专利名称：一种仙人掌絮凝剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及水处理絮凝技术领域，更具体涉及一种仙人掌絮凝剂的制备方法，仙人掌絮凝剂尤其适合在水处理中的应用。
背景技术：
水处理絮凝过程就是向水体中加入絮凝剂，使水体中胶体物质、悬浮固体和部分溶解物质在絮凝剂的作用下，通过物理化学作用形成一定粒径的聚集体，并通过进一步碰撞、化学粘结、网捕、卷扫、共同沉淀等作用而形成矾花，最后借助重力作用进行固液分离。从而使水体的浊度、色度、COD(化学需氧量)得到去除，改善水体的水质。
目前水处理中使用的絮凝剂主要有无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂两大类，此外还有复合絮凝剂、微生物絮凝剂等。无机絮凝剂包括无机低分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂，有机絮凝剂包括阳离子型、阴离子型和非离子型有机高分子絮凝剂。
目前已有的无机絮凝剂存在适用水体范围有限、使用量大、絮体量大、沉淀速度慢、污泥脱水困难及污泥最终处理成本较高等缺点，残留在水体中的铝离子在人体中的累积会导致老年痴呆症。有机高分子絮凝剂中使用较多的是聚丙烯酰胺，其缺点主要是产品分子量较低，生产工艺复杂，且处理水中残留有毒的丙烯酰胺单体，不能用于给水处理。此外，聚丙烯酰胺对生活污水和印染废水的处理效果不佳。
现有水处理絮凝剂的这些弱点促使絮凝剂的研究和开发向各种复合型高分子絮凝剂发展。近年来，絮凝剂的研制开发包括两方面，其一是絮凝剂本身的开发，方向是复合型及其无毒害生物型；其二是通过基础理论及其絮凝作用机理研究，开发制备高效低毒的新型天然植物絮凝剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仙人掌絮凝剂的制备方法，本絮凝剂是一种非离子型天然有机高分子絮凝剂，以仙人掌为原料直接制备，原料来源广泛、生产成本低、无毒副作用，易于降解，本絮凝剂对生活污水、生活源水(长江水)和高浊度海水均有良好的混凝效果。
本发明提出的仙人掌絮凝剂的制备方法，包括以下步骤A、将仙人掌洗净，凉干；B、将洗净的仙人掌切成厚度0.4～0.6cm的薄片；C、在78～82℃烘干8-10小时；D、采用粉碎机将得到的烘干固体薄片粉碎；E、将所得固体粉末通过16～40目筛，得到粒度0.45～1.25mm的仙人掌粉末。
本发明制备的仙人掌絮凝剂，具有以下优点使用原料仙人掌来源广泛。仙人掌对自然条件要求不高，易于栽种，我国已经引进了国外的优良品种并且有了一定的种植规模。
制备工艺过程简单，无需复杂的设备和添加其它化学物质，生产周期短，操作简单，生产成本低。
本产品为天然有机高分子化合物，在水处理中使用无毒副作用，易于降解，是一种环境友好型的絮凝剂。
产品整体絮凝性能优良，用量少，絮凝速度快，矾花尺寸大，絮体颗粒尺寸大，絮体沉降速度快，整体澄清时间短。
絮凝后续产物的最终处理处置方便完全，无二次污染。
产品对生活污水有良好的处理效果，对浊度为70NTU，CODCr为360mg/L的生活污水使用浊度的去除率可以达到86％以上，对CODCr的去除率可以达到50％以上。该产品与AlCl3·6H2O复配使用可使浊度的去除率达到90％以上，对CODCr的去除率达到60％以上。
产品对生活水源(长江水)具有良好的处理效果，对浊度为50NTU的长江水使用浊度的去除率可达到90％以上。
产品对高浊度海水具有良好的处理效果，对浊度为980NTU的海水使用浊度的去除率可以达到98％。
具体实施例方式
实施例1仙人掌洗净，切成厚度约0.5cm的薄片，在80℃下烘干8～10小时，用粉碎机将得到的烘干固体粉碎，然后将所得固体粉末通过30目筛和40目筛筛分选择粒径为0.45mm-0.60mm的仙人掌干粉末，按照投加量为45mg/L的浓度用于混凝处理浊度为80NTU的高岭土悬浊液，经125r/min搅拌2min，70r/min搅拌20min，之后静置20min，测定上清液浊度，其去除率为91.8％。
实施例2仙人掌洗净，切成厚度约0.5cm的薄片，在80℃下烘干8～10小时，采用粉碎机将得到的烘干固体粉碎，然后将所得固体粉末通过20目筛和30目筛筛分选择粒径为0.60mm-0.90mm的仙人掌干粉末，按照投加量为50mg/L的浓度用于混凝处理浊度为80NTU的高岭土悬浊液，经125r/min搅拌2min，70r/min搅拌20min，之后静置20min，测定上清液浊度，其去除率为92.2％。
实施例3仙人掌洗净，切成厚度约0.5cm的薄片，在80℃下烘干8～10小时，采用粉碎机将得到的烘干固体粉碎，然后将所得固体粉末通过16目筛和20目筛筛分选择粒径为0.90mm-1.25mm的仙人掌干粉末，按照投加量为60mg/L的浓度用于混凝处理浊度为80NTU的高岭土悬浊液，经125r/min搅拌2min，70r/min搅拌20min，之后静置20min，测定上清液浊度，其去除率为91.5％。
权利要求
1.1、一种仙人掌絮凝剂的制备方法，包括下列步骤A、将仙人掌洗净，凉干；B、切成厚度0.4～0.6cm的薄片；C、在78～82℃烘干；D、采用粉碎机将得到的烘干固体薄片粉碎；E、将所得固体粉末通过16～40目筛，得到粒度0.45～1.25mm的仙人掌粉末。
全文摘要
本发明公开了一种仙人掌絮凝剂的制备方法。首先将仙人掌洗净后切片，于一定温度烘干，再将仙人掌粉碎后过筛，得到粉末，此固体粉末即为仙人掌天然水处理絮凝剂产品。制备工艺过程简单，无需复杂的设备和添加其它化学物质，生产周期短，操作简单，生产成本低，产品整体絮凝性能优良，用量少，絮凝速度快，矾花尺寸大，絮体颗粒尺寸大，絮体沉降速度快，整体澄清时间短。
文档编号C02F1/52GK1724403SQ200510018860
公开日2006年1月25日 申请日期2005年6月7日 优先权日2005年6月7日
发明者张敬东, 叶春松, 罗玉红, 张芳 申请人:武汉大学