专利名称：一种利用牛粪制作助凝剂的方法
技术领域：
本发明涉及一种助凝剂的制备方法，特别地涉及一种利用牛粪为主要原材料的助凝剂的制备方法。
背景技术：
在水处理方法中，絮凝法是重要的方法之一。目前所使用的絮凝剂和助凝剂主要为无机化合物和人工合成有机物。无机絮凝剂用量大，易产生二次污染，特别是铝盐的大量应用，对环境的影响日益突出，尤其是对饮用水的处理，大量使用铝盐，会导致老年痴呆症发病率上升。由于大多数人工合成高分子有机化合物作为絮凝剂或助凝剂的使用，残留在水中的单体具有毒性，危害人体健康，如目前普遍应用的聚丙烯酰胺。当前新兴的生物絮凝剂研究已经引起人们的关注，它具有效果稳定、可生物降解、无二次污染、安全无害等优异的特性。目前由于生物絮凝剂仍处于研究阶段，生产规模小，成本大，未能得到广泛应用。
使用天然材料制备助凝剂是减少无机絮凝剂使用量的另一方式，天然材料制成的助凝剂同样具有效果稳定、可生物降解、无二次污染、安全无害等优异的特性，通过增加无机絮凝剂的絮凝能力，而达到减少无机絮凝剂的使用。发明内容
本发明提供了一种利用牛粪制作助凝剂的方法，该方法利用牛粪为主要原材料， 通过对牛粪进行一系列的加工得到能用于污水治理的助凝剂，该方法具有取材绿色环保、 能够废物利用的特点。该方法包括以下步骤
(I)牛粪的风干及消解将收集的新鲜牛粪风干并弄碎成粉末，随后将干牛粪粉末置于20%的盐酸溶液中，搅拌反应10 15分钟；
(2)牛粪的改性先将步骤(I)中处理好的牛粪放入pH13的三乙胺溶液中浸泡 30 40分钟，随后将浸 泡过的牛粪放置于45 50摄氏度的改性液中，改性反应时间为 70 90分钟，改性液为O. 5% 1%的丙烯酸溶液和O. 5% 1%丙烯酰酯溶液中的一种；
(3)固体残渣去除将上述液体先用100 120 μ m筛絹筛分，去除大颗粒杂物；然后使用30 40 μ m滤膜过滤；
(4) pH值的调整使用醋酸钠将步骤(3)中获得的液体的pH调节至6 7 ;
(5)封存、保管添加50ppm甲醛，然后封存于塑料容器中，置于阴凉处保存备用。
上述原料的投料质量比为干牛粪盐酸溶液三乙胺溶液改性液=1: (3 5): (2 4) :(0· I O. 3)。
本发明的原理如下新鲜牛粪中含水较多，通过风干之后主要含有粗蛋白和粗纤维，通过盐酸消解，使蛋白变性，随后改性时首先在三乙胺溶液中浸泡使纤维素结晶度下降，无定形区面积增加，随后使其与改性液反应，生成纤维素表面的羟基接枝聚合。
这样本发明所述的助凝剂就能在与铝盐絮凝剂配合使用，增加捕捉细微悬浮颗粒的能力。形成的絮凝物矾花大，沉降迅速，降低铝盐的使用量。该产品具有用量少，适应PH范围广，使用方便，安全无害等特点。通过反复试验证明，通过添加这种生物助凝剂能够使铝盐的使用量降低75%之多。而能达到或超过单独使用大量铝盐絮凝剂的絮凝效果。
具体实施方式
下面结合实例对本发明所述的利用牛粪制作助凝剂的方法进行说明。
下文中将提及的本方法制作出的助凝剂对铝盐絮凝剂的效果的实验是这样实施的
首先，通过实验室烧杯试验确定原水絮凝单独使用铝盐的使用量，自来水原水絮凝单独使用铝盐的使用量一般为20 60PPM 般污水絮凝单独使用铝盐的使用量一般为 80 140PPM。
然后，通过实验室烧杯试验确定生物助凝剂用量，按照铝盐使用量分别减 1/4，1/2，3/4地添加铝盐，然后添加O. 05 1. OOPPM的不同浓度梯度的助凝剂进行絮凝实验，确定为了达到单独铝盐使用量的效果，助凝剂所需要的用量。
实施例1
按照下面的方法制作助凝剂
(I)牛粪的风干及消解将收集的新鲜牛粪风干并弄碎成粉末，随后将干牛粪粉末置于20%的盐酸溶液中，搅拌反应10分钟；
(2)牛粪的改性先将步骤(I)中处理好的牛粪放入pH13的三乙胺溶液中浸泡40 分钟，随后将浸泡过的牛粪放置于45摄氏度的改性液中，改性反应时间为90分钟,改性液为I %的丙稀Ife溶液；
(3)固体残渣去除将上述液体先用100 μ m筛絹筛分，去除大颗粒杂物；然后使用 30 μ m滤膜过滤；
(4) pH值的调整使用醋酸钠将步骤(3)中获得的液体的pH调节至6 7 ;
(5)封存、保管添加50ppm甲醛，然后封存于塑料容器中，置于阴凉处保存备用。
上述原料的投料质量比为干牛粪盐酸溶液三乙胺溶液改性液=I 3 3 O.1。
实验结果表明对于自来水原水而言，当铝盐絮凝剂使用量为单独铝盐絮凝剂使用量的1/4 (即10PPM)时，使用本发明所述方法制成的助凝剂O. 8PPM即可达到单独使用 40PPM的铝盐絮凝剂的效果。这样就大大减少了铝盐絮凝剂的使用，减少了水中残留的铝， 减轻了使用铝盐絮凝剂带来的二次污染。
实施例2
按照下面的方法制作助凝剂
(I)牛粪的风干及消解将收集的新鲜牛粪风干并弄碎成粉末，随后将干牛粪粉末置于20%的盐酸溶液中，搅拌反应15分钟；
(2)牛粪的改性先将步骤(I)中处理好的牛粪放入pH13的三乙胺溶液中浸泡 30 40分钟，随后将浸泡过的牛粪放置于50摄氏度的改性液中，改性反应时间为70分钟， 改性液为I %丙烯酰酯溶液；
(3)固体残渣去除将上述液体先用100 μ m筛絹筛分，去除大颗粒杂物；然后使用 30 μ m滤膜过滤；
(4) pH值的调整使用醋酸钠将步骤(3)中获得的液体的pH调节至6 7 ;
(5)封存、保管添加50ppm甲醛，然后封存于塑料容器中，置于阴凉处保存备用。
上述原料的投料质量比为干牛粪盐酸溶液三乙胺溶液改性液=I 5 4 O.3。
实验结果表明对于自来水原水而言，当铝盐絮凝剂使用量为单独铝盐絮凝剂使用量的1/4 (即10PPM)时，使用本发明所述方法制成的助凝剂O. 7PPM即可达到单独使用 40PPM的铝盐絮凝剂的效果。这样就大大减少了铝盐絮凝剂的使用，减少了水中残留的铝， 减轻了使用铝盐絮凝剂带来的二次污染。
本领域技术人员可以根据本发明公开的内容和所掌握的本领域技术对本发明内容作出替换或变型，但是这些替换或变型都不应视为脱离本发明构思的，这些替换或变型均在本发明要求保护的权利范围内。
权利要求
1.一种利用牛粪制作助凝剂的方法，该方法包括以下步骤(1)牛粪的改性先将步骤(I)中处理好的牛粪放入PH13的三乙胺溶液中浸泡30 40分钟，随后将浸泡过的牛粪放置于45 50摄氏度的改性液中，改性反应时间为70 90 分钟，改性液为O. 5% 1%的丙烯酸溶液和O. 5% 1%丙烯酰酯溶液中的一种；(2)固体残渣去除将上述液体先用100 120μ m筛絹筛分，去除大颗粒杂物；然后使用30 40 μ m滤膜过滤；(3)pH值的调整使用醋酸钠将步骤(3)中获得的液体的pH调节至6 7 ;(4)封存、保管添加50ppm甲醛，然后封存于塑料容器中，置于阴凉处保存备用。
2.权利要求1中所述的利用牛粪制作助凝剂的方法，其特征在于，在步骤(I)牛粪的改性之前先进行如下操作牛粪的风干及消解将收集的新鲜牛粪风干并弄碎成粉末，随后将干牛粪粉末置于 20%的盐酸溶液中，搅拌反应10 15分钟。
3.权利要求1中所述的利用牛粪制作助凝剂的方法，其特征在于上述原料的投料质量比为干牛粪盐酸溶液三乙胺溶液改性液=1: (3 5) : (2 4) : (O.1 O. 3)。
全文摘要
本发明提供了一种利用牛粪制作助凝剂的方法，该方法利用牛粪为主要原材料，通过对牛粪进行一系列的加工得到能用于污水治理的助凝剂，该方法具有取材绿色环保、能够废物利用的特点。
文档编号C02F1/52GK102992457SQ20121048238
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月25日 优先权日2012年11月25日
发明者彭江晨, 芮旭婷 申请人:溧阳市天目湖保健品有限公司