鈉氧化，利用纖維素分子鏈上的羥基為接枝位點，再加入聚乙烯亞胺進行接枝，得到備具有多活性位點和超支化結構的吸附活性劑，其含有大量的氨基基團，為該吸附活性劑吸附污水中的有機物提供了很多活性位點，可以對污水中的有機污染物分子作出快速的響應，其表面帶有大量正電荷，通過對帶負電荷的有機污染物的靜電吸附作用，能進行大量的吸附污染物并負載絮凝沉降活性物，對污水進行脫色，通過高吸附量的優勢吸附污染物再進行絮凝沉降活性劑作用的有效發揮；（2）本專利技術以木薯淀粉為原料，過硫酸銨為引發劑通過乳液聚合法制備了接枝了甲基丙烯酸縮水甘油酯，再用乙二胺對接枝共聚物進行改性，合成了具有捕集重金屬性能的重金屬捕集活性劑，其對污水中重金屬吸附為非均相固液反應，與重金屬配位之后，活性基團-NH2上的N將其一部分電子給了重金屬離子，電子云密度降低，振動移向低波數，-OH等基團參與了吸附重金屬離子，同時其與重金屬離子的配位不僅發生在非晶區，也可以滲透進重金屬捕集活性劑的晶區，使晶區結構發生破壞，表面變得粗糙，結構越來越緊密，聚集度增強，這樣的結構有利于高效捕集廢水中的重金屬離子形成沉淀，減少了重金屬的污染；（3）本專利技術以水玻璃為原料，加入硫酸，形成聚硅酸，再引入硫酸亞鐵和硫酸鎂金屬鹽，形成無機高分子絮凝沉降添加劑，其同時具備電性中和、吸附架橋和網捕卷掃的能力，能有效去除水體中的膠體顆粒及部分有機物，由于硅的引入增大了絮凝沉降添加劑分子量，使吸附架橋和網捕卷掃的作用加強，再加上鎂和鐵鹽在較高的pH值下能夠生成帶有正電荷的氫氧化物，它對帶負電荷的膠體顆粒和其他物質具有強烈的吸附作用，進行絮凝沉降，降低了污水的濁度，污水絮凝沉降效率提高，同時加入殼聚糖和硅藻土對水質進行殺菌和凈化，有利于水體進一步凈化處理，提高沉降劑的其他優勢。具體實施方式吸附活性劑的制備方法為：（1）取纖維素粉末按質量比1~3：30~50加入超純水，超聲分散10~15min，加入纖維素粉末質量20~40%的高碘酸鈉，于70~80℃攪拌混合1~3h，得混合物，取混合物按質量比80~100：7~10加入乙二醇，離心，取上清液按質量比1~4：10~15加入無水乙醇，靜置30~50min，取沉淀經無水乙醇和超純水洗滌，冷凍干燥，得冷凍干燥物；（2）取冷凍干燥物按質量比1~4：50~80加入超純水，攪拌混合15~20min，再加入冷凍干燥物質量50~70%的聚乙烯亞胺，升溫至60~70℃攪拌混合2~5h，得攪拌混合物，取攪拌混合物按質量比2~5：8~10加入無水乙醇，離心，取沉淀a干燥，即得吸附活性劑；重金屬捕集活性劑的制備方法為：S1.取木薯淀粉按質量比1~3：10~15加入蒸餾水，加入木本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種環保水處理沉降劑，其特征在于，包括吸附活性劑、重金屬捕集活性劑、絮凝沉降添加劑、抗菌活性物；所述吸附活性劑的制備方法，包括如下步驟：（1）取纖維素粉末按質量比1~3：30~50加入超純水，超聲分散，加入纖維素粉末質量20~40%的高碘酸鈉攪拌混合，得混合物，取混合物按質量比80~100：7~10加入乙二醇，離心，取上清液按質量比1~4：10~15加入無水乙醇，靜置，取沉淀經無水乙醇和超純水洗滌，冷凍干燥，得冷凍干燥物；（2）取冷凍干燥物按質量比1~4：50~80加入超純水攪拌混合，再加入冷凍干燥物質量50~70%的聚乙烯亞胺攪拌混合，得攪拌混合物，取攪拌混合物按質量比2~5：8~10加入無水乙醇，離心，取沉淀a干燥，即得吸附活性劑。

【技術特征摘要】
1.一種環保水處理沉降劑，其特征在于，包括吸附活性劑、重金屬捕集活性劑、絮凝沉降添加劑、抗菌活性物；所述吸附活性劑的制備方法，包括如下步驟：（1）取纖維素粉末按質量比1~3：30~50加入超純水，超聲分散，加入纖維素粉末質量20~40%的高碘酸鈉攪拌混合，得混合物，取混合物按質量比80~100：7~10加入乙二醇，離心，取上清液按質量比1~4：10~15加入無水乙醇，靜置，取沉淀經無水乙醇和超純水洗滌，冷凍干燥，得冷凍干燥物；（2）取冷凍干燥物按質量比1~4：50~80加入超純水攪拌混合，再加入冷凍干燥物質量50~70%的聚乙烯亞胺攪拌混合，得攪拌混合物，取攪拌混合物按質量比2~5：8~10加入無水乙醇，離心，取沉淀a干燥，即得吸附活性劑。2.根據權利要求1所述的環保水處理沉降劑，其特征在于，所述步驟（2）中攪拌混合物的攪拌混合條件為：升溫至60~70℃攪拌混合2~5h。3.根據權利要求1所述的環保水處理沉降劑，其特征在于，所述重金屬捕集活性劑的制備方法，包括如下步驟：S1.取木薯淀粉按質量比1~3：10~15加入蒸餾水，加入木薯淀粉質量10~20%的OP-10，通入氮氣保護，升溫至60~70℃攪拌混合，再加入木薯淀粉質量80~90%的甲基丙烯酸縮水甘油酯，得混合物，取混合物按質量比100~150：1~3加入過硫酸銨，保溫，冷卻至室溫，得冷卻物，取冷卻物按質量比2~5：10~15加入無水乙醇，抽濾，取抽濾渣干燥，得干燥物；S2.按質量份數計，取30~50份干燥物、8~15份乙二胺、1~3份鹽酸混合，升溫至85...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡次兵，路蕓，龐成榮，
申請(專利權)人：佛山市禪城區諾高環?？萍加邢薰?/a>，
類型：發明
國別省市：廣東,44