[发明专利]一种有机混凝剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机混凝剂及其制备方法，属于废水技术领域，制备方法包括以下步骤：有机胺和环氧氯丙烷作为初始原料合成中间体环氧氯丙烷‑有机胺；之后采用改性剂对中间体进行改性，促使中间体与季铵盐单体在引发剂的作用下发生共聚反应，即得到有机混凝剂。本发明制备的混凝剂混凝的效果好，可减轻二次污染和减少后续处理的负荷。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种有机混凝剂及其制备方法。

背景技术

当前，处理成本和降解效率是国内外对水处理控制研究的核心问题，而经济、简便、有效且无二次污染的处理方法则是常规污水处理厂的迫切需求。在水处理方法中，混凝是水处理工艺的核心部分之一，而混凝工艺的核心技术是混凝剂的开发。国家水体污染控制与治理科技重大专项“水体污染控制与治理实施方案”中指出开发新型混凝剂是水污染负荷削减的热点技术之一。开发新型高效低耗、安全无害的混凝剂以提高水处理效果、降低成本将是水处理领域的研究重点。

混凝剂的主要应用领域为：

1)沿海经济发达地区的生活饮用水、污水和污泥处理用混凝剂，以液体剂型为主；2)低温、低浊水处理，在全年水温低于15℃天数较多的三北地区(东北、华北和西北)，以低温、低浊复合絮凝剂为主打产品；3)高浊度水处理，包括汛期高浊度河水地区和高悬浮物废水处理，以有机复配型产品为优势产品；4)新开发污泥脱水混凝剂；5)高纯聚氯化铝和高纯硫酸铝。

现有的混凝剂存在一些不足：1)采用无机盐对废水进行处理后，产生泥量多，不利于后续处理；2)混凝剂处理后废水存在二次重金属污染，后续处理负荷大。

因此，有必要制备出一种新型的混凝剂，其混凝效果好且产生泥量少，并能减轻二次重金属污染和减少后续处理的负荷。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种有机混凝剂及其制备方法，该混凝剂混凝的效果好且产生泥量少，并可减轻二次重金属污染和减少后续处理的负荷。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种有机混凝剂的制备方法，其包括以下步骤：

S1)向反应釜中加入有机胺、无水乙醇和水，搅拌混合，得到混合物I；

S2)将反应釜内温度上升到40℃，向反应釜内滴加环氧氯丙烷，反应20～40min；

S3)将反应釜内温度升到60～90℃，5～10h后向反应釜中滴加改性剂，继续反应2～4h；

S4)向反应釜中加入季铵盐单体，搅拌15～35min；再向反应釜中滴加引发剂，反应2～4h，即得到有机混凝剂。

本发明的有机混凝剂在制备过程中，先通过有机胺和环氧氯丙烷作为初始原料合成中间体环氧氯丙烷-有机胺，环氧丙烷作为交联剂，可与多个链型小分子胺进行键合，交联成网状，形成大分子骨架；之后采用改性剂对中间体进行改性，促使中间体与季铵盐单体在引发剂的作用下发生共聚反应，合成有机混凝剂。

本发明制备方法简单，不产生重金属等二次污染，制备出的有机混凝剂的混凝效果好。

作为上述技术方案的改进，所述混合物I中有机胺的质量浓度为10％～25％，所述混合物I中无水乙醇的质量浓度为60％～80％。

作为上述技术方案的进一步改进，所述有机胺与环氧丙烷的物质的量比为1～1.5。

作为上述技术方案的进一步改进，所述季铵盐单体与所述混合物I的质量比为0.5～1.2，所述引发剂与所述季铵盐单体的质量比为0.12％～0.35％。

作为上述技术方案的进一步改进，所述改性剂与所述混合物I的质量比为0.01～0.1。

作为上述技术方案的进一步改进，所述改性剂为壳聚糖和羧甲基纤维素中的至少一种。