一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺的制作方法

本发明涉及絮凝剂
技术领域：
，特别涉及一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺。
背景技术：
：目前所用水处理剂主要有阳离子絮凝剂、阴离子絮凝剂和两性离子絮凝剂，其中阳离子絮凝剂是应用最广泛的一种，而对于ph较低的废水处理，使用阴离子絮凝剂效果较理想。中国专利cn101514240a公开了一种阴离子聚丙烯酰胺，但由于阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂在实际投加过程中无法做到完全溶解，在水质出现较大波动时，会使处理水中存在部分聚合物絮凝剂的残留颗粒，将提高水中的cod和bod含量，导致废水水质不达标而不能排放或增加处理成本。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺，包括以下步骤：s1：预处理：先取聚硅酸铁、甲基丙烯酸、氯酸盐和聚合氯化铁放置到粉碎机进行破碎研磨，在高速冲击下粉碎至粉末，其粉末喷射到高温气体内，高温气体由交流或直流电弧等离子体产生，进行气化冷却收集筛分，筛选出粒度在300目以下的粉末；s2：搅拌：在取s1中14～20％聚硅酸铁、16～20％甲基丙烯酸、5～15％氯酸盐、25～45％聚合氯化铁、3～15％聚二甲基二烯丙基氯化铵和6～12％聚丙烯酰胺加入反应釜中密闭，反应釜的搅拌棒采用1200～1300r/min的搅拌设备进行搅拌2～4min；s3：络合剂合成：取4～6％的乙二醇二环戊烯基醚丙烯酸和6～9％的丙烯酸丁酯倒入反应釜中，搅拌棒降低转速至800～1000r/min搅拌混和反应，经熟化得到络合剂；s4：沉淀：对s3中的络合剂的反应釜内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，15～30分钟搅拌通氮气后，将混合物静置5～10分钟，8000r/min离心5min，收集上清，混匀后形成沉淀，静置离心，收集沉淀物，用无水乙醇和丙酮分别清洗沉淀2～3次，并检测其ph值；s5：固化：并用滴管加入15ml的引发剂，搅拌棒在滴加引发剂时转速以100～120r/min搅拌，搅拌5-10min后将混合液倒入器皿中，并在混合物中加入的1～6％偶联剂和3～6％助凝剂，进行快速搅拌混合，采用超声波振动4～7s，超声振动时的超声波频率为30khz～40khz，混合完毕后，将混合物调试至室温，将器皿放入波长为365nm，紫外灯功率为1000w的紫外光下，辐照距离20～30cm，辐照时间30～40分钟，并配合真空袋法得到的固体；s6：粉碎：固体倒入超微粉碎机中，超微粉碎机的粉碎轴以800d/min转动，粉碎定型剂至粉末，获得600目的粉末直径的絮凝剂。进一步地，针对s1中，其气化冷却的温度设置在-15～-10℃。进一步地，针对s4中，利用溴甲酚绿和甲基红混合而成的指示剂，滴加到s4中检测ph值，判断其ph的范围是否处于7.0～8.0。进一步地，针对s5中，超声波振动中产生的超声频振破坏团聚体中小微粒之间的库伦力和范德华力，然后用网纱过滤内。进一步地，针对s5中，真空袋法将混合物铺设在模具本体上，在模具本体的外侧套入的真空吸收袋层敷在模具上，真空抽出真空吸收袋层内的空气，最后脱模。进一步地，针对s5中，超声波振动中分散沉淀物，打碎沉淀物凝聚直径大于10μm大的团聚物，在超声波的高频的震动下分散细化，并且沉淀物根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速沉淀物凝聚的分散后，让整体沉淀物分散的更加彻底。进一步地，针对s6中，超微粉碎机中通过旋风分离器风选出最终所要细度物料微粒。进一步地，针对s6中，超微粉碎机通过自带的压机在300mpa以上的压力下将研磨后粉体压制成球状颗粒，并将球状颗粒放入坩埚并以40℃/min的速度升温到130℃，保温20min，随炉冷却到室温。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺，通过改善了聚合物分子内阳离子单体的分布规律，絮凝剂投加到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团，水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性，水中的杂质颗粒与絮凝剂作用，通过压缩双电层和电中和等机理，失去或降低稳定性，生成微絮粒的过程称为凝聚，凝聚生成微絮粒在架桥物质和水流的搅动下凝聚，从而提高了污泥强效的脱水时絮凝效果，在加入丙烯酰胺、共聚阳离子单体及蒸馏水后，为降低絮凝剂与赤泥初聚体架桥时的空间效应，加速了悬浮粒子的沉降。附图说明图1为本发明的加工流程图；图2为本发明的造纸废水处理曲线图；图3为本发明的工业废水处理曲线图；图4为本发明的生活废水处理曲线图；图5为本发明的沉降速度曲线图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一：请参阅图1，一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺，包括以下步骤：步骤一：先取步骤一中聚硅酸铁、甲基丙烯酸、氯酸盐和聚合氯化铁放置到粉碎机进行破碎研磨，在高速冲击下粉碎至粉末，其粉末喷射到高温气体内，高温气体由交流或直流电弧等离子体产生，进行气化冷却收集筛分，筛选出粒度在300目以下的粉末，其气化冷却的温度设置在-15～-10℃；步骤二：在取s1中14％聚硅酸铁、16％甲基丙烯酸、5％氯酸盐、25％聚合氯化铁、3％聚二甲基二烯丙基氯化铵和6％聚丙烯酰胺加入反应釜中密闭，反应釜的搅拌棒采用1200～1300r/min的搅拌设备进行搅拌2～4min；步骤三：取4％的乙二醇二环戊烯基醚丙烯酸和6％的丙烯酸丁酯倒入反应釜中，搅拌棒降低转速至800～1000r/min搅拌混和反应，经熟化得到络合剂；步骤四：对步骤三中的络合剂的反应釜内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，15～30分钟搅拌通氮气后，将混合物静置5～10分钟，8000r/min离心5min，收集上清，混匀后形成沉淀，静置离心，收集沉淀物，用无水乙醇和丙酮分别清洗沉淀2～3次，并检测其ph值，利用溴甲酚绿和甲基红混合而成的指示剂，滴加到步骤四中检测ph值，判断其ph的范围是否处于7.0～8.0；步骤五：并用滴管加入15ml的引发剂，搅拌棒在滴加引发剂时转速以100～120r/min搅拌，搅拌5-10min后将混合液倒入器皿中，并在混合物中加入的1％偶联剂和3％助凝剂，进行快速搅拌混合，采用超声波振动4～7s，超声振动时的超声波频率为30khz～40khz，超声波振动中分散沉淀物，打碎沉淀物凝聚直径大于10μm大的团聚物，在超声波的高频的震动下分散细化，并且沉淀物根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速沉淀物凝聚的分散后，让整体沉淀物分散的更加彻底，超声波振动中产生的超声频振破坏团聚体中小微粒之间的库伦力和范德华力，然后用网纱过滤内，混合完毕后，将混合物调试至室温，将器皿放入波长为365nm，紫外灯功率为1000w的紫外光下，辐照距离20～30cm，辐照时间30～40分钟，并配合真空袋法得到的固体，真空袋法将混合物铺设在模具本体上，在模具本体的外侧套入的真空吸收袋层敷在模具上，真空抽出真空吸收袋层内的空气，最后脱模；步骤六：固体倒入超微粉碎机中，超微粉碎机的粉碎轴以800d/min转动，粉碎定型剂至粉末，超微粉碎机中通过旋风分离器风选出最终所要细度物料微粒，微粉碎机通过自带的压机在300mpa以上的压力下将研磨后粉体压制成球状颗粒，并将球状颗粒放入坩埚并以40℃/min的速度升温到130℃，保温20min，随炉冷却到室温，获得600目的粉末直径的絮凝剂。实施例二：一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺，包括以下步骤：步骤一：先取聚硅酸铁、甲基丙烯酸、氯酸盐和聚合氯化铁放置到粉碎机进行破碎研磨，在高速冲击下粉碎至粉末，其粉末喷射到高温气体内，高温气体由交流或直流电弧等离子体产生，进行气化冷却收集筛分，筛选出粒度在300目以下的粉末，其气化冷却的温度设置在-15～-10℃，采用汽化冷却时，延长冷却温度的温度时间；步骤二：在取步骤一中18％聚硅酸铁、18％甲基丙烯酸、10％氯酸盐、30％聚合氯化铁、8％聚二甲基二烯丙基氯化铵和9％聚丙烯酰胺加入反应釜中密闭，反应釜的搅拌棒采用1200～1300r/min的搅拌设备进行搅拌2～4min；步骤三：取5％的乙二醇二环戊烯基醚丙烯酸和7％的丙烯酸丁酯倒入反应釜中，搅拌棒降低转速至800～1000r/min搅拌混和反应，经熟化得到络合剂；步骤四：对步骤三中的络合剂的反应釜内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，15～30分钟搅拌通氮气后，将混合物静置5～10分钟，8000r/min离心5min，收集上清，混匀后形成沉淀，静置离心，收集沉淀物，用无水乙醇和丙酮分别清洗沉淀2～3次，并检测其ph值，利用溴甲酚绿和甲基红混合而成的指示剂，滴加到步骤四中检测ph值，判断其ph的范围是否处于7.0～8.0；步骤五：并用滴管加入15ml的引发剂，搅拌棒在滴加引发剂时转速以100～120r/min搅拌，搅拌5-10min后将混合液倒入器皿中，并在混合物中加入的4％偶联剂和4％助凝剂，进行快速搅拌混合，采用超声波振动4～7s，超声振动时的超声波频率为30khz～40khz，超声波振动中分散沉淀物，打碎沉淀物凝聚直径大于10μm大的团聚物，在超声波的高频的震动下分散细化，并且沉淀物根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速沉淀物凝聚的分散后，让整体沉淀物分散的更加彻底，超声波振动中产生的超声频振破坏团聚体中小微粒之间的库伦力和范德华力，然后用网纱过滤内，混合完毕后，将混合物调试至室温，将器皿放入波长为365nm，紫外灯功率为1000w的紫外光下，辐照距离20～30cm，辐照时间30～40分钟，并配合真空袋法得到的固体，真空袋法将混合物铺设在模具本体上，在模具本体的外侧套入的真空吸收袋层敷在模具上，真空抽出真空吸收袋层内的空气，最后脱模；步骤六：固体倒入超微粉碎机中，超微粉碎机的粉碎轴以800d/min转动，粉碎定型剂至粉末，超微粉碎机中通过旋风分离器风选出最终所要细度物料微粒，微粉碎机通过自带的压机在300mpa以上的压力下将研磨后粉体压制成球状颗粒，并将球状颗粒放入坩埚并以40℃/min的速度升温到130℃，保温20min，随炉冷却到室温，获得600目的粉末直径的絮凝剂。实施例三：一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺，包括以下步骤：步骤一：先取聚硅酸铁、甲基丙烯酸、氯酸盐和聚合氯化铁放置到粉碎机进行破碎研磨，在高速冲击下粉碎至粉末，其粉末喷射到高温气体内，高温气体由交流或直流电弧等离子体产生，进行气化冷却收集筛分，筛选出粒度在300目以下的粉末，其气化冷却的温度设置在-15～-10℃；步骤二：在取步骤一中20％聚硅酸铁、20％甲基丙烯酸、15％氯酸盐、45％聚合氯化铁、15％聚二甲基二烯丙基氯化铵和12％聚丙烯酰胺加入反应釜中密闭，反应釜的搅拌棒采用1200～1300r/min的搅拌设备进行搅拌2～4min；步骤三：取6％的乙二醇二环戊烯基醚丙烯酸和9％的丙烯酸丁酯倒入反应釜中，搅拌棒降低转速至800～1000r/min搅拌混和反应，经熟化得到络合剂；步骤四：对步骤三中的络合剂的反应釜内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，15～30分钟搅拌通氮气后，将混合物静置5～10分钟，8000r/min离心5min，收集上清，混匀后形成沉淀，静置离心，收集沉淀物，用无水乙醇和丙酮分别清洗沉淀2～3次，并检测其ph值，利用溴甲酚绿和甲基红混合而成的指示剂，滴加到步骤四中检测ph值，判断其ph的范围是否处于7.0～8.0；步骤五：并用滴管加入15ml的引发剂，搅拌棒在滴加引发剂时转速以100～120r/min搅拌，搅拌5-10min后将混合液倒入器皿中，并在混合物中加入的1～6％偶联剂和3～6％助凝剂，进行快速搅拌混合，采用超声波振动4～7s，超声振动时的超声波频率为30khz～40khz，超声波振动中分散沉淀物，打碎沉淀物凝聚直径大于10μm大的团聚物，在超声波的高频的震动下分散细化，并且沉淀物根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速沉淀物凝聚的分散后，让整体沉淀物分散的更加彻底，超声波振动中产生的超声频振破坏团聚体中小微粒之间的库伦力和范德华力，然后用网纱过滤内，混合完毕后，将混合物调试至室温，将器皿放入波长为365nm，紫外灯功率为1000w的紫外光下，辐照距离20～30cm，辐照时间30～40分钟，并配合真空袋法得到的固体，真空袋法将混合物铺设在模具本体上，在模具本体的外侧套入的真空吸收袋层敷在模具上，真空抽出真空吸收袋层内的空气，最后脱模；步骤六：固体倒入超微粉碎机中，超微粉碎机的粉碎轴以800d/min转动，粉碎定型剂至粉末，超微粉碎机中通过旋风分离器风选出最终所要细度物料微粒，微粉碎机通过自带的压机在300mpa以上的压力下将研磨后粉体压制成球状颗粒，并将球状颗粒放入坩埚并以40℃/min的速度升温到130℃，保温20min，随炉冷却到室温，获得600目的粉末直径的絮凝剂。对比例一：一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺，包括以下步骤：步骤一：先取聚硅酸铁、甲基丙烯酸、氯酸盐和聚合氯化铁放置到粉碎机进行破碎研磨，在高速冲击下粉碎至粉末，其粉末喷射到高温气体内，高温气体由交流或直流电弧等离子体产生，进行气化冷却收集筛分，筛选出粒度在300目以下的粉末，其气化冷却的温度设置在-15～-10℃；步骤二：在取步骤一中14％聚硅酸铁、16％甲基丙烯酸、5％氯酸盐、25％聚合氯化铁加入反应釜中密闭，反应釜的搅拌棒采用1200～1300r/min的搅拌设备进行搅拌2～4min；步骤三：取4％的乙二醇二环戊烯基醚丙烯酸和6％的丙烯酸丁酯倒入反应釜中，搅拌棒降低转速至800～1000r/min搅拌混和反应，经熟化得到络合剂；步骤四：对步骤三中的络合剂的反应釜内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，15～30分钟搅拌通氮气后，将混合物静置5～10分钟，8000r/min离心5min，收集上清，混匀后形成沉淀，静置离心，收集沉淀物，用无水乙醇和丙酮分别清洗沉淀2～3次，并检测其ph值，利用溴甲酚绿和甲基红混合而成的指示剂，滴加到步骤四中检测ph值，判断其ph的范围是否处于7.0～8.0；步骤五：并用滴管加入15ml的引发剂，搅拌棒在滴加引发剂时转速以100～120r/min搅拌，搅拌5-10min后将混合液倒入器皿中，并在混合物中加入的1％偶联剂和3％助凝剂，进行快速搅拌混合，采用超声波振动4～7s，超声振动时的超声波频率为30khz～40khz，超声波振动中分散沉淀物，打碎沉淀物凝聚直径大于10μm大的团聚物，在超声波的高频的震动下分散细化，并且沉淀物根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速沉淀物凝聚的分散后，让整体沉淀物分散的更加彻底，超声波振动中产生的超声频振破坏团聚体中小微粒之间的库伦力和范德华力，然后用网纱过滤内，混合完毕后，将混合物调试至室温，将器皿放入波长为365nm，紫外灯功率为1000w的紫外光下，辐照距离20～30cm，辐照时间30～40分钟，并配合真空袋法得到的固体，真空袋法将混合物铺设在模具本体上，在模具本体的外侧套入的真空吸收袋层敷在模具上，真空抽出真空吸收袋层内的空气，最后脱模；步骤六：固体倒入超微粉碎机中，超微粉碎机的粉碎轴以800d/min转动，粉碎定型剂至粉末，超微粉碎机中通过旋风分离器风选出最终所要细度物料微粒，微粉碎机通过自带的压机在300mpa以上的压力下将研磨后粉体压制成球状颗粒，并将球状颗粒放入坩埚并以40℃/min的速度升温到130℃，保温20min，随炉冷却到室温，获得600目的粉末直径的絮凝剂。对比例二：请参阅图1，一种污水处理用强效絮凝剂生产工艺，包括以下步骤：步骤一：先取聚硅酸铁、甲基丙烯酸、氯酸盐和聚合氯化铁放置到粉碎机进行破碎研磨，在高速冲击下粉碎至粉末，其粉末喷射到高温气体内，高温气体由交流或直流电弧等离子体产生，进行气化冷却收集筛分，筛选出粒度在300目以下的粉末，其气化冷却的温度设置在-15～-10℃；步骤二：在取s1中20％聚硅酸铁、20％甲基丙烯酸、15％氯酸盐、45％聚合氯化铁加入反应釜中密闭，反应釜的搅拌棒采用1200～1300r/min的搅拌设备进行搅拌2～4min；步骤三：取6％的乙二醇二环戊烯基醚丙烯酸和9％的丙烯酸丁酯倒入反应釜中，搅拌棒降低转速至800～1000r/min搅拌混和反应，经熟化得到络合剂；步骤四：对步骤三中的络合剂的反应釜内通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，15～30分钟搅拌通氮气后，将混合物静置5～10分钟，8000r/min离心5min，收集上清，混匀后形成沉淀，静置离心，收集沉淀物，用无水乙醇和丙酮分别清洗沉淀2～3次，并检测其ph值，利用溴甲酚绿和甲基红混合而成的指示剂，滴加到步骤四中检测ph值，判断其ph的范围是否处于7.0～8.0；步骤五：并用滴管加入15ml的引发剂，搅拌棒在滴加引发剂时转速以100～120r/min搅拌，搅拌5-10min后将混合液倒入器皿中，并在混合物中加入的1～6％偶联剂和3～6％助凝剂，进行快速搅拌混合，采用超声波振动4～7s，超声振动时的超声波频率为30khz～40khz，超声波振动中分散沉淀物，打碎沉淀物凝聚直径大于10μm大的团聚物，在超声波的高频的震动下分散细化，并且沉淀物根据超声波的震动产生共振，从而产生震荡谐波，加速沉淀物凝聚的分散后，让整体沉淀物分散的更加彻底，超声波振动中产生的超声频振破坏团聚体中小微粒之间的库伦力和范德华力，然后用网纱过滤内，混合完毕后，将混合物调试至室温，将器皿放入波长为365nm，紫外灯功率为1000w的紫外光下，辐照距离20～30cm，辐照时间30～40分钟，并配合真空袋法得到的固体，真空袋法将混合物铺设在模具本体上，在模具本体的外侧套入的真空吸收袋层敷在模具上，真空抽出真空吸收袋层内的空气，最后脱模；步骤六：固体倒入超微粉碎机中，超微粉碎机的粉碎轴以800d/min转动，粉碎定型剂至粉末，超微粉碎机中通过旋风分离器风选出最终所要细度物料微粒，微粉碎机通过自带的压机在300mpa以上的压力下将研磨后粉体压制成球状颗粒，并将球状颗粒放入坩埚并以40℃/min的速度升温到130℃，保温20min，随炉冷却到室温，获得600目的粉末直径的絮凝剂。实施例一、二和三在聚合反应体系中加入聚丙烯酸钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵，对比例一、二中取消了聚丙烯酸钠和聚二甲基二烯丙基氯化铵。并且都是以10mg/l实验，分别在造纸废水、工业废水、生活废水中实验。表一为在造纸废水中的检测表造纸废水去浊率％cod去除率％沉降速率实施例一93.4382.31中实施例二95.3385.54快实施例三92.5283.56中对比例一89.3283.96慢对比例二89.7882.25慢表二为在工业废水中的检测表工业废水去浊率％cod去除率％沉降速率实施例一92.6983.46中实施例二94.2284.32快实施例三93.5982.66中对比例一90.2183.90慢对比例二90.7883.23中表三为在生活废水中的检测表根据表格的数据以及图2-图5得出，实施例二中所示的整体在造纸废水、工业废水、生活废水中表现的更加优异。阳离子单体在静电引力作用下沿模板分子链定排列，当使用紫外光照射引发剂聚合生成阳离子聚丙烯酰胺时，改善了聚合物分子内阳离子单体的分布规律，絮凝剂投加到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团，水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性，水中的杂质颗粒与絮凝剂作用，通过压缩双电层和电中和等机理，失去或降低稳定性，生成微絮粒的过程称为凝聚，凝聚生成微絮粒在架桥物质和水流的搅动下凝聚，从而提高了污泥强效的脱水时絮凝效果，在加入丙烯酰胺、共聚阳离子单体及蒸馏水后，避免了溶液中的金属离子干扰现象。改用聚丙烯酸钠絮凝，大大增加了赤泥的沉降速度，澄清效果好，从而提高了沉降槽的产能和精盐质量，聚丙烯酸钠中常用的絮凝剂品种，赤泥沉降过程中，为降低絮凝剂与赤泥初聚体架桥时的空间效应，加速了悬浮粒子的沉降。综上所述：本发明的污水处理用强效絮凝剂生产工艺，通过改善了聚合物分子内阳离子单体的分布规律，絮凝剂投加到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团，水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性，水中的杂质颗粒与絮凝剂作用，通过压缩双电层和电中和等机理，失去或降低稳定性，生成微絮粒的过程称为凝聚，凝聚生成微絮粒在架桥物质和水流的搅动下凝聚，从而提高了污泥强效的脱水时絮凝效果，在加入丙烯酰胺、共聚阳离子单体及蒸馏水后，为降低絮凝剂与赤泥初聚体架桥时的空间效应，加速了悬浮粒子的沉降。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12