专利名称：高浊度水处理剂的制作方法
技术领域：
本发明属于水处理领域，特别涉及一种有机聚二甲基二烯丙基氯化氨和无机 聚氯化铝铁复配的高浊度水处理剂。
背景技术：
目前市场上的水处理剂品种繁多，大体可分为有机、无机、有机与无机的复配 三大类，无机类水处理剂主要以高分子铝盐和铁盐为代表，这些高分子无机聚合物一般 能把300NTU以下浊度的源水直接处理到滤前水，PH适用范围也比较宽，一般PH在 6 9之间的水都能较好地被处理，所以无机类高分子水处理剂具有较强的电中和能力，处 理余浊较低，适应范围宽等特点。高分子有机类净水剂一般以聚丙烯酰胺PAM、聚二 甲基二烯丙基氯化氨HCA等等为代表物，这类水处理剂能处理上万NTU浊度的源水， 具有很强的架桥网络功能，有无机类水处理剂无法实现的功能，但是，有机类水处理剂 处理后水的余浊往往比较高，不能实现处理后的水直接过滤，如加注量过大残余量也会 增大，对人体会造成潜在威胁，所以就产生了把无机和有机类复配使用的水处理剂，复 配后的水处理剂具有无机和有机的共同优点，能处理较高浊度的源水和被污染水，具有 很强的絮凝功能，沉淀速度快，处理后水余浊较低，能适应较宽的PH范围等等。复配 后的水处理剂虽然有很多优点，是单个有机或无机类水处理剂都无法相比的，但是要把 有机和无机类水处理剂简单地复配在一起使用是很难实现的。它存在复配时两种药剂 是否发生化学反应，复配后的水处理剂是否稳定，是否共同发挥有效促进作用产生较好 的絮凝等等因素。美国专利5035808报道，用行业级铁盐和阳离子聚合物复配制备无 机一有机复配絮凝剂，使用的铁盐为硫酸亚铁，聚合物为聚胺或聚二甲基二烯丙基氯化 氨，获得产品，但是如果用工业级氯化铁溶液(质量分数为38% 42%的活性组分) 与聚二甲基二烯丙基氯化氨复配则立即生成胶体而不能制备稳定产品。国内发明专利 200410024480 · 1采用聚合铝和二甲基二烯丙基氯化氨均聚物在实验室也进行了成功复 配，但铝盐的比重远比铁盐要小，铝盐生产的水处理剂絮凝后沉淀速度比较慢，余浊偏 尚ο
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术缺点，提供一种具有无机和有机的 共同优点，能处理较高浊度的源水和被污染水，具有很强的絮凝功能，沉淀速度快，处 理后水余浊较低，能适应较宽PH范围的高浊度水处理剂。本发明采用下述技术手段解决其技术问题
一种高浊度水处理剂，采用有机聚二甲基二烯丙基氯化氨加水溶解后，再加入无机 聚氯化铝铁溶解而成，所述有机聚二甲基二烯丙基氯化氨HCA与无机聚氯化铝铁PAFC 及水的配比为1 5 94 1 50 449。所述有机聚二甲基二烯丙基氯化氨HCA与无机聚氯化铝铁PAFC及水的最佳配比为1 10 89
所述的聚二甲基二烯丙基氯化氨简称HCA或PDADMA，是由二甲基二烯丙基氯化 氨Diallayl Dimethyl Ammonium Chloride简称DMDAAC均聚而成的高分子阳离子聚电解
质，为白色或无色胶液，胶液中聚二甲基二烯丙基氯化氨的含量为38% 41%。所述无机聚氯化铝铁简称PAFC为固体，其中铝的含量以Al2O3表示为 28% 31%，铁的含量以Fe2O3表示为1% 8%，盐基度含量在50% 95%之间。本发明既有有机絮凝剂强大的网络架桥功能，又有无机絮凝剂强大的脱稳絮凝 降低余浊等功能，该药剂的成功复配，复配出的产品同时具有聚铝、聚铁和聚二甲基二 烯丙基氯化氨三种高分子水处理剂的共同优特点，是处理高浊度水、有污染水或应急水 的良好药剂。由于铁盐的比重远比铝盐要大，铁盐生产的水处理剂，絮凝后沉淀速度更 快，余浊更清，所以本发明采用聚氯化铝铁与聚二甲基二烯丙基氯化氨进行复配，可广 泛适用于水处理领域，能很好地处理高浊度水，生活废水、石油、造纸、采矿、纺织、印 染、日用化工等领域的废水处理。 2010年8月甘肃省舟曲县发生特大山洪泥石流灾害，当时为了解决灾区人民的 饮用水问题，国家支援了不少应急水处理车，由于很难找到适合应急水处理车较稳定的 清洁水源，(当时由于山洪爆发，致使白龙江水浊度高达2万NTU以上，同时因灾害而 引起的各种污染物也较多)应急水处理车无法正常运行。为了让应急水处理车尽早正常 运行，我们现场加工制作了一个预沉箱，该预沉箱长宽高分别为4m、2m、1.5m,使用了 该复配药剂，复配比例为HAC PAFC 水=1 10 89，每小时产水量为30m7h，当 源水浊度为23000NTU时投加60mg/l ；当源水浊度小于3000NTU时，投加4 Omg/1 ；当 源水浊度小于300NTU时投加1 Smg/l出水浊度都达到了滤前水的要求，保证了应急水 处理车的正常运行。
具体实施例方式本发明的复配药剂有机聚二甲基二烯丙基氯化氨与无机聚氯化铝铁与水的比例 可以在1 5 94 1 50 449比例之间按任一比例复配，复配后的产品中有机物聚 二甲基二烯丙基氯化氨的含量为0.076% 0.41%，聚氯化铝铁有效含量(以Al2O3表示) 为1.4% 3.1%; 1 10 89比例为最佳比例，其中聚二甲基二烯丙基氯化氨的含量为 0.4%，聚氯化铝铁含量(以Al2O3表示)为3.0%，处理水的效果最好。本发明所述的聚二甲基二烯丙基氯化氨(HCA或PDADMA)是由二甲基二烯 丙基氯化氨Diallayl Dimethyl Ammonium Chloride简称DMDAAC均聚而成的高分子阳 离子聚电解质，要求是白色或无色胶液，胶液中聚二甲基二烯丙基氯化氨的质量分数在 38% 41%之间，特性粘度在100 180cm7g之间，单体<0.5%，阳离子度劝5%。本发明所述的无机聚氯化铝铁(Polyaluminium—ferric Chloride)缩写成PAFC， 为固体产品。示性式Al1-XFe3+Fe2+(OH) 3+2y_zCl 其中(x+y) / (1-x) =0.2 1.5
(3+2y-z) / (3+2y) =0.24 0.67 要求铝的含量(以Al2O3表示)在28% 31%之间，铁的含量(以Fe2O3表示)在1% 8%之间，盐基度含量在50% 95%之间，PH (1%水溶液)在3.5 5.0之间。复配时按一定比例在常温下先溶解聚二甲基二烯丙基氯化氨，慢速搅拌，缓慢 溶解，待完全溶解后再取聚氯化铝铁一起溶解。控制溶解强度，适当延长溶解时间，便 可获得该产品。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明 实施例1
有机聚二甲基二烯丙基氯化氨(HCA)与无机聚氯化铝铁与水按1 5 94比例复 配取Ikg质量分数为40%的聚二甲基二烯丙基氯化氨胶液于94kg水中，慢速搅拌，缓 慢溶解，待完全溶解后再取5kg以Al2O3表示质量分数为30%的聚氯化铝铁一起溶解，控 制溶解时间40分钟以上，复配后产品中含质量分数为0.4%的有机聚二甲基二烯丙基氯化 氨，含质量分数以Al2O3表示为1.5%的无机聚氯化铝铁。实施例2
有机聚二甲基二烯丙基氯化氨(HCA)与无机聚氯化铝铁与水按1 10: 89比例复 配取Ikg质量分数为40%的聚二甲基二烯丙基氯化氨胶液于89kg水中，慢速搅拌，缓 慢溶解，待完全溶解后再取IOkg以Al2O3表示质量分数为30%的聚氯化铝铁一起溶解， 控制溶解时间40分钟以上，复配后产品中含质量分数为0.4%的有机聚二甲基二烯丙基氯 化氨，含质量分数以Al2O3表示为3.0%的无机聚氯化铝铁。实施例3
有机聚二甲基二烯丙基氯化氨(HCA)与无机聚氯化铝铁与水按1 50 449比 例复配取Ikg质量分数为40%的聚二甲基二烯丙基氯化氨胶液于449kg水中，慢速搅 拌，缓慢溶解，待完全溶解后再取50kg以Al2O3表示质量分数为30%的聚氯化铝铁一起 溶解，控制溶解时间40分钟以上，复配后产品中含质量分数为0.08%的有机聚二甲基二 烯丙基氯化氨，含质量分数以Al2O3表示为3.0%的无机聚氯化铝铁。
权利要求
1.一种高浊度水处理剂，其特征在于采用有机聚二甲基二烯丙基氯化氨加水溶解 后，再加入无机聚氯化铝铁溶解而成，所述有机聚二甲基二烯丙基氯化氨HCA与无机聚 氯化铝铁PAFC及水的配比为1 5 94 1 50 449。
2.根据权利要求1所述的高浊度水处理剂，其特征在于所述有机聚二甲基二烯丙基氯 化氨HCA与无机聚氯化铝铁PAFC及水的最佳配比为1 10 89。
3.权利要求1或2所述的高浊度水处理剂，其特征在于所述的聚二甲基二烯丙基氯 化氨简称HCA或PDADMA，是由二甲基二烯丙基氯化氨Diallayl Dimethyl Ammonium Chloride简称DMDAAC均聚而成的高分子阳离子聚电解质，为白色或无色胶液，胶液中 聚二甲基二烯丙基氯化氨的含量为38% 41%。
4.权利要求1或2所述的高浊度水处理剂，其特征在于所述无机聚氯化铝铁简称 PAFC为固体，其中铝的含量以Al2O3表示为28% 31%，铁的含量以Fe2O3表示为1% 8%,盐基度含量在50% 95%之间。
全文摘要
一种高浊度水处理剂，采用有机聚二甲基二烯丙基氯化氨加水溶解后，再加入无机聚氯化铝铁溶解而成，所述有机聚二甲基二烯丙基氯化氨HCA与无机聚氯化铝铁PAFC及水的配比为1∶5∶94～1∶50∶449。本发明既有有机絮凝剂强大的网络架桥功能，又有无机絮凝剂强大的脱稳絮凝降低余浊等功能，同时具有聚铝、聚铁和聚二甲基二烯丙基氯化氨三种高分子水处理剂的共同优特点，是处理高浊度水、有污染水或应急水的良好药剂，最高处理水可达上万NTU，且处理后余浊较低，能一次处理达到滤前水的要求。2010年8月甘肃省舟曲县发生特大山洪泥石流灾害，用该药剂处理白龙江洪水得到了很好的效果，保证了当时灾区人民的应急饮用水。
文档编号C02F1/56GK102010050SQ201010617609
公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者杨海宁, 白东江, 郝立栋 申请人:白东江