[发明专利]一种水处理剂的制备及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种水处理剂的制备及使用方法。具体的说，采用辐照技术制备絮凝剂，去除水中有机污染物及其在景观污水、城市生活污水等应用方法。

背景技术

近年来污水和废水的排放规模不断加大，种类不断增加，水中污染物的成分日趋复杂，对环境的危害日益加重。常用的污水治理方法主要分为物理方法、化学方法、生物方法。然而物理法耗电、水质不能保证，对于藻类、有机污染物等无法有效清除；生物方法占用土地资源、见效慢、工程复杂；化学方法对生态环境可能造成二次污染，效果容易出现反复。因此，开发一种针对性强、性能稳定、使用量少，且处理效果好的水处理剂具有较强的实用价值。

目前，水处理剂是污水处理的重要组成部分，而现有水处理剂产品会存在效果不好、使用复杂、成本造价高等一些缺点。中国专利申请201410663137.5公开了一种以水、硫酸、壳聚糖、无机铝盐为主原料的水处理剂，该产品使用化学有毒原料，制备过程中容易带来二次污染；中国专利申请201610504752.0公开了一种以阳离子絮凝剂、氯化钠、立德粉、聚乙烯亚胺为主要原料的水处理剂，该产品原料组成复杂，原料成本较高；中国专利申请201710629146.6公开了一种以新型锌基离子交换树脂、酿酒酵母菌株INVSCI等为主要原料的水处理剂，该产品制作成本高，且制备工艺需要活化菌株，较为复杂。因此，在水处理剂产品的开发中，还有很多问题亟需解决。

发明内容

本发明的目的是针对现有的水处理剂成本高，工艺复杂，使用不便，易产生二次污染的问题，发明一种制备简单、使用方便、絮凝效果好、成本低的水处理剂及其制备和使用方法，它能够广泛应用于各种污水处理。

本发明的技术方案之一：

一种水处理剂，其特征在于以丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵为主要原料，添加少量的阻聚剂，通过辐照法制备得到水处理剂，其中按质量分数，原料组分配比为：

丙烯酰胺：75~100%；

二甲基二烯丙基氯化铵：0~25%；

五水合硫酸铜：0~0.5%；

所述丙烯酰胺是质量分数为30~45%的水溶液；所述二甲基二烯丙基氯化铵是质量分数为60%的水溶液。

优选的，按质量分数，制备水处理剂的原料组分优化配比为：

丙烯酰胺：80~90%；

二甲基二烯丙基氯化铵：10~20%；

五水合硫酸铜：0.1~0.2%；

优选的，所述丙烯酰胺是质量分数为40%的水溶液；所述二甲基二烯丙基氯化铵是质量分数为60%的水溶液。

本发明的技术方案之二：

一种水处理剂的制备方法，包括以下步骤：

1）将丙烯酰胺加入去离子水中，配制成丙烯酰胺水溶液；

2）将二甲基二烯丙基氯化铵、五水合硫酸铜添加至丙烯酰胺水溶液中，搅拌均匀，得到单体水溶液；

3）将单体水溶液放入辐照管中，通N₂，密封后进行辐照处理，辐照剂量2~12kGy；

4）将辐照后得到的单体胶体剪成小块，搅拌清洗，放入鼓风烘箱中40~70 ℃充分干燥；

5）将干燥后的样品进行粉碎，得到粒径为0.15~0.60mm的水处理剂成品。

其中：

优选的，本发明将辐照剂量设定为4~12kGy，该剂量下单体转化率高。

优选的，本发明将干燥温度设定为50~60℃，该温度下干燥速率快，且完好保护水处理剂的优良性能。

优选的，经过粉碎得到的水处理剂成品粒径为0.20~0.45mm，该粒径水处理剂样品能良好的在污水处理中发挥絮凝吸附沉淀作用。

本发明的技术方案之三：

一种水处理剂的应用方法，其特征是它包括以下步骤：

1）将水处理剂加入去离子水中，配制成质量分数为5~10%的胶体溶液；

2）按50~100ppm的添加量向污水中加入步骤（1）中水处理剂胶体溶液，搅拌，静置沉淀。

优选地，所述步骤（2）中的搅拌时间为1~3h；

优选地，所述步骤（2）中的静置时间为3~5h。

本发明的有益效果是：

本发明方法提供的水处理剂原料简单，应用于污水处理，絮凝能力强，适用于生活污水、景观污水等各种水质。

本发明中所述的水处理剂的实施有利效果如下：

1）本发明和普通化学制备方法相比，不会带来二次污染，成本节约15%；