一種納米改性絮凝劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種納米改性絮凝劑。
【背景技術(shù)】
[0002]絮凝劑主要應(yīng)用于給水和污水處理領(lǐng)域?；瘜W(xué)藥劑混凝沉淀是水處理技術(shù)中普遍使用的方法。該方法具有投資少、占地小、運行費用低、適應(yīng)性廣等特點。在水處理混凝沉淀中廣泛地涉及絮凝劑投料時機、投料環(huán)境控制、投料量、激發(fā)效果等，以達到合適的絮凝效果，滿足對水處理的要求。
[0003]隨著全球工業(yè)活動的不斷發(fā)展，對工業(yè)、飲用、及生活污水、水處理藥劑的研發(fā)制造提出了全新的課題，我國傳統(tǒng)水處理藥劑的生產(chǎn)使用，以固體為主，固體藥劑雖運輸方便，但絕大多數(shù)固體絮凝劑都是液體絮凝劑烘干制得。生產(chǎn)烘干過程中對藥劑有效應(yīng)用之活性成分及許多溫敏性化合物造成了破壞，使其藥劑的藥效大打折扣，所以固體水處理藥劑用途單一，水處理性能欠佳，其藥劑生產(chǎn)過程也大多造成了二次污染，與低碳可持續(xù)的發(fā)展趨勢相背，另外，現(xiàn)有的高分子胺基聚合物類水處理藥劑雖然架橋、電中和效果佳，但不具脫色功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供一種納米改性絮凝劑，解決了高分子胺基聚合物雖架橋、電中和效果佳但不具脫色功能的核心問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種納米改性絮凝劑，以重量百分比計，包括無機鹽9?29%、胺基聚合物2?20%和納米氫氧化招0.01?0.03%，余量為水。
[0007]其中，優(yōu)選地，所述胺基聚合物為非離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸胺和聚丙烯酸鈉中的任意一種。
[0008]其中，優(yōu)選地，所述無機鹽由3?12%的鐵鹽和6?17%的鋁鹽組成。
[0009]其中，優(yōu)選地，所述鋁鹽為聚氯化鋁。
[0010]其中，優(yōu)選地，所述鐵鹽為聚合硫酸鐵和三氯化鐵的任意一種或兩種。
[0011 ] 其中，優(yōu)選地，還包括I?5%的氫氧化鈉。
[0012]其中，優(yōu)選地，還包括I?5%的鹽酸。
[0013]非離子聚丙烯酰胺用途:污水處理劑:當懸浮性污水顯酸性時，采用非離子聚丙烯酰胺作絮凝劑較為合適。這是PAM起吸附架橋作用，使懸浮的粒子產(chǎn)生絮凝沉淀，達到凈化污水的目的。也可用于自來水的凈化，尤其是和無機絮凝劑配合使用，在水處理中效果最佳。
[0014]陽離子聚丙烯酰胺:用于污泥脫水:可有效在污泥進入壓濾之前進行重力污泥脫水.脫水時，產(chǎn)生絮團大，不粘濾布，在壓濾時不流散，用量少，脫水效率高，泥餅含水率在80%以下。污水和有機廢水的處理:本產(chǎn)品在酸性或堿性介質(zhì)中均呈現(xiàn)陽電性，這樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進行絮凝沉淀，澄清是極為有效的，如酒精廠廢水，啤酒廠廢水，味精廠廢水，制糖廠廢水，肉食品廠廢水，飲料廠廢水，紡織印染廠的廢水等，用陽離子聚丙烯酰胺要比用陰離子聚丙烯酰胺，非離子聚丙烯酰胺或無機鹽效果要高數(shù)倍或數(shù)十倍，因為這類廢水普遍帶有陰電荷。自來水廠水處理絮凝劑:該產(chǎn)品具有用量少，效果好，成本低等特點，告別是和無機絮凝劑復(fù)配使用效果更好。油田化學(xué)品:如粘土防膨劑，油田酸化用稠化劑品等。造紙助劑:陽離子PAM紙張增強劑是一種含氨基甲酰基的水溶性陽離子聚合物，具有增強、助留、助濾等功能，可有效地提高紙的強度。同時該產(chǎn)品也是一種高效分散劑。
[0015]陰離子聚丙烯酰胺:用途:工業(yè)廢水處理:對于懸浮顆粒，較出、濃度高、粒子帶陽電荷，水的PH值為中性或堿性的污水，鋼鐵廠廢水、電鍍廠廢水、冶金廢水、洗煤廢水等污水處理，效果最好。飲用水處理:我國很多自來水廠的水源來自江河，泥沙及礦物質(zhì)含量高，比較渾濁，雖經(jīng)過沉淀過濾，仍不能達到要求，需要投加絮凝劑，投加量是無機絮凝劑的1/50，但效果是無機絮凝劑的幾倍。
[0016]本發(fā)明所采用的納米氫氧化鋁為γ相納米氫氧化鋁，納米氫氧化鋁的尺寸范圍在Inm?20nm之間。由于納米微粒的尺寸小，比表面大，出現(xiàn)了獨特的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等。與胺基聚合形成無機有機復(fù)合材料。
[0017]有機無機復(fù)合絮凝劑的作用機理主要與協(xié)同作用相關(guān)。無機高分子成分吸附雜質(zhì)和懸浮微粒，使形成顆粒并逐漸增大；而有機高分子成分通過自身的橋聯(lián)作用，利用吸附在有機高分子上的活性基團產(chǎn)生網(wǎng)捕作用，網(wǎng)捕其它雜質(zhì)顆粒一同下沉。同時，無機鹽的存在使污染物表面電荷中和，促進有機高分子的絮凝作用，大大提高絮凝效果。
[0018]本發(fā)明的納米改性絮凝劑所采用的原料為滿足不同的需要可分為食品級和工業(yè)級。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]1.本發(fā)明的納米改性絮凝劑一改傳統(tǒng)無機、有機絮凝劑成份單一使用面欠廣的缺點，在納米材料的引領(lǐng)下，使所有參加反應(yīng)的各種化合物、聚合物發(fā)揮集群作用。
[0021]2.本發(fā)明的納米改性絮凝劑為液體制劑，有效的避免了生產(chǎn)烘干過程，使藥劑中的活性成份及溫敏性化合物不會被破壞，提高了絮凝劑的藥效。
[0022]3.本發(fā)明有效的解決了高分子胺基聚合物雖架橋、電中和效果佳但不具脫色功能的核心問題。
[0023]4.本發(fā)明的納米改性絮凝劑形成了新的官能團，發(fā)揮絮凝作用，廣泛應(yīng)用于飲用水、生活污水、冶金、養(yǎng)殖、陶瓷、選礦、造紙、采煤、洗煤、印染、化工等行業(yè)的水處理，水萬變藥亦萬變，針對不同的水采用不同配方，具有脫色、COD、BOD去除率高，沉降速度快，不需二次溶解，綜合運用成本低等特點。
【具體實施方式】
[0024]下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]一種納米改性絮凝劑，以重量百分比計，包括無機鹽9?29%、胺基聚合物2?20%和納米氫氧化招0.01?0.03%，余量為水。
[0026]制備方法:將上述各成加入水中，常溫攪拌，轉(zhuǎn)速小于50r/min，攪拌時間不低于I個小時。
[0027]本發(fā)明的絮凝劑應(yīng)用于食品行業(yè)時，所用的水為去離子水。
[0028]下述實施例中，所用的聚氯化鋁為市售的液體聚氯化鋁。
[0029]實施例1
[0030]一種納米改性絮凝劑，以重量百分比計，包括5%的聚合硫酸鐵、12%的聚氯化鋁、10%陽離子聚丙烯酰胺和0.02%的納米氫氧化鋁，余量為水。
[0031]制備方法:將上述各成加入水中，常溫攪拌，轉(zhuǎn)速40r/min，攪拌時間為1.5小時。
[0032]取200mL土壤污泥排水后，添加本實施例絮凝劑，添加量為0.5ml%。。攪拌混勻，沉淀至澄清，沉降時間< 30s，再進行檢測。
[0033]處理水pH值為7.5，脫色率為87%，COD去除率62%，BOD去除率為46%，總磷去除率50 %，總氨去除率10 %，20微米固形物殘留率65 %，絮凝劑殘留率2 %。
[0034]實施例2
[0035]—種納米改性絮凝劑，以重量百分比計，包括3%的聚合硫酸鐵、17%的聚氯化鋁、2%陽離子聚丙烯酰胺和0.01%的納米氫氧化鋁，余量為水。
[0036]制備方法:將上述各成加入水中，常溫攪拌，轉(zhuǎn)速45r/min，攪拌時間為I小時。
[0037]取200mL土壤污泥排水后，添加本實施例絮凝劑，添加量為2.0ml%0o攪拌混勻，沉淀至澄清，沉降時間< 30s，再進行檢測。
[0038]處理水pH值為7.6，脫色率為93%，COD去除率65%，BOD去除率為39%，總磷去除率58%，總氨去除率14%，20微米固形物殘留率44%，絮凝劑殘留率2 0Z0o
[0039]實施例3
[0040]一種納米改性絮凝劑，以重量百分比計，包括12%的聚合硫酸鐵、6%的聚氯化鋁、20%陽離子聚丙烯酰胺和0.03%的納米氫氧化鋁，余量為水。
[0041]制備方法:將上述各成加入水中，常溫攪拌，轉(zhuǎn)速40r/min，攪拌時間為2小時。
[0042]取200mL土壤污泥排水后，添加本實施例絮凝劑，添加量為0.5ml%。。攪拌混勻，沉淀至澄清，沉降時間< 30s，再進行檢測。
[0043]處理水pH值為7.7，脫色率為93%，COD去除率58%，BOD去除率為48%，總磷去除率56 %，總氨去除率12 %，20微米固形物殘留率52 %，絮凝劑殘留率2 %。
[0044]實施例4
[0045]—種納米改性絮凝劑，以重量百分比計，包括8%的三氯化鐵、10%的聚氯化鋁、13%非離子聚丙烯酰胺、0.02%的納米氫氧化鋁和3%的氫氧化鈉，余量為去離子水。
[0046]制備方法:將上述各成加入水中，常溫攪拌，轉(zhuǎn)速45r/min，攪拌時間為1.5小時。
[0047]取200mL工業(yè)廢水，添加本實施例絮凝劑，添加量為0.5ml%。。攪拌混勻，沉淀至澄清，沉降時間< 30s，再進行檢測。
[0048]處理水pH值為7.4，脫色率為88 %，COD去除率61 %，BOD去除率為49 %，總磷去除率52 %，總氨去除率11 %，20微米固形物殘留率52 %，絮凝劑殘留率I %。
[0049]實施例5
[0050]一種納米改性絮凝劑，以重量百分比計，包括3%的三氯化鐵、17%的聚氯化鋁、2%非離子聚丙烯酰胺、0.01%的納米氫氧化鋁和I %的氫氧化鈉，余量為水。
[0051]制備方法:將上述各成加入水中，常溫攪拌，轉(zhuǎn)速40r/min，攪拌時間為I小時。
[0052]取200mL工業(yè)廢水，添加本實施例絮凝劑，添加量為1.5ml%。。攪拌混勻，沉淀至澄清，沉降時間< 30s，再進行檢測。
[0053]處理水pH值為7.8，脫色率為90%，COD去除率55%，BOD去除率為40%，總磷去除率50 %，總氨去除率15 %，20微米固形物