[发明专利]水处理用PAC-PDMDAAC复合高分子混凝剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机和有机高分子混凝剂复配产物、制备方法及其在水处理领域的应用，尤其涉及商品级PAC-PDMDAAC（聚氯化铝-聚二甲基二烯丙基氯化铵）复合混凝药剂、制备方法及其在水处理领域的应用。

背景技术

烷基二烯丙基氯化铵的均聚物或共聚物是具有特殊性能的水溶性有机高分子材料，是一种优良的阳离子型混凝剂，在国外早已形成工业化。由于它的大分子链上所带的正电荷密度高，水溶性好，分子量适中，具有混凝和消毒双重性能，在国外早已作为无毒阳离子混凝剂在自来水得到实际应用。国内近些年因其价格昂贵，应用仍然不多，而我国应用较多的无机高分子混凝剂聚氯化铝却形成了中国特色。

目前国内外无机—有机复配混凝剂，仍然处于研究阶段，而且大多为液体复配剂，还没有工业化的高效、廉价且运输、储存方便的固体复配剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效、廉价的新型复配高分子混凝剂，用于处理工业水源、自来水及工业和生活污水等，同时提供了这种混凝剂的配制方法。

为解决上述技术问题，采用如下技术方案实现，

一种水处理用PAC-PDMDAAC复合高分子混凝剂，其特征在于：所述的复合高分子混凝剂是由聚氯化铝、烷基二烯丙基氯化铵的均聚物或共聚物构成。

所述聚氯化铝和烷基二烯丙基氯化铵的均聚物的质量比为1000:1～5。

优选地，聚氯化铝和烷基二烯丙基氯化铵的均聚物的质量比例为1000:3。

所述烷基二烯丙基氯化铵的均聚物为聚二甲基二烯丙基氯化铵和聚二乙基二烯丙基氯化铵中的一种或两种混合。

所述聚氯化铝和烷基二烯丙基氯化铵的共聚物的质量比为1000:1～5。

优选地，聚氯化铝和烷基二烯丙基氯化铵的共聚物的质量比为1000:3。

所述烷基二烯丙基氯化铵的共聚物为二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物和二乙基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物的一种或两种混合。

一种水处理用PAC-PDMDAAC复合高分子混凝剂的配制方法，包括如下步骤：

a.将烷基二烯丙基氯化铵的均聚物或共聚物PDMDAAC（聚二甲基二烯丙基氯化铵）用水在常温下配置成20～30%的质量浓度；

b.将a）步骤中的物料与粉末状聚氯化铝，按比例加入磨浆磨粉机中，在常温常压下，以1400转/分的速度搅拌混合后，形成60～100目粉末状固体。

优选地，所述聚氯化铝稀释后的质量浓度为26%。

本发明的优点在于：无机高分子混凝剂聚氯化铝溶于水会产生具有强大正电荷的氢氧化铝结构絮体，中和废水中带负电荷的颗粒；有机高分子絮凝剂烷基二烯丙基氯化铵的均聚物及其与丙烯酰胺的共聚物，溶于水中，结构庞大，对水中颗粒具网捕作用，且具消毒作用。复配产物可以充分发挥两者的协同作用，不仅可以大幅度降低无机高分子混凝剂的用量，还可以降低原水的COD值，并减少污泥量。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步阐述说明。

实施例1

某造纸厂综合废水，未经处理的水质为：COD=5250mg/L，SS=2050mg/L，色度1200倍，PH6.5，常温。投加30mg/L本发明的复配混合高分子混凝剂，经两次混合，第一次500转/分，混合1分钟，第二次300转/分的速度，混合5分钟，然后沉淀15分钟。

复配混合高分子混凝剂中聚氯化铝和烷基二烯丙基氯化铵的均聚物的质量比例为1000:3，制备工艺如下：

a）、首先将烷基二烯丙基氯化铵的均聚物或共聚物PDMDAAC用水常温下配置成26%的质量浓度；

b）、将a）步骤中的物料与聚氯化铝，按比例同时加入磨浆磨粉机中，在常温常压下，以1400转/分的速度搅拌混合后，形成60～100目的粉末状产物。

处理后水质变为：COD=410mg/L，去除率达92.2%；色度120倍，去除率达90%；SS=12mg/L，去除率达99.4%；PH6.4。经混凝沉淀后水质清亮。

实施例2

长江边某水源厂：原水浊度约1000、500、100NTU，PH 7.15，22℃，复配混合高分子混凝剂投加量分别为20、10、5mg/L，混凝沉淀后水浊度均小于3.0NTU，见表1。

表1 添加复配混凝剂处理水的效能

实施例3