一種用于再生鉛廢水處理的絮凝沉淀劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于再生鉛廢水處理的絮凝沉淀劑及其制備方法，其步驟為：以聚丙烯酰胺溶液為絮凝劑，其特征在于：以羥甲基纖維素鈉溶液為沉淀劑，硅酸鈉溶液為助凝劑，其中，羧甲基纖維素鈉與硅酸鈉的配比在1：10—1：20。本發(fā)明的有益效果在于：（1）配方簡單，原料來源廣泛、價格低、操作性強，可工業(yè)化應用。（2）本絮凝沉淀劑在傳統(tǒng)絮凝劑聚丙烯酰胺的基礎上采用羧甲基纖維素鈉沉淀劑，同時引入了硅酸鈉助溶劑，混合絮凝沉淀劑能發(fā)揮每種成分的優(yōu)點，提高沉淀效率，沉淀效率可達99%以上。
【專利說明】一種用于再生鉛廢水處理的絮凝沉淀劑及其制備方法【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于再生鉛廢水處理的絮凝沉淀劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]一般來說，在形成的絮體大小、密實度、沉降速度以及最終絮凝效果等方面，無機低分子和高分子絮凝劑不如無機-有機高分子分子復合絮凝劑，同時用藥量前者也明顯多于后者。陰離子有機高分子絮凝劑不能為帶負電荷的膠體粒子提供中和電荷作用，單獨作為絮凝劑時效果很差。無機絮凝劑對各種復雜成分的水處理實用性強，可有效去除微納米級的微粒顆粒物，但生成的絮凝體小，投藥量大。而有機絮凝劑用量少，絮凝速度快，受共存鹽類、介質PH和溫度影響較小，生成的污泥量小。有機高分子所帶的-C00H-，-NH-, -SO3-, -OH-等親水基團可具鏈狀、環(huán)狀結構，可使污染物進入絮體，脫色性能好。但是某些有機高分子物質或其水解、降解產物有毒性，或合成價格較高，所以現(xiàn)在較多是將無機絮凝劑與有機絮凝劑復合使用，或把Fe3+，Al3+等高價陽離子引入有機絮凝劑，有效克服了無機絮凝劑分子鏈短的不足，通過微粒之間的架橋形成大的絮凝體，通過卷掃去除微小顆粒。
[0003]但是，單一的水處理劑在使用時，需要多次溶解，多次投放，造成操作過程過于繁雜，同時，水處理過程中功能過于單一，也會影響污水處理的效果。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種再生鉛行業(yè)鉛離子絮凝沉淀劑及其制備方法，其步驟為:以聚丙烯酰胺溶液為絮凝劑，其特征在于:以羥甲基纖維素鈉溶液為沉淀劑，硅酸鈉溶液為助凝劑，其中，羧甲基纖維素鈉與硅酸鈉的配比在1:10 — 1:20。
[0005]若無特別說明，本發(fā)明所指的比例均為質量比。
[0006]混合后在溫度為2(T35°C條件下將絮凝沉淀劑，即聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素鈉，用恒溫水浴床攪拌加熱；用稀鹽酸或者稀氫氧化鈉溶液調節(jié)混合液PH值，pH值取值在6~7之間。
[0007]所述的硅酸鈉水溶液與水的溶解比例在1:5(Tl: 100。
[0008]所述的羧甲基纖維素鈉與水的溶解比例在1:80~1:100。
[0009]在配置CMC時力求做到以下幾點:1、使用中性而不含鹽類和夾雜物的水為宜；2、使用40度左右，但不超過60度的溫水可加速絮凝劑溶解；3、溶解時應將CMC緩慢撒入水中，一次撒過多會出現(xiàn)難溶膠團；4、溶解攪拌時不能過猛，否則會使聚合物降解，攪拌應以10(T300r/min為宜；5、溶解度按干基控制于0.1-.5%，在使用前再稀釋到0.05%，使用多少溶解多少，稀溶液易發(fā)生降解。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:
(I)配方簡單，原料來源廣泛、價格低、操作性強，可工業(yè)化應用。
[0011](2)本絮凝沉淀劑在傳統(tǒng)絮凝劑聚丙烯酰胺的基礎上采用羧甲基纖維素鈉沉淀劑，同時引入了硅酸鈉助溶劑，混合絮凝沉淀劑能發(fā)揮每種成分的優(yōu)點，提高沉淀效率，沉淀效率可達99%以上。
[0012]本發(fā)明的顯著特點為各組分經復配后能發(fā)揮絮凝劑絮體強度大，高分子絮凝劑絮體大的優(yōu)點?？朔藷o機絮凝劑絮體小以及有機絮凝劑絮體強度低的缺點。高效吸附組分的存在起到了吸附難絮凝沉淀的有機物及重金屬離子的作用，同時具有助凝、去味的作用。因此本發(fā)明具有混凝效果好，礬花大，沉降速度快，出水水質好，投藥量少等特點。本發(fā)明綜合無機及有機絮凝劑的特點，改善了藥劑投加方式，多層緩釋的結構增加了藥劑的作用效率，提高了藥劑的效能。合成有機高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺等，其效果優(yōu)于無機絮凝劑，且用量少，但售價較高，而且盡管高聚物本身沒有毒性，但其所包含在高聚物內部沒有參加反應的單體，如丙烯酰胺等卻具有很大的毒性。
[0013]聚丙烯酰胺具有用量少、澄清水質能力強、絮凝速度快、不易受水的pH值影響、生成的污泥量少等優(yōu)點獲得了廣泛應用，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。
[0014]本發(fā)明提供的羧甲基纖維素鈉-水解聚丙烯酰胺復合絮凝劑的制備方法，具有操簡單、合成時間短的特點，所用主要原料為來源豐富的天然高分子產品，成本低廉適合工業(yè)化生產，是一種經濟的獲得高品質的水處理劑的制備方法。廉價實用、無毒無害，能夠有效去除廢水處理系統(tǒng)中高濃度有機污染物與懸浮物，并且對色度也具有較好的去除效果，可代替多種藥劑使用。本發(fā)明配方合理，使用效果好，生產成本低。
[0015]本發(fā)明操作簡單易控、運行時間短、成本低廉，具有良好的社會、環(huán)境、經濟效益，應用前景廣闊。本發(fā)明得到的絮凝劑的正、負電荷含量相當，其溶液性質呈反聚電解質效應，溶液性能不會隨外界鹽濃度增大而發(fā)生劇烈變化，絮凝效果優(yōu)異。同時，得到的絮凝劑帶有的疏水基團形成物理交聯(lián)，因此增強了絮凝劑的抗鹽能力，從而提高了其絮凝效果。絮凝劑制備操作簡單，可直接使用；所制備的絮凝劑具有用量小，絮體直徑大和沉降快等優(yōu)點。
[0016]經過實驗得出，使用本發(fā)明絮凝處理后得到的絮凝體直徑，比在相同實驗條件下的單一聚丙烯酰胺絮凝劑絮凝體平均直徑大1.5倍左右，絮凝攪拌時間平均縮短70-80%，比使用羧甲基纖維素鈉和硅酸鈉溶液絮凝劑所得絮凝體平均直徑大1.2左右，沉淀時間平均縮短60-70%。三種試劑配伍使用減小了聚丙烯酰胺的大量單一使用，羧甲基纖維素鈉原料廉價易得，可以是絮凝劑價格下降60-70%，有利于工業(yè)化的利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是污水沉淀后的主要指標參照表。
【具體實施方式】
[0018]具體實施例1
羧甲基纖維素鈉溶液的配置具有以下步驟:使用中性不含鹽類和夾雜物的水，水溫控制在40攝氏度，將羧甲基纖維素鈉緩慢撒入水中，攪拌頻率在10(T300r/min，溶解度按干基控制在0.1%，在使用前再稀釋到0.05%。配置的羧甲基纖維素鈉溶液的溶解比例在1:80。羧甲基纖維素鈉與硅酸鈉的配比在1:10。硅酸鈉水溶液的溶解度為1:50。
[0019]混合后在溫度為20°C條件下將絮凝沉淀劑，即聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素鈉，用恒溫水浴床攪拌加熱；用稀鹽酸或者稀氫氧化鈉溶液調節(jié)混合液PH值，pH值為6。
[0020]具體實施例2
羧甲基纖維素鈉溶液的配置具有以下步驟:使用中性不含鹽類和夾雜物的水，水溫控制在45攝氏度，將羧甲基纖維素鈉緩慢撒入水中，攪拌頻率在10(T300r/min，溶解度按干基控制在0.3%，在使用前再稀釋到0.05%。配置的羧甲基纖維素鈉溶液的溶解比例在1:100。羧甲基纖維素鈉與硅酸鈉的配比在1:20。
[0021]混合后在溫度為20°C條件下將絮凝沉淀劑，即聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素鈉，用恒溫水浴床攪拌加熱；用稀鹽酸或者稀氫氧化鈉溶液調節(jié)混合液PH值，pH值為7。
[0022]硅酸鈉水溶液的溶解度為1: 100。
[0023]使用羧甲基纖維素鈉作為絮凝劑，其主要原因在于羧甲基纖維素鈉具有如下性質:1、分子中具有陽性基因，絮凝能力強，用量少，處理效果明顯。2、溶解性好，活性高，在水體中凝聚形成的礬花大，沉降快，比其他水溶性高分子聚合物凈化能力大2-3倍。3、適應性強受水體PH值和溫度影響小，原水凈化后達到國家引用水標準，處理后水中懸浮顆粒達到絮凝澄清的目的，有利于離子交換處理和高純水的制備。4、腐蝕性小，操作簡便，能改善投藥工序的勞動強度和勞動條件。
[0024] 水處理劑復配使用的作用主要體現(xiàn)在如下幾個方面:1、利用不同類型水處理劑之間的協(xié)同效應，增強絮凝體的絮凝效率。2、利用不同絮凝劑的不同功能，通過復配形成多功能的絮凝劑。3、降低絮凝劑的用量和水處理成本，有時單一的水處理劑價格昂貴，如與廉價的其他水處理劑復配后可降低投加濃度從而簡化及方便操作。單一的水處理劑在現(xiàn)場使用時，往往要分別溶解和投加，造成操作麻煩，制成復合配方則可以一次投加便于使用。
【權利要求】
1.一種再生鉛行業(yè)鉛離子絮凝沉淀劑及其制備方法，其步驟為:以聚丙烯酰胺溶液為絮凝劑，其特征在于:以羥甲基纖維素鈉溶液為沉淀劑，硅酸鈉溶液為助凝劑，其中，羧甲基纖維素鈉與硅酸鈉的配比在1:10 — 1:20，所述的配比為質量比。 混合后在溫度為2(T35°C條件下將絮凝沉淀劑，即聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素鈉，用恒溫水浴床攪拌加熱；用稀鹽酸或者稀氫氧化鈉溶液調節(jié)混合液PH值，pH值取值在6~7之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的再生鉛行業(yè)鉛離子絮凝沉淀劑及其制備方法，其特征在于:所述的硅酸鈉水溶 液與水的溶解比例在1:5(Tl: 100。
3.根據(jù)權利要求1所述的再生鉛行業(yè)鉛離子絮凝沉淀劑及其制備方法，其特征在于:所述的羧甲基纖維素鈉與水的溶解比例在l:8(Tl:100。
【文檔編號】C02F1/54GK104016454SQ201310447389
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】蔣加洪, 薛興福, 白娟莉 申請人:四川景星環(huán)境科技有限公司