本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种高效处理印染废水的双系统絮凝剂及其制备方法和应用。
背景技术：
我国是纺织印染业大国，纺织印染业不仅用水量巨大，废水排放量也不小。好的目前我国印染废水的排放总量约占整个工业废水量的35％。印染废水较难处理是因为其具有成分十分复杂、色度、有机物含量高等水质特点，加上印染过程中使用的多种染料、助剂等具有很强的毒性，进而难以被生物利用降解。近年来，随着印染行业的飞速发展，新型染料及助染剂被大量的开发与应用，使得印染废水的处理难度也在不断升高。
对于此类废水的处理，絮凝和脱色是印染废水处理中非常重要的步骤，目前，国内普遍采用活性炭、活性白土、聚铁、聚铝等对工业废水进行脱色絮凝处理，但前两者的处理费用较高，处理工序复杂，而后两者絮凝效果好但脱色效果不理想。
技术实现要素：
为解决以上技术问题，本发明提供一种高效处理印染废水的双系统絮凝剂及其制备方法及应用，具有脱色效率高、絮凝效果好的特点，同时还具有投资成本较低、运行费用省、出水色度低，同时制备方法简单且绿色环保。
本发明采用的技术方案如下：一种高效处理印染废水的双系统絮凝剂，关键在于：由摩尔比为(2-5)：(5-8)阴离子聚电解质和水溶性阳离子絮凝剂复配而成；所述水溶性阳离子絮凝剂的结构式为
所述阴离子聚电解质为改性聚多糖。
优选的，所述阴离子聚电解质和水溶性阳离子絮凝剂的摩尔比为2：8；羟甲基纤维素或羟甲基淀粉。
一种高效处理印染废水的双系统絮凝剂的制备方法，关键在于包括以下步骤：
步骤一、将甲醛水溶液加入反应器中，搅拌加入盐酸，调节体系呈酸性后，然后在25～45℃的水浴条件下，加入双氰胺，搅拌反应1-2.5h后，加入改性剂，将体系温度升至50-75℃，搅拌反应0.5-1.5h后，继续加入改性剂，调节体系ph值为1.5-2.8，并且将体系温度升至85-95℃，搅拌反应1.5-3h，得到粗产物；
步骤二、将步骤一得到的粗产物加热溶解于蒸馏水中，过滤除去杂质得到溶液a，搅拌滴加至丙酮中，将沉淀物分离、洗涤、真空干燥，得到水溶性阳离子絮凝剂；
步骤三、将阴离子聚电解质加入蒸馏水中，搅拌使其溶解，配制成质量浓度为2-8mg/l的阴离子聚电解质溶液；
步骤四、将步骤二得到的水溶性阳离子絮凝剂加入蒸馏水中，搅拌使其溶解，配制成质量浓度35-55mg/l的阳离子絮凝剂溶液；
步骤五、将阴离子聚电解质溶液搅拌滴加至阳离子絮凝剂溶液中，络合形成所述双系统絮凝剂。
优选的，所述步骤一中甲醛水溶液的质量分数为35-45％；所述甲醛水溶液和所述双氰胺的体积质量比为(5-10)ml：(3.5-5.5)g。
优选的，所述步骤一中所述改性剂为硫脲；所述双氰胺与所述改性剂的单次加入质量比为(8-12)：1。
优选的，所述步骤一中体系呈酸性是指调节体系的ph值为3-5。
优选的，所述步骤二中丙酮与溶液a的体积比为(6-10)：1。
优选的，所述步骤三中阴离子聚电解质溶液的质量浓度为4.5mg/l。
优选的，所述步骤四中阳离子絮凝剂溶液的质量浓度为50mg/l。
一种双系统絮凝剂的应用，关键在于：将所述双系统絮凝剂加入印染废水中，调节ph值为3-6，搅拌后静置，从而将有机染料絮凝去除。
有益效果：与现有技术相比，本发明制备得到的高效处理印染废水的双系统絮凝剂，在水溶性阳离子絮凝剂中引入阴离子聚电解质，形成聚电解质络合物，然后聚电解质络合物再与活性染料反应发生三元聚电解质络合沉淀反应，有机物络合析出，脱稳絮凝；水溶性阳离子絮凝剂通过引入硫脲链节，增长阳离子聚电解质分子链，提高分子量，降低了电荷密度，易因水解生成大量絮状物而具有网捕、架桥、卷扫以及络合沉降作用，提高对染料废水脱色效果，并且分子量分布窄，分散程度小，具有更好的稳定性；引入改性聚多糖作为阴离子聚电解质，负电性弱，疏水性强，与水溶性阳离子絮凝剂形成协同作用，增强与有机染料的络合作用，显著提高脱色率；制备方法简单，原料易得，反应温和，且ph值应用范围宽，投放量少，具有良好的市场前景。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附表和具体实施方式对本发明作详细说明。
一、实施例1高效处理印染废水的双系统絮凝剂i的制备
步骤一、将质量分数为35％的甲醛水溶液加入反应器中，搅拌加入盐酸，调节体系的ph值为4后，然后在25～45℃的水浴条件下，加入双氰胺，甲醛水溶液和所述双氰胺的体积质量比为5ml：3.5g，搅拌反应1-2.5h后，加入硫脲，将体系温度升至50-75℃，搅拌反应0.5-1.5h后，继续加入硫脲，双氰胺与所述改性剂的单次加入质量比为8：1，调节体系ph值为1.5，并且将体系温度升至85-95℃，搅拌反应1.5-3h，得到粗产物；
步骤二、将步骤一得到的粗产物加热溶解于蒸馏水中，过滤除去杂质得到溶液a，搅拌滴加至丙酮中，丙酮与溶液a的体积比为6：1，将沉淀物分离、洗涤、真空干燥，得到水溶性阳离子絮凝剂；
步骤三、将羟甲基纤维素加入蒸馏水中，搅拌使其溶解，配制成质量浓度为2mg/l的羟甲基纤维素溶液；
步骤四、将步骤二得到的水溶性阳离子絮凝剂加入蒸馏水中，搅拌使其溶解，配制成质量浓度35mg/l的阳离子絮凝剂溶液；
步骤五、将羟甲基纤维素溶液搅拌滴加至阳离子絮凝剂溶液中，其中羟甲基纤维素和水溶性阳离子絮凝剂摩尔比为1：1，络合形成所述双系统絮凝剂i。
实施例2高效处理印染废水的双系统絮凝剂ii的制备
步骤一、将质量分数为45％的甲醛水溶液加入反应器中，搅拌加入盐酸，调节体系的ph值为5后，然后在25～45℃的水浴条件下，加入双氰胺，甲醛水溶液和所述双氰胺的体积质量比为10ml：5.5g，搅拌反应1-2.5h后，加入硫脲，将体系温度升至50-75℃，搅拌反应0.5-1.5h后，继续加入硫脲，双氰胺与所述改性剂的单次加入质量比为12：1，调节体系ph值为2.8，并且将体系温度升至85-95℃，搅拌反应1.5-3h，得到粗产物；
步骤二、将步骤一得到的粗产物加热溶解于蒸馏水中，过滤除去杂质得到溶液a，搅拌滴加至丙酮中，丙酮与溶液a的体积比为10：1，将沉淀物分离、洗涤、真空干燥，得到水溶性阳离子絮凝剂；
步骤三、将羟甲基淀粉加入蒸馏水中，搅拌使其溶解，配制成质量浓度为2-8mg/l的羟甲基淀粉溶液；
步骤四、将步骤二得到的水溶性阳离子絮凝剂加入蒸馏水中，搅拌使其溶解，配制成质量浓度35-55mg/l的阳离子絮凝剂溶液；
步骤五、将羟甲基淀粉溶液搅拌滴加至阳离子絮凝剂溶液中，其中羟甲基淀粉和水溶性阳离子絮凝剂的摩尔比为4：6，络合形成所述双系统絮凝剂ii。
实施例3高效处理印染废水的双系统絮凝剂iii的制备
步骤一、将质量分数为38％的甲醛水溶液加入反应器中，搅拌加入盐酸，调节体系的ph值为3后，然后在25～45℃的水浴条件下，加入双氰胺，甲醛水溶液和所述双氰胺的体积质量比为8ml：4.2g，搅拌反应1-2.5h后，加入硫脲，将体系温度升至50-75℃，搅拌反应0.5-1.5h后，继续加入硫脲，双氰胺与所述改性剂的单次加入质量比为10.2：1，调节体系ph值为2.6，并且将体系温度升至85-95℃，搅拌反应1.5-3h，得到粗产物；
步骤二、将步骤一得到的粗产物加热溶解于蒸馏水中，过滤除去杂质得到溶液a，搅拌滴加至丙酮中，丙酮与溶液a的体积比为8：1，将沉淀物分离、洗涤、真空干燥，得到水溶性阳离子絮凝剂；
步骤三、将羟甲基纤维素加入蒸馏水中，搅拌使其溶解，配制成质量浓度为4.5mg/l的羟甲基纤维素溶液；
步骤四、将步骤二得到的水溶性阳离子絮凝剂加入蒸馏水中，搅拌使其溶解，配制成质量浓度50mg/l的阳离子絮凝剂溶液；
步骤五、将羟甲基纤维素溶液搅拌滴加至阳离子絮凝剂溶液中，其中羟甲基纤维素和水溶性阳离子絮凝剂摩尔比为2：8，络合形成所述双系统絮凝剂iii。
二、对本发明制备的用于降解印染废水的双系统絮凝剂i-iii进行如下测试：
a.絮凝剂对印染废水的脱色性能测试
分别将5ml浓度为3g/l的双系统絮凝剂剂i-iii加入50ml浓度为50mg/l的染料废水中，调节溶液ph值为9，以200rpm/min的转速，快速搅拌2min，以40rpm/min的转速，慢速搅拌40min后，静置沉降24h后，取上清液测定吸光度，计算脱色率，测试结果参见下表1：
表1双系统絮凝剂i-ii的脱色性能
b.ph值对印染废水脱色影响测试
分别将5ml浓度为3g/l的双系统絮凝剂剂i-iii加入50ml浓度为50mg/l的活性艳红k-2bp废水中，调节溶液ph值为将溶液ph分别调节3、4、5、6、7、8、9、10，以200rpm/min的转速，快速搅拌2min，以40rpm/min的转速，慢速搅拌40min后，静置沉降24h后，取上清液测定吸光度，计算脱色率，取上清液测定吸光度，计算脱色率，测试结果参见下表2：
表2不同ph值条件下复合光催化剂iii对na2s2o3废水降解的影响
最后需要说明，上述描述仅为本发明的优选实施例，本领域的技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。