無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]絮凝是水處理中的重要手段，傳統(tǒng)的鐵鹽、鋁鹽等無機(jī)絮凝劑受pH的影響較大，處理后水中剩余的鐵、鋁等金屬離子轉(zhuǎn)化為金屬污泥，對人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響；以聚丙烯酰胺為代表的人工合成有機(jī)高分子絮凝劑不易被降解，且丙烯酰胺單體是人類神經(jīng)的致毒劑和癌癥的引發(fā)劑，在一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)嚴(yán)禁或限量使用。生物絮凝劑具有應(yīng)用范圍廣、投藥量低、使用方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，成為水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑及其使用方法。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
本發(fā)明的無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑，組分中按重量份數(shù)包括:改性普魯蘭多糖1?2份，無機(jī)絮凝劑4?5份。
[0005]本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)措施:
所述的改性普魯蘭多糖為羧甲基普魯蘭CMP。
[0006]羧甲基普魯蘭CMP由以下方法制得:普魯蘭溶于適量蒸餾水中，水浴70°C攪拌溶解，強(qiáng)攪條件下加入異丙醇，充分混合后停止攪拌；加入NaOH溶液，水浴15min ;取氯乙酸鈉溶于蒸餾水中加入反應(yīng)液中，水浴70°C強(qiáng)力攪拌15min ;重復(fù)三次，70°C水浴強(qiáng)攪6小時(shí)；將溶液滴至無水甲醇中，去除上層醇液，得到的白色絮狀沉淀裝入截留分子量為8000-12000的透析袋，在稀鹽酸中透析48h，且12h換一次稀鹽酸溶液，再將透析袋轉(zhuǎn)入去離子水中透析，12h換一次去離子水，直至去離子水中的C1消失；透析后得到的溶液放入冷凍干燥機(jī)中干燥，得到羧甲基普魯蘭固體。
[0007]無機(jī)絮凝劑為Na2S04、CaCl2、FeCl3、A12(S04)3、A1C13中的至少一種。
[0008]將無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑制成溶液后向待處理水中投加，調(diào)節(jié)pH為
6.5，絮凝條件為:快攪250 r/min，2 min，慢攪60 r/min, 20 min，反應(yīng)溫度25°C，靜置20min即可。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
本發(fā)明的無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑及其使用方法中，將CMP與無機(jī)絮凝劑復(fù)配使用，羧甲基普魯蘭多糖CMP含有-0H和-C00H等基團(tuán)，可提高普魯蘭在冷水中的溶解性；分子中的-C00H在稀酸溶液中容易被質(zhì)子化，使得CMP兼有壓縮雙電層作用和吸附架橋絮凝雙重作用；CMP更是延長了普魯蘭多糖分子鏈的長度，增強(qiáng)了網(wǎng)捕作用，大幅度增強(qiáng)絮凝效果。利用無機(jī)絮凝劑電性中和能力降低絮凝劑成本，同時(shí)CMP的吸附架橋作用可降低無機(jī)絮凝劑對環(huán)境的影響，達(dá)到理想絮凝效果的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的目標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下通過實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011]本發(fā)明的無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑，組分中按重量份數(shù)包括:改性普魯蘭多糖1?2份，無機(jī)絮凝劑4?5份。
[0012]改性普魯蘭多糖為羧甲基普魯蘭CMP。
[0013]羧甲基普魯蘭CMP由以下方法制得:普魯蘭溶于適量蒸餾水中，水浴70°C攪拌溶解，強(qiáng)攪條件下加入異丙醇，充分混合后停止攪拌；加入NaOH溶液，水浴15min ;取氯乙酸鈉溶于蒸餾水中加入反應(yīng)液中，水浴70°C強(qiáng)力攪拌15min ;重復(fù)三次，70°C水浴強(qiáng)攪6小時(shí)；將溶液滴至無水甲醇中，去除上層醇液，得到的白色絮狀沉淀裝入截留分子量為8000-12000的透析袋，在稀鹽酸中透析48h，且12h換一次稀鹽酸溶液，再將透析袋轉(zhuǎn)入去離子水中透析，12h換一次去離子水，直至去離子水中的C1消失；透析后得到的溶液放入冷凍干燥機(jī)中干燥，得到羧甲基普魯蘭固體。
[0014]無機(jī)絮凝劑為Na2S04、CaCl2、FeCl3、Al2(S04)3、AlCl3中的至少一種。
[0015]將無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑制成溶液后向待處理水中投加，調(diào)節(jié)pH為
6.5，絮凝條件為:快攪250 r/min，2 min，慢攪60 r/min, 20 min，反應(yīng)溫度25°C，靜置20min即可。
[0016]實(shí)施例1:
向1L待處理水中投加2ml 1%的CMP、8ml 1%的A1C13溶液，調(diào)節(jié)pH為6.5，絮凝條件為:快攪 250 r/min, 2 min，慢攪 60 r/min, 20 min，反應(yīng)溫度 25°C，靜置 20min 即可。
[0017]實(shí)施例2:
向1L待處理水中投加2ml 1%的CMP、5ml 1%的A1C13以及3ml 1%的FeCl3溶液，調(diào)節(jié)pH為6.5，絮凝條件為:快攪250 r/min, 2 min，慢攪60 r/min, 20 min，反應(yīng)溫度25°C，靜置20min即可。
[0018]實(shí)施例3:
向1L待處理水中投加2ml 1%的CMP、3ml 1%的AlC13、3ml 1%的FeCl3以及2ml 1%的03(312溶液，調(diào)節(jié)pH為6.5，絮凝條件為:快攪250 r/min, 2 min，慢攪60 r/min, 20 min,反應(yīng)溫度25°C，靜置20min即可。
[0019]實(shí)施例4:
向 1L 待處理水中投加 2ml 1% 的 CMP、2ml 1% 的 Al2(S04)3、3ml 1% 的 Na2S04、3ml 1% 的FeCl3以及2ml 1%的CaCl 2溶液，調(diào)節(jié)pH為6.5，絮凝條件為:快攪250 r/min，2 min,慢攪60 r/min, 20 min，反應(yīng)溫度 25°C，靜置 20min 即可。
[0020]實(shí)施例5:
向1L待處理水中投加4mll%的CMP、8mll%的Na2S04溶液，調(diào)節(jié)pH為6.5，絮凝條件為:快攪 250 r/min, 2 min，慢攪 60 r/min, 20 min，反應(yīng)溫度 25°C，靜置 20min 即可。
[0021]實(shí)施例6:
向 1L 待處理水中投加 2ml 1% 的 CMP、2ml 1% 的 Al2(S04)3、2ml 1% 的 Na2S04、lml 1% 的AlC13、3ml 1%的FeCl3以及2ml 1%的CaCl 2溶液，調(diào)節(jié)pH為6.5，絮凝條件為:快攪250 r/min, 2 min，慢攪 60 r/min, 20 min，反應(yīng)溫度 25°C，靜置 20min 即可。
[0022]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑，其特征在于，組分中按重量份數(shù)包括:改性普魯蘭多糖1?2份，無機(jī)絮凝劑4?5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑，其特征在于:改性普魯蘭多糖為羧甲基普魯蘭CMP。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑，其特征在于:羧甲基普魯蘭CMP由以下方法制得:普魯蘭溶于適量蒸餾水中，水浴70°C攪拌溶解，強(qiáng)攪條件下加入異丙醇，充分混合后停止攪拌；加入NaOH溶液，水浴15min ;取氯乙酸鈉溶于蒸餾水中加入反應(yīng)液中，水浴70°C強(qiáng)力攪拌15min ;重復(fù)三次，70°C水浴強(qiáng)攪6小時(shí)；將溶液滴至無水甲醇中，去除上層醇液，得到的白色絮狀沉淀裝入截留分子量為8000~12000的透析袋，在稀鹽酸中透析48h，且12h換一次稀鹽酸溶液，再將透析袋轉(zhuǎn)入去離子水中透析，12h換一次去離子水，直至去離子水中的C1消失；透析后得到的溶液放入冷凍干燥機(jī)中干燥，得到羧甲基普魯蘭固體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑，其特征在于:無機(jī)絮凝劑為 Na2S04、CaCl2、FeCl3、A12(S04)3、A1C13* 的至少一種。5.一種無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑的使用方法，其特征在于:將無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑制成溶液后向待處理水中投加，調(diào)節(jié)pH為6.5，絮凝條件為:快攪.250 r/min, 2 min，慢攬 60 r/min, 20 min，反應(yīng)溫度 25°C，靜置 20min 即可。
【專利摘要】一種無機(jī)-改性普魯蘭多糖復(fù)合型絮凝劑及其使用方法中，改性普魯蘭多糖：1份～2份，無機(jī)絮凝劑：4份～5份；將CMP與無機(jī)絮凝劑復(fù)配使用，羧甲基普魯蘭多糖CMP含有-OH？和-COOH？等基團(tuán)，可提高普魯蘭在冷水中的溶解性；分子中的-COOH在稀酸溶液中容易被質(zhì)子化，使得CMP兼有壓縮雙電層作用和吸附架橋絮凝雙重作用；CMP更是延長了普魯蘭多糖分子鏈的長度，增強(qiáng)了網(wǎng)捕作用，大幅度增強(qiáng)絮凝效果。利用無機(jī)絮凝劑電性中和能力降低絮凝劑成本，同時(shí)CMP的吸附架橋作用可降低無機(jī)絮凝劑對環(huán)境的影響，達(dá)到理想絮凝效果的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的目標(biāo)。
【IPC分類】C02F1/52
【公開號】CN105384229
【申請?zhí)枴緾N201510904224
【發(fā)明人】喬長晟, 孫芳艷, 李振海, 馬正旺
【申請人】天津北洋百川生物技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月9日