申请日2016.04.21
公开(公告)日2016.07.20
IPC分类号C02F1/56; C08F220/06; C08F220/58
摘要
本发明公开了一种去除废水中颗粒物的絮凝方法，将脱胶蚕丝溶于水中，然后加入四甲基碘化铵、乙酸锰和硝酸钴，混合均匀，回流反应8小时，然后干燥得到丝素膜;然后将丝素膜于处理后冷冻粉碎得到丝素粉末;然后将丝素粉末分散在乙醇中，再加入正硅酸甲酯以及2?氨基丁酸和亚磷酸二乙酯，室温下搅拌，再加入硅烷偶联剂，搅拌1小时后抽滤得到固体化合物;将丙烯酸钠、2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸加入水中，搅拌，加入双(2,3?环氧基环戊基)醚，搅拌;然后加入固体化合物与偶氮二异丁腈，90℃反应4小时，最后干燥得到絮凝剂;将絮凝剂分散在乙醇中，得到混合液;然后添加入废水中;分离出絮凝体即完成废水中颗粒物的去除，去除率超过95%。
权利要求书
1.一种去除废水中颗粒物的絮凝方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)絮凝剂的制备，将脱胶蚕丝溶于水中，然后加入四甲基碘化铵、乙酸锰和硝酸钴，混合均匀，回流反应8小时，然后干燥得到丝素膜;然后将丝素膜于190～200℃处理2小时后冷冻粉碎得到丝素粉末;然后将丝素粉末分散在乙醇中，再加入正硅酸甲酯以及2-氨基丁酸和亚磷酸二乙酯，室温下搅拌3小时，再加入硅烷偶联剂，搅拌1小时后抽滤得到固体化合物;将丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入水中，搅拌10分钟，加入双(2,3-环氧基环戊基)醚，搅拌15分钟;然后加入固体化合物与偶氮二异丁腈，90℃反应4小时，最后干燥得到絮凝剂;
(2)将步骤(1)的絮凝剂分散在乙醇中，得到混合液;然后将混合液按照50～80g/吨的添加量加入废水中;然后分离出絮凝体即完成废水中颗粒物的去除。
2. 根据权利要求1所述去除废水中颗粒物的絮凝方法，其特征在于：步骤(1)中，所述脱胶蚕丝、四甲基碘化铵、乙酸锰、硝酸钴的质量比为1∶(0.1～0.2)∶(0.3～0.5)∶(0.4～0.6)。
3. 根据权利要求1所述去除废水中颗粒物的絮凝方法，其特征在于：步骤(1)中，所述丝素粉末、正硅酸甲酯、2-氨基丁酸、亚磷酸二乙酯、硅烷偶联剂的质量比为1∶(0.5～0.8)∶(0.03～0.05)∶(0.03～0.05)∶(0.05～0.06)。
4. 根据权利要求1所述去除废水中颗粒物的絮凝方法，其特征在于：步骤(1)中，所述丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、双(2,3-环氧基环戊基)醚、固体化合物、偶氮二异丁腈的质量比为1∶(0.7～0.8)∶(0.08～0.09)∶(0.3～0.5)∶(0.005～0.006)。
5. 根据权利要求1所述去除废水中颗粒物的絮凝方法，其特征在于：步骤(2)中，所述混合液中絮凝剂的质量浓度为10%～15%。
说明书
一种去除废水中颗粒物的絮凝方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理技术，具体涉及一种去除废水中颗粒物的絮凝方法，属于环保领域。
背景技术
聚丙烯酰胺的分子链很长，它的酰胺基可与许多物质亲和、吸附形成氢键，这就使它能在吸附的粒子之间架桥，使数个甚至数十个粒子连接在一起，生成絮团，加速粒子下沉。这同一般絮凝机理类似，即一个分子能同时吸附几个粒子，使它们拉在一起，迅速沉降。絮凝作用是非常复杂的物理、化学过程，现在多数人认为絮凝作用机理是凝聚和絮凝两种作用过程。凝聚过程是胶体颗粒脱稳并形成细小的凝聚体的过程;而絮凝过程是所形成细小的凝聚体在絮凝剂的桥连(架桥) 作用下生成大体积的絮凝物(即絮团) 的过程。但是，现有复合水处理材料对污染物基本是以物理作用为主，这导致了其絮凝容量小，吸附达饱和时间慢的缺点，而无法满足工业应用的要求。
并且由于纳米技术的发展，很多纳米材料被广泛应用，比如无机添加剂、聚合物纳米粒子等;这些纳米尺寸颗粒物的大量使用在促进材料性能进步的同时，也产生了很多纳米颗粒废弃物，这些纳米颗粒有不少会排入水中，形成纳米颗粒物污染，这些细小的纳米粒子对人体的危害远大于微米级颗粒物;但是现有水处理技术对小尺寸颗粒物基本无效。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于絮凝剂的废水处理方法，此方法中，絮凝剂絮凝效果强，可有效与废水中的各种尺寸的颗粒物形成絮凝剂，大大提高了污水处理效率。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种去除废水中颗粒物的絮凝方法，包括以下步骤：
(1)絮凝剂的制备，将脱胶蚕丝溶于水中，然后加入四甲基碘化铵、乙酸锰和硝酸钴，混合均匀，回流反应8小时，然后干燥得到丝素膜;然后将丝素膜于190～200℃处理2小时后冷冻粉碎得到丝素粉末;然后将丝素粉末分散在乙醇中，再加入正硅酸甲酯以及2-氨基丁酸和亚磷酸二乙酯，室温下搅拌3小时，再加入硅烷偶联剂，搅拌1小时后抽滤得到固体化合物;将丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入水中，搅拌10分钟，加入双(2,3-环氧基环戊基)醚，搅拌15分钟;然后加入固体化合物与偶氮二异丁腈，90℃反应4小时，最后干燥得到絮凝剂;
(2)将步骤(1)的絮凝剂分散在乙醇中，得到混合液;然后将混合液按照50～80g/吨的添加量加入废水中;然后分离出絮凝体即完成废水中颗粒物的去除。
本发明中，步骤(1)中，所述脱胶蚕丝、四甲基碘化铵、乙酸锰、硝酸钴的质量比为1∶(0.1～0.2)∶(0.3～0.5)∶(0.4～0.6)。乙酸锰与硝酸钴在与蚕丝相容的过程中，可以反应生成对应的锰钴氧化物，可以增加絮凝剂中无机核心的絮凝效果。
本发明中，步骤(1)中，所述丝素粉末、正硅酸甲酯、2-氨基丁酸、亚磷酸二乙酯、硅烷偶联剂的质量比为1∶(0.5～0.8)∶(0.03～0.05)∶(0.03～0.05)∶(0.05～0.06)。利用膦氢化反应可以在无机物表面形成稳定、活性的有机物层，有利于絮凝剂外层聚合物与核心无机物的界面作用力的提升，大幅提高絮凝剂的稳定性。
本发明中，步骤(1)中，所述丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、双(2,3-环氧基环戊基)醚、固体化合物、偶氮二异丁腈的质量比为1∶(0.7～0.8)∶(0.08～0.09)∶(0.3～0.5)∶(0.005～0.006)。通过环氧单体的加入，增加了絮凝剂外层聚合物的絮凝能力;同时利于聚合物与无机核心的界面作用力的提升。
本发明中，步骤(2)中，所述混合液中絮凝剂的质量浓度为10%～15%。先将絮凝剂分散在乙醇中，再加入废水，有利于提高絮凝剂的分散均匀度;同时利用乙醇与水的界面作用力，增加絮凝剂分子之间的连接作用，有利于颗粒去除的均匀性;并增加颗粒物形成絮凝体的几率，最后采用常规手段去除絮凝体，完成废水颗粒物的去除。
本发明公开的去除废水中颗粒物的方法简单有效，利用的絮凝剂性质稳定，分散在废水中可以大范围的与废水中的颗粒物形成絮凝体，特别可以去除粒径小的颗粒物，去除率高达95%以上。