一种处理焦化浓盐废水的复合絮凝剂的制备方法及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于处理焦化浓盐废水的复合絮凝剂的制备方法及该复合絮凝剂的应用，属于絮凝剂技术领域。
【背景技术】
[0002]焦化废水是煤制焦炭、煤气净化过程中产生的废水，其成分复杂，并且含有大量的难降解有机物，可生化性较差。焦化废水一般含有氨氮、氰化物、硫氰化物、酚类以及其他有机污染物如:多环芳香烃、含氮、氧和硫的杂环化合物等。这些持久性污染物对生态环境造成较大的危害，且大多数多环和杂环化合物可不断转化并具有致癌性。因此，焦化废水的处理是目前各个国家面临的严峻的问题。
[0003]干熄焦工艺含盐废水除含有上述成分外，还会含有S042_、Cl_、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等阴、阳离子，这些离子如果含量过高即盐度过高，焦化废水中的COD和BOD等会严重超标，从而会影响生化处理阶段活性污泥的活性，很难达到排放的标准。
[0004]絮凝剂在焦化浓盐废水处理过程中占有重要的地位，其可以明显降低和去除污水中的C0D、色度、悬浮体等污染物，以到达国家规定的排放标准。传统的无机絮凝剂如硫酸铝、明矾、硫酸铝铵、氯化铁、硫酸铁或硫酸亚铁水合物等很早就在净化污水等过程中得到了很好的应用。但这些絮凝剂存在适用的pH范围窄、产生絮块小等缺点。有机高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺、壳聚糖、多胺类、羧甲基纤维素钠、双氰胺、端基聚醚等虽然絮凝速度快，用量少，针对性强，适用范围广，但也存在成本高、絮凝剂单体或其水解产物有毒等缺点。
[0005]由于焦化浓盐废水的成分复杂，使用单一的无机或有机絮凝剂，已不能满足同时将焦化废水中的有毒有害物质全部去除，往往需要投放多种絮凝剂。因此探索新型的高效复合絮凝剂将成为今后研宄的热点。
【发明内容】
[0006]本发明针对现有絮凝剂存在的投加剂量大、产生絮块小、pH值适用范围窄等技术问题，提供一种处理焦化浓盐废水的复合絮凝剂的制备方法及应用。
[0007]本发明的处理焦化浓盐废水的复合絮凝剂的制备方法，包括以下步骤:
[0008](I)制备壳聚糖-聚丙烯酰胺有机絮凝剂:
[0009]在质量分数5% -80%的丙烯酰胺水溶液(丙烯酰胺水溶液中的丙烯酰胺质量分数为5% -80% )中加入占丙烯酰胺水溶液质量分数5% -60%的基体壳聚糖、质量分数0.001% -0.1 %的光敏剂二苯甲酮、质量分数为0.1% -5%的阻聚剂硫酸亚铁铵和体积分数0.1 % -2.0%的催化剂硫酸，形成混合液，向混合液中充氮气8-12分钟，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，然后将混合液采用紫外灯辐照，再用氢氧化钠将混合液调至PH值7.0-8.5，得到接枝丙烯酰胺的壳聚糖溶液；
[0010](2)制备复合絮凝剂:
[0011 ] 将步骤(I)制备的接枝丙烯酰胺的壳聚糖溶液按照20ml-100ml:0.5g_10g:0.5g-10g:0.5g-10g:0.5g-10g:2g-15g的比例与含铝化合物、含铁化合物、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、和多胺类化合物在10-50°C混合，即得到复合絮凝剂。
[0012]所述步骤(I)中紫外灯的功率是1000W，辐照距离10-50cm，辐照时间10-120分钟。
[0013]所述步骤(2)中的含铝化合物为氯化铝或硫酸铝。
[0014]所述步骤(2)中的含铁化合物为氯化铁、硫酸铁、氯化亚铁或硫酸亚铁。
[0015]所述步骤(2)中的多胺类化合物为乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺或二氰二胺。
[0016]上述方法制备的处理焦化浓盐废水的复合絮凝剂的应用，是按5ml-100ml:1L的比例将复合絮凝剂加入到焦化浓盐废水中。复合絮凝剂对焦化浓盐废水COD、BOD和总磷的去除率分别为80% -90%,75% -85%和90% -95%，对COD的脱色率为90% -99%。
[0017]本发明采用的基体壳聚糖价廉易得，可生物降解，具有无毒，无二次污染等显著优点。单体丙烯酰胺在碱性条件下既有羧基又有阴离子负电荷，可用于处理带有不同电荷的水体，具有良好的抗盐性能；在酸性和碱性条件下都能使用，即适用的PH值范围宽。
[0018]本发明制备的复合絮凝剂稳定性好，用量小，絮凝效果好，可生物降解，处理效率高，PH适用范围广，可广泛适用于给水、焦化废水、金属冶炼废水、染料废水、电镀废水等领域。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020]取一定量的质量分数为30%的丙烯酰胺水溶液，在丙烯酰胺水溶液中加入占其质量分数20%的基体壳聚糖、质量分数0.05%的光敏剂二苯甲酮、质量分数1%的阻聚剂硫酸亚铁铵和体积分数0.2%的催化剂硫酸，形成混合液。向混合液中充氮气10分钟，使其充分溶胀，以除去里面的氧气并使溶液混合均匀。然后采用1000W的紫外灯辐照，辐照距离为10cm，辐照时间lOmin，然后用氢氧化钠将溶液调至pH为7.0，即得到接枝丙烯酰胺的壳聚糖溶液。
[0021]将上述制备的30ml接枝丙烯酰胺的壳聚糖溶液与2g氯化铝、3g氯化铁、1.5g聚合硫酸铁、0.5g聚合氯化铝和Sg乙二胺在20°C混合，即得到高效复合絮凝剂。
[0022]用上述制备的70ml复合絮凝剂处理IL焦化浓盐废水，该絮凝剂对COD、BOD、总磷等的去除率分别为85.5%,76.3%、92.6%，对COD的脱色率为95.2%。
[0023]实施例2
[0024]取一定量的质量分数为40%的丙烯酰胺水溶液，在丙烯酰胺水溶液中加入占其质量分数30%的基体壳聚糖、质量分数0.03%的光敏剂二苯甲酮、质量分数2%的阻聚剂硫酸亚铁铵和体积分数为0.3%的催化剂硫酸，形成混合液。向混合液中充氮气9分钟，使其充分溶胀，以除去里面的氧气并使溶液混合均匀。然后采用1000W的紫外灯辐照，辐照距离为25cm，辐照时间50min，然后用氢氧化钠将溶液调至pH为7.6，即得到接枝丙烯酰胺的壳聚糖溶液。
[0025]将上述制备的20ml接枝丙烯酰胺的壳聚糖溶液与1.5g硫酸铝、4g硫酸铁、2g聚合硫酸铁、1.5g聚合氯化铝和1g 丁二胺在30°C混合，即得到复合絮凝剂。
[0026]用上述制备的30ml复合