本发明属于污水处理
技术领域：
，涉及一种水处理剂的制备及使用方法。具体的说，采用辐照技术制备絮凝剂，去除水中有机污染物及其在景观污水、城市生活污水等应用方法。
背景技术：
：近年来污水和废水的排放规模不断加大，种类不断增加，水中污染物的成分日趋复杂，对环境的危害日益加重。常用的污水治理方法主要分为物理方法、化学方法、生物方法。然而物理法耗电、水质不能保证，对于藻类、有机污染物等无法有效清除；生物方法占用土地资源、见效慢、工程复杂；化学方法对生态环境可能造成二次污染，效果容易出现反复。因此，开发一种针对性强、性能稳定、使用量少，且处理效果好的水处理剂具有较强的实用价值。目前，水处理剂是污水处理的重要组成部分，而现有水处理剂产品会存在效果不好、使用复杂、成本造价高等一些缺点。中国专利申请201410663137.5公开了一种以水、硫酸、壳聚糖、无机铝盐为主原料的水处理剂，该产品使用化学有毒原料，制备过程中容易带来二次污染；中国专利申请201610504752.0公开了一种以阳离子絮凝剂、氯化钠、立德粉、聚乙烯亚胺为主要原料的水处理剂，该产品原料组成复杂，原料成本较高；中国专利申请201710629146.6公开了一种以新型锌基离子交换树脂、酿酒酵母菌株invsci等为主要原料的水处理剂，该产品制作成本高，且制备工艺需要活化菌株，较为复杂。因此，在水处理剂产品的开发中，还有很多问题亟需解决。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的水处理剂成本高，工艺复杂，使用不便，易产生二次污染的问题，发明一种制备简单、使用方便、絮凝效果好、成本低的水处理剂及其制备和使用方法，它能够广泛应用于各种污水处理。本发明的技术方案之一：一种水处理剂，其特征在于以丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵为主要原料，添加少量的阻聚剂，通过辐照法制备得到水处理剂，其中按质量分数，原料组分配比为：丙烯酰胺：75~100%；二甲基二烯丙基氯化铵：0~25%；五水合硫酸铜：0~0.5%；所述丙烯酰胺是质量分数为30~45%的水溶液；所述二甲基二烯丙基氯化铵是质量分数为60%的水溶液。优选的，按质量分数，制备水处理剂的原料组分优化配比为：丙烯酰胺：80~90%；二甲基二烯丙基氯化铵：10~20%；五水合硫酸铜：0.1~0.2%；优选的，所述丙烯酰胺是质量分数为40%的水溶液；所述二甲基二烯丙基氯化铵是质量分数为60%的水溶液。本发明的技术方案之二：一种水处理剂的制备方法，包括以下步骤：1）将丙烯酰胺加入去离子水中，配制成丙烯酰胺水溶液；2）将二甲基二烯丙基氯化铵、五水合硫酸铜添加至丙烯酰胺水溶液中，搅拌均匀，得到单体水溶液；3）将单体水溶液放入辐照管中，通n2，密封后进行辐照处理，辐照剂量2~12kgy；4）将辐照后得到的单体胶体剪成小块，搅拌清洗，放入鼓风烘箱中40~70℃充分干燥；5）将干燥后的样品进行粉碎，得到粒径为0.15~0.60mm的水处理剂成品。其中：优选的，本发明将辐照剂量设定为4~12kgy，该剂量下单体转化率高。优选的，本发明将干燥温度设定为50~60℃，该温度下干燥速率快，且完好保护水处理剂的优良性能。优选的，经过粉碎得到的水处理剂成品粒径为0.20~0.45mm，该粒径水处理剂样品能良好的在污水处理中发挥絮凝吸附沉淀作用。本发明的技术方案之三：一种水处理剂的应用方法，其特征是它包括以下步骤：1）将水处理剂加入去离子水中，配制成质量分数为5~10%的胶体溶液；2）按50~100ppm的添加量向污水中加入步骤（1）中水处理剂胶体溶液，搅拌，静置沉淀。优选地，所述步骤（2）中的搅拌时间为1~3h；优选地，所述步骤（2）中的静置时间为3~5h。本发明的有益效果是：本发明方法提供的水处理剂原料简单，应用于污水处理，絮凝能力强，适用于生活污水、景观污水等各种水质。本发明中所述的水处理剂的实施有利效果如下：1）本发明和普通化学制备方法相比，不会带来二次污染，成本节约15%；2）本发明和现有常规辐照方法相比，辐照一步法合成，过程简单，制备时间缩短30%，易于工业生产和大规模推广应用；3）本发明水处理剂制备中添加少量阻聚剂五水合硫酸铜，减小产品中均聚物的比例，增大单体转化率，节约原料，提高产品产出率；4）本发明在污水中应用方便，使用量少，成本低。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1。按以下质量百分比，配制单体溶液——质量分数为30%的丙烯酰胺水溶液：75%、二甲基二烯丙基氯化铵：24.9%、五水合硫酸铜：0.1%；将单体水溶液进行辐照处理，辐照剂量2kgy；将辐照后得到的单体胶体剪成小块，搅拌清洗；40℃充分干燥；粉碎，得到粒径为0.15mm的水处理剂成品；将水处理剂配制成质量分数为5%的胶体溶液；按50ppm的添加量加入污水中，搅拌1h，静置沉淀3h。实施例2。按以下质量百分比，配制单体溶液——质量分数为40%的丙烯酰胺水溶液：80%、二甲基二烯丙基氯化铵：19.8%、五水合硫酸铜：0.2%；将单体水溶液进行辐照处理，辐照剂量4kgy；将辐照后得到的单体胶体剪成小块，搅拌清洗；50℃充分干燥；粉碎，得到粒径为0.20mm的水处理剂成品；将水处理剂配制成质量分数为5%的胶体溶液；按70ppm的添加量加入污水中，搅拌2h，静置沉淀3h。实施例3。按以下质量百分比，配制单体溶液——质量分数为40%的丙烯酰胺水溶液：85%、二甲基二烯丙基氯化铵：14.8%、五水合硫酸铜：0.2%；将单体水溶液进行辐照处理，辐照剂量6kgy；将辐照后得到的单体胶体剪成小块，搅拌清洗；50℃充分干燥；粉碎，得到粒径为0.45mm的水处理剂成品；将水处理剂配制成质量分数为10%的胶体溶液；按70ppm的添加量加入污水中，搅拌2h，静置沉淀4h。实施例4。按以下质量百分比，配制单体溶液——质量分数为45%的丙烯酰胺水溶液：85%、二甲基二烯丙基氯化铵：14.9%、五水合硫酸铜：0.1%；将单体水溶液进行辐照处理，辐照剂量8kgy；将辐照后得到的单体胶体剪成小块，搅拌清洗；60℃充分干燥；粉碎，得到粒径为0.45mm的水处理剂成品；将水处理剂配制成质量分数为10%的胶体溶液；按90ppm的添加量加入污水中，搅拌3h，静置沉淀4h。实施例5。按以下质量百分比，配制单体溶液——质量分数为45%的丙烯酰胺水溶液：90%、二甲基二烯丙基氯化铵：9.9%、五水合硫酸铜：0.1%；将单体水溶液进行辐照处理，辐照剂量12kgy；将辐照后得到的单体胶体剪成小块，搅拌清洗；70℃充分干燥；粉碎，得到粒径为0.60mm的水处理剂成品；将水处理剂配制成质量分数为10%的胶体溶液；按100ppm的添加量加入污水中，搅拌3h，静置沉淀5h。实施例6。按以下质量百分比，配制单体溶液——质量分数为40%的丙烯酰胺水溶液：100%，将单体水溶液进行辐照处理，辐照剂量2kgy；将辐照后得到的单体胶体剪成小块，搅拌清洗；40℃充分干燥；粉碎，得到粒径为0.15mm的水处理剂成品；将水处理剂配制成质量分数为7.5%的胶体溶液；按50ppm的添加量加入污水中，搅拌1h，静置沉淀3h。实施例7。按以下质量百分比，配制单体溶液——质量分数为45%的丙烯酰胺水溶液：74.5%、二甲基二烯丙基氯化铵：25%、五水合硫酸铜：0.5%；将单体水溶液进行辐照处理，辐照剂量6kgy；将辐照后得到的单体胶体剪成小块，搅拌清洗；55℃充分干燥；粉碎，得到粒径为0.40mm的水处理剂成品；将水处理剂配制成质量分数为10%的胶体溶液；按80ppm的添加量加入污水中，搅拌2.5h，静置沉淀4.5h。将实施例1-7以及原水样，用浊度仪测定液面2cm以下水体的浊度，并观察水体中絮状物的漂浮情况，测定ph值。测定结果如表1所示。表1浊度ntu透明度/mph漂浮物嗅原水样18.710.37.8多明显异嗅实施例13.121.28.2极少无异嗅实施例22.881.58.2极少无异嗅实施例32.231.48.3极少无异嗅实施例42.561.58.3极少无异嗅实施例52.051.48.2极少无异嗅实施例63.231.18.1极少无异嗅实施例72.851.48.2极少无异嗅综上所述，本发明的实施例具有较好的去污去异嗅能力，且污水澄清的能力也较短。且本发明水处理剂针对各种污水产生絮凝体较大，污水处理效率高，成本低，无二次污染。虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。当前第1页12