申请日2009.06.25
公开(公告)日2009.11.25
IPC分类号C02F1/52; C02F1/28
摘要
改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法，它涉及处理废水的方法。它解决了现有单一的絮凝剂对工业废水处理效果低，以及电气石处理废水无法大规模应用的问题。方法：一、称取原料;二、将去离子水和淀粉混合后糊化，加入丙烯酰胺和硝酸铈铵并反应，再加入三乙胺和盐酸，得混合溶液;三、将混合溶液稀释，加入聚合氯化铝，得改性淀粉絮凝剂;四、将改性淀粉絮凝剂投加废水中，加入电气石粉，超声波震荡、搅拌后沉降，即完成改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水。本发明对含油废水COD去除率达90%以上，对环境无污染，反应平稳，成本低，适合大规模应用。
权利要求书
1、改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法，其特征在于改性淀粉 絮凝剂与电气石复配处理废水的方法按以下步骤实现：一、按重量份数比称取 1～5份淀粉、3～15份丙烯酰胺、0.05～1份硝酸铈铵、2～10份三乙胺、0.5～7份 盐酸、3～20份聚合氯化铝和1～10份电气石粉;二、将去离子水和称取的淀粉 混合后在80～100℃的条件下糊化20～40min，然后在30～50℃的氮气保护下加 入称取的丙烯酰胺和硝酸铈铵并反应2～4h，再加入称取的三乙胺和盐酸，得 混合溶液;三、将混合溶液稀释成体系浓度为0.5～3g/L的水溶液，然后加入 称取的聚合氯化铝，得改性淀粉絮凝剂;四、将改性淀粉絮凝剂投加废水中， 然后加入称取的电气石粉，超声波震荡20～40min后以200～300r/min速率搅拌 1～2min，再以40～80r/min速率搅拌10～20min，然后沉降20～40min，即完成改 性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水;其中步骤一中盐酸的质量浓度为37%; 步骤四中改性淀粉絮凝剂与废水的重量比为1～5∶100。
2、根据权利要求1所述的改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法， 其特征在于步骤一中按重量份数比称取2份淀粉、8份丙烯酰胺、0.3份硝酸 铈铵、5份三乙胺、2份盐酸、10份聚合氯化铝和5份电气石粉。
3、根据权利要求1所述的改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法， 其特征在于步骤一中按重量份数比称取3份淀粉、10份丙烯酰胺、0.8份硝酸 铈铵、8份三乙胺、5份盐酸、15份聚合氯化铝和8份电气石粉。
4、根据权利要求2或3所述的改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的 方法，其特征在于步骤一中淀粉来自于小麦粉、大麦粉、玉米粉、大米粉、木 薯粉、马铃薯粉或红薯粉。
5、根据权利要求4所述的改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法， 其特征在于步骤二中在90℃的条件下糊化30min，然后在40℃的氮气保护下 加入称取的丙烯酰胺和硝酸铈铵并反应3h。
6、根据权利要求5所述的改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法， 其特征在于步骤三中稀释成体系浓度为1g/L的水溶液。
7、根据权利要求5所述的改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法， 其特征在于步骤三中稀释成体系浓度为2g/L的水溶液。
8、根据权利要求6或7所述的改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的 方法，其特征在于步骤四中改性淀粉絮凝剂与废水的重量比为2∶100。
9、根据权利要求8所述的改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法， 其特征在于步骤四中改性淀粉絮凝剂与废水的重量比为4∶100。
10、根据权利要求9所述的改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方 法，其特征在于步骤四中超声波震荡30min后以250r/min速率搅拌1min，再 以60r/min速率搅拌15min，然后沉降30min。
说明书
改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法
技术领域
本发明涉及处理废水的方法。
背景技术
对于成分复杂、稳定分散的废水体系，单一的絮凝剂往往无法获得满意的 处理效果;电气石对有机物的吸附降解作用，能有效去除水中重金属离子，且 它的环境属性早已被人们所认知，但是对电气石处理废水的研究尚不成熟，也 没有形成产品的推广应用，无法大规模应用。
目前，单一的絮凝剂对工业废水处理效果低(对含油废水COD去除率为 80%)。
发明内容
本发明目的是为了解决现有单一的絮凝剂对工业废水处理效果低，以及电 气石处理废水无法大规模应用的问题，而提供改性淀粉絮凝剂与电气石复配处 理废水的方法。
改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方法按以下步骤实现：一、按重 量份数比称取1～5份淀粉、3～15份丙烯酰胺、0.05～1份硝酸铈铵、2～10份三 乙胺、0.5～7份盐酸、3～20份聚合氯化铝和1～10份电气石粉;二、将去离子 水和称取的淀粉混合后在80～100℃的条件下糊化20～40min，然后在30～50℃ 的氮气保护下加入称取的丙烯酰胺和硝酸铈铵并反应2～4h，再加入称取的三 乙胺和盐酸，得混合溶液;三、将混合溶液稀释成体系浓度为0.5～3g/L的水 溶液，然后加入称取的聚合氯化铝，得改性淀粉絮凝剂;四、将改性淀粉絮凝 剂投加废水中，然后加入称取的电气石粉，超声波震荡20～40min后以 200～300r/min速率搅拌1～2min，再以40～80r/min速率搅拌10～20min，然后沉 降20～40min，即完成改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水;其中步骤一中 盐酸的质量浓度为37%;步骤四中改性淀粉絮凝剂与废水的重量比为1～5∶ 100。
本发明利用淀粉的刚性主链与聚丙烯酰胺的侧链形成网状大分子，再与聚 合氯化铝混合制成改性淀粉絮凝剂，同时利用电气石对有机物的吸附降解特 性，复配使用后增加了处理废水的效果，对含油废水COD去除率达90%以上; 对高岭土悬浊液的浊度去除率为98%以上，对酸性大红染料废水的脱色率为 87%以上，活性鲜红的的脱色率为94%以上;本发明对环境无污染，反应平稳， 成本低，适合大规模应用。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方 式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的方 法按以下步骤实现：一、按重量份数比称取1～5份淀粉、3～15份丙烯酰胺、 0.05～1份硝酸铈铵、2～10份三乙胺、0.5～7份盐酸、3～20份聚合氯化铝和1～10 份电气石粉;二、将去离子水和称取的淀粉混合后在80～100℃的条件下糊化 20～40min，然后在30～50℃的氮气保护下加入称取的丙烯酰胺和硝酸铈铵并反 应2～4h，再加入称取的三乙胺和盐酸，得混合溶液;三、将混合溶液稀释成 体系浓度为0.5～3g/L的水溶液，然后加入称取的聚合氯化铝，得改性淀粉絮 凝剂;四、将改性淀粉絮凝剂投加废水中，然后加入称取的电气石粉，超声波 震荡20～40min后以200～300r/min速率搅拌1～2min，再以40～80r/min速率搅 拌10～20min，然后沉降20～40min，即完成改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理 废水;其中步骤一中盐酸的质量浓度为37%;步骤四中改性淀粉絮凝剂与废水 的重量比为1～5∶100。
本实施方式中所用化学试剂均为分析纯。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按重量 份数比称取1份淀粉、3份丙烯酰胺、0.05份硝酸铈铵、2份三乙胺、0.5份盐 酸、3份聚合氯化铝和1份电气石粉。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按重量 份数比称取5份淀粉、15份丙烯酰胺、1份硝酸铈铵、10份三乙胺、7份盐酸、 20份聚合氯化铝和10份电气石粉。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按重量 份数比称取2份淀粉、8份丙烯酰胺、0.3份硝酸铈铵、5份三乙胺、2份盐酸、 10份聚合氯化铝和5份电气石粉。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中按重量 份数比称取3份淀粉、10份丙烯酰胺、0.8份硝酸铈铵、8份三乙胺、5份盐 酸、15份聚合氯化铝和8份电气石粉。其它步骤及参数与具体实施方式一相 同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二、三、四或五不同的是步 骤一中淀粉来自于小麦粉、大麦粉、玉米粉、大米粉、木薯粉、马铃薯粉或红 薯粉。其它步骤及参数与具体实施方式二、三、四或五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤二中在80 ℃的条件下糊化40min，然后在30℃的氮气保护下加入称取的丙烯酰胺和硝酸 铈铵并反应4h。其它步骤及参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤二中在100 ℃的条件下糊化20min，然后在50℃的氮气保护下加入称取的丙烯酰胺和硝酸 铈铵并反应2h。其它步骤及参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤二中在90 ℃的条件下糊化30min，然后在40℃的氮气保护下加入称取的丙烯酰胺和硝酸 铈铵并反应3h。其它步骤及参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式七、八或九不同的是步骤三 中稀释成体系浓度为0.5g/L的水溶液。其它步骤及参数与具体实施方式七、 八或九相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式十不同的是步骤三中稀释 成体系浓度为3g/L的水溶液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式十不同的是步骤三中稀释 成体系浓度为1g/L的水溶液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式十不同的是步骤三中稀释 成体系浓度为2g/L的水溶液。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式十一、十二或十三不同的 是步骤四中改性淀粉絮凝剂与废水的重量比为2∶100。其它步骤及参数与具 体实施方式十一、十二或十三相同。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式十四不同的是步骤四中改 性淀粉絮凝剂与废水的重量比为4∶100。其它步骤及参数与具体实施方式十 四相同。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式十五不同的是步骤四中超 声波震荡25min后以220r/min速率搅拌2min，再以50r/min速率搅拌10min， 然后沉降40min。其它步骤及参数与具体实施方式十五相同。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式十五不同的是步骤四中超 声波震荡30min后以250r/min速率搅拌1min，再以60r/min速率搅拌15min， 然后沉降30min。其它步骤及参数与具体实施方式十五相同。
具体实施方式十八：本实施方式改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的 方法按以下步骤实现：一、按重量份数比称取2份淀粉、4份丙烯酰胺、0.3 份硝酸铈铵、5份三乙胺、6份盐酸、10份聚合氯化铝和4份电气石粉;二、 将去离子水和称取的淀粉混合后在90℃的条件下糊化30min，然后在30℃的 氮气保护下加入称取的丙烯酰胺和硝酸铈铵并反应3h，再加入称取的三乙胺 和盐酸，得混合溶液;三、将混合溶液稀释成体系浓度为1g/L的水溶液，然 后加入称取的聚合氯化铝，得改性淀粉絮凝剂;四、将改性淀粉絮凝剂投加废 水中，然后加入称取的电气石粉，超声波震荡30min后以280r/min速率搅拌 1min，再以50r/min速率搅拌15min，然后沉降30min，即完成改性淀粉絮凝 剂与电气石复配处理废水;其中步骤一中盐酸的质量浓度为37%;步骤四中改 性淀粉絮凝剂与废水的重量比为3∶100。
本实施方式中改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水，经检测对含油废水 COD去除率达90%;对高岭土悬浊液的浊度去除率为98.9%，对酸性大红染 料废水的脱色率为87.1%，活性鲜红的的脱色率为94.6%。
具体实施方式十九：本实施方式改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的 方法按以下步骤实现：一、按重量份数比称取4份淀粉、10份丙烯酰胺、0.5 份硝酸铈铵、6份三乙胺、7份盐酸、10份聚合氯化铝和8份电气石粉;二、 将去离子水和称取的淀粉混合后在85℃的条件下糊化35min，然后在40℃的 氮气保护下加入称取的丙烯酰胺和硝酸铈铵并反应3h，再加入称取的三乙胺 和盐酸，得混合溶液;三、将混合溶液稀释成体系浓度为2g/L的水溶液，然 后加入称取的聚合氯化铝，得改性淀粉絮凝剂;四、将改性淀粉絮凝剂投加废 水中，然后加入称取的电气石粉，超声波震荡30min后以250r/min速率搅拌 1min，再以60r/min速率搅拌15min，然后沉降30min，即完成改性淀粉絮凝 剂与电气石复配处理废水;其中步骤一中盐酸的质量浓度为37%;步骤四中改 性淀粉絮凝剂与废水的重量比为5∶100。
本实施方式中改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水，经检测对含油废水 COD去除率达90.1%;对高岭土悬浊液的浊度去除率为98.5%，对酸性大红染 料废水的脱色率为88.3%，活性鲜红的的脱色率为95.2%。
具体实施方式二十：本实施方式改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水的 方法按以下步骤实现：一、按重量份数比称取3份淀粉、8份丙烯酰胺、1份 硝酸铈铵、8份三乙胺、7份盐酸、15份聚合氯化铝和10份电气石粉;二、 将去离子水和称取的淀粉混合后在100℃的条件下糊化20min，然后在40℃的 氮气保护下加入称取的丙烯酰胺和硝酸铈铵并反应2.5h，再加入称取的三乙胺 和盐酸，得混合溶液;三、将混合溶液稀释成体系浓度为3g/L的水溶液，然 后加入称取的聚合氯化铝，得改性淀粉絮凝剂;四、将改性淀粉絮凝剂投加废 水中，然后加入称取的电气石粉，超声波震荡35min后以270r/min速率搅拌 1min，再以70r/min速率搅拌15min，然后沉降35min，即完成改性淀粉絮凝 剂与电气石复配处理废水;其中步骤一中盐酸的质量浓度为37%;步骤四中改 性淀粉絮凝剂与废水的重量比为2∶100。
本实施方式中改性淀粉絮凝剂与电气石复配处理废水，经检测对含油废水 COD去除率达91.5%;对高岭土悬浊液的浊度去除率为98.0%，对酸性大红 染料废水的脱色率为87.5%，活性鲜红的的脱色率为95.8%。