专利名称：一种染料废水强效脱色去污净水剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于印染废水处理技术领域，具体涉及一种对印染废水进行脱色处理的强效脱色去污净水剂及其制备方法。
背景技术：
近些年来随着化纤织物的发展，仿真丝的兴起和印染整理技术的进步，染料品种在日益增多的同时，在功能上亦朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化的方向发展，从而使染料废水处理难度加大。含水溶性染料，如活性染料、酸性染料等的废水很难使用目前成熟的废水处理工艺去除。随着排放标准的日趋严格和自来水费、排污费的不断上涨，企业的环保意识也不断加强、印染企业越来越重视清洁生产，印染废水的回用也引起了人们的重视。因此，研究对这类染料有特效脱色去污功能的净水剂是含染料废水处理的一个重要研究方向。
纺织印染企业对用水要求较高，废水中残留的无机盐和染料都会影响染料的调色、上色效果。如色度过高会使白色品种不白或白度不持久，使有色品种色光不鲜艳或色牢度差；硬度高的水用于染色洗涤，不仅耗费肥皂，而且还会生成不溶性钙皂。钙皂留在纤维中使纤维变脆，颜色变黄，或使媒染剂分子与某种色素结合，减少颜色的鲜艳度。如果回用水中铁盐过高，往往会使纤维布匹产生斑点或染色不鲜艳。中国印染废水处理普遍采用物化+生化处理工艺，出水水质基本达到《纺织染整工业污染物排放标准》，但一般难以达到回收利用标准。印染废水的回收利用尚未引起人们足够的重视，日前国内对印染废水回用的研究大多处于实验阶段，实际应用的工程很少，且已投入运行的工程有回收利用率低、处理成本高等缺点，在长期回收利用后对产品质量和废水处理系统的影响也缺乏研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对印染废水处理效果好、处理成本低的染料废水强效脱色去污净水剂及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案来实现上述目的一种染料废水强效脱色去污净水剂，其特征在于它主要由三聚氰胺、硫酸铝、氯化铵、甲醛、尿素和可溶性淀粉水溶液原料聚合而成，各原料所占质量份数为三聚氰胺2.5份、硫酸铝0.1份、氯化铵2份、甲醛2份、尿素1份、质量浓度为20-60％的可溶性淀粉水溶液1份、质量浓度为1-6％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液0-0.5份。
所述的质量浓度为1-6％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液所占质量份数为0.1-0.5份。
上述一种染料废水强效脱色去污净水剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤1)、按各原料所占质量份数为三聚氰胺2.5份、硫酸铝0.1份、氯化铵2份、甲醛2份、尿素1份、质量浓度为20-60％的可溶性淀粉水溶液1份、质量浓度为1-6％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液0-0.5份选取三聚氰胺、硫酸铝、氯化铵、甲醛、尿素、可溶性淀粉水溶液和阳离子聚丙烯酰胺水溶液原料；2)、在装有搅拌机及恒温控制的反应釜里先加入三聚氰胺、硫酸铝、1/2氯化铵、1/2甲醛，搅拌溶解后，控制反应温度为70±1℃，恒温反应1h(进行第一次聚合反应)；再加入尿素、1/2氯化铵、1/2甲醛，控制反应温度为90±5℃，恒温反应3h(进行第二次聚合反应)；再加入可溶性淀粉水溶液和阳离子聚丙烯酰胺水溶液，恒温70±5℃反应30分钟进行第三次聚合反应，冷却至室温即可制得一种染料废水强效脱色去污净水剂。
本发明的有益效果是1、本发明的染料废水强效脱色去污净水剂是以三聚氰胺和甲醛等为主要原料，以硫酸铝和氯化铵为催化剂并引入添加剂进行三步聚合而合成的阳离子型多元共聚有机絮凝剂(本发明称为一种染料废水强效脱色去污净水剂)，其原料易得、价格便宜、制备简单。
2、对印染废水处理效果好、处理成本低。本发明的染料废水强效脱色去污净水剂与无机絮凝剂聚合铝(PAC)和助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)复配使用，处理染料废水；在室温下将废水进行搅拌，然后先加入本发明的染料废水强效脱色去污净水剂，再加入PAC，搅拌，再加入助凝剂PAM，再搅拌1-5min，静置分层，染料废水沉清后排放，染料废水因而得到有效处理。本发明的染料废水强效脱色去污净水剂用于处理染料废水具有絮凝沉降速度快，污泥量少，操作简便，处理成本低等优点。经试验使用，处理后染料废水的色度＜5，CODcr为70-85mg/L，符合国家排放标准，并可以在印染工艺中达到回收利用水目的。
具体实施例方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1一种染料废水强效脱色去污净水剂的制备方法，它包括如下步骤在装有搅拌机及恒温的反应釜里(容积小于1200L)，先加入三聚氰胺250kg，10kg硫酸铝，100kg氯化铵，100kg甲醛，搅拌溶解后，控制反应温度为70±1℃，恒温反应1h；再加入尿素100kg，100kg氯化铵，100kg甲醛，控制反应温度为90±5℃，恒温反应3h；再加入质量浓度为30％的可溶性淀粉水溶液100kg，及质量浓度为4％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液50kg，恒温70±5℃反应30分钟进行第三次聚合反应，冷却至室温即可制得一种染料废水强效脱色去污净水剂，产品主要性能指标见下表1，制得的产品稀释20倍后使用。
表1
将本发明的一种染料废水强效脱色去污净水剂置于染料废水试样的处理与测定试验过程如下①分别将500mL模拟印染废水置于烧杯中，搅拌速度为120r/min，加入本发明脱色剂和PAC，搅拌2min后加入助凝剂PAM，再搅拌3min，静置分层，取上层清液进行测定。反应在室温下进行。
②分别将染料配成质量浓度为100mg/L的水溶液，在721型分光光度计上测定各染料的最大吸收波长，分别作为光电比色时的工作波长。
③色度测定单一染料的测定采用分光光度法，混合染料的测定采用稀释倍数法。
④脱色率的计算脱色率R％＝(1-A/Ao)×100％式中A——处理后的吸光度；Ao——处理前的吸光度。
⑤化学需氧量测定采用重铬酸钾法。
所做的4类8种染料的模拟废水的絮凝试验表明，在不加脱色剂的情况下，采用无机絮凝剂如氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁等的脱色絮凝效果皆不理想，聚合氯化铝对染料废水的脱色絮凝效果明显优于其它无机絮凝剂，但对于部分活性染料、酸性染料的脱色絮凝效果较差，若将本发明的一种染料废水强效脱色去污净水剂与PAC配合使用，不仅可有效降低絮凝剂的用量，而且絮体形成速度与沉降速度大大加快，污泥量少，表现出良好的脱色絮凝效果。对8种染料废水，在各自的最佳试验条件下其脱色率均可达96％以上，而CODcr的去除率因染料种类不同而存在一定差异。
分别取三家印染厂的印染废水进行试验，其间原水水质的色度在80-200倍之间变化，ρ(CODcr)在300-800mg/L之间变化，经处理印染废水的色度去除率达97％以上，CODcr的去除率达80％左右。
本染料废水强效脱色去污净水剂是一类性能优良的高分子阳离子絮凝剂，它能提供大量阳离子使染料分子上所带的负电荷被中和而失稳，同时本发明的一种染料废水强效脱色去污净水剂因水解生成大量的絮状物而具有网捕、架桥和卷扫作用以及络合沉降作用，从而大大提高对染料废水的脱色效果。
实施例2一种染料废水强效脱色去污净水剂的制备方法，它包括如下步骤在装有搅拌机及恒温的反应釜里(容积小于1200L)，先加入三聚氰胺250kg，10kg硫酸铝，100kg氯化铵，100kg甲醛，搅拌溶解后，控制反应温度为69℃，恒温反应1h；再加入尿素100kg，100kg氯化铵，100kg甲醛，控制反应温度为85℃，恒温反应3h；再加入质量浓度为20％的可溶性淀粉水溶液100kg，及质量浓度为1％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液10kg，恒温65℃反应30分钟进行第三次聚合反应，冷却至室温即可制得一种染料废水强效脱色去污净水剂。
实施例3一种染料废水强效脱色去污净水剂的制备方法，它包括如下步骤在装有搅拌机及恒温的反应釜里(容积小于1200L)，先加入三聚氰胺250kg，10kg硫酸铝，100kg氯化铵，100kg甲醛，搅拌溶解后，控制反应温度为71℃，恒温反应1h；再加入尿素100kg，100kg氯化铵，100kg甲醛，控制反应温度为95℃，恒温反应3h；再加入质量浓度为60％的可溶性淀粉水溶液100kg，及质量浓度为6％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液50kg，恒温75℃反应30分钟进行第三次聚合反应，冷却至室温即可制得一种染料废水强效脱色去污净水剂。
实施例4一种染料废水强效脱色去污净水剂的制备方法，它包括如下步骤在装有搅拌机及恒温的反应釜里(容积小于1200L)，先加入三聚氰胺250kg，10kg硫酸铝，100kg氯化铵，100kg甲醛，搅拌溶解后，控制反应温度为70℃，恒温反应1h；再加入尿素100kg，100kg氯化铵，100kg甲醛，控制反应温度为90℃，恒温反应3h；再加入质量浓度为60％的可溶性淀粉水溶液100kg，恒温70℃反应30分钟进行第三次聚合反应，冷却至室温即可制得一种染料废水强效脱色去污净水剂。
权利要求
1.一种染料废水强效脱色去污净水剂，其特征在于它主要由三聚氰胺、硫酸铝、氯化铵、甲醛、尿素和可溶性淀粉水溶液原料聚合而成，各原料所占质量份数为三聚氰胺2.5份、硫酸铝0.1份、氯化铵2份、甲醛2份、尿素1份、质量浓度为20-60％的可溶性淀粉水溶液1份、质量浓度为1-6％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液0-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种染料废水强效脱色去污净水剂，其特征在于所述的质量浓度为1-6％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液所占质量份数为0.1-0.5份。
3.如权利要求1所述的一种染料废水强效脱色去污净水剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤1)、按各原料所占质量份数为三聚氰胺2.5份、硫酸铝0.1份、氯化铵2份、甲醛2份、尿素1份、质量浓度为20-60％的可溶性淀粉水溶液1份、质量浓度为1-6％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液0-0.5份选取三聚氰胺、硫酸铝、氯化铵、甲醛、尿素、可溶性淀粉水溶液和阳离子聚丙烯酰胺水溶液原料；2)、在装有搅拌机及恒温控制的反应釜里先加入三聚氰胺、硫酸铝、1/2氯化铵、1/2甲醛，搅拌溶解后，控制反应温度为70±1℃，恒温反应1h；再加入尿素、1/2氯化铵、1/2甲醛，控制反应温度为90±5℃，恒温反应3h；再加入可溶性淀粉水溶液和阳离子聚丙烯酰胺水溶液，恒温70±5℃反应30分钟进行第三次聚合反应，冷却至室温即可制得一种染料废水强效脱色去污净水剂。
全文摘要
本发明涉及一种对印染废水进行脱色处理的强效脱色去污净水剂及其制备方法。一种染料废水强效脱色去污净水剂，其特征在于它主要由三聚氰胺、硫酸铝、氯化铵、甲醛、尿素和可溶性淀粉水溶液原料聚合而成，各原料所占质量份数为三聚氰胺2.5份、硫酸铝0.1份、氯化铵2份、甲醛2份、尿素1份、质量浓度为20－60％的可溶性淀粉水溶液1份、质量浓度为1－6％的阳离子聚丙烯酰胺水溶液0－0.5份。本发明的产品用于处理染料废水具有对印染废水处理效果好、处理成本低的特点。
文档编号C02F103/30GK101050007SQ200710052070
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者夏世斌, 罗斌华 申请人:武汉理工大学