一种天然有机高分子水处理剂的制备方法

本发明涉及污水处理，具体涉及一种天然有机高分子水处理剂的制备方法。

背景技术：

1、当前世界面临着严重的淡水短缺问题，而同时各类污水排放量的增加更是加剧了用水紧张的状况。水处理剂是一类重要的精细化工产品，在工业污水及生活废水的净化处理中具有重要作用。水处理剂的大规模使用，不仅为人类提供了大量清洁的饮用水和工农业用水，极大缓解了受污水体的环境危害，同时还有效地维护了生态系统的平衡。

2、根据其功能特征，水处理剂可划分为混凝剂/絮凝剂、杀菌剂、阻垢剂、缓蚀剂及吸附剂等，主要可用于脱除水体中的悬浮物、除臭脱色、抑/灭菌、软化水质、抑制水垢形成，及减少原水对设备的损伤等。实践研究中，面对情况复杂的各类水体，人们常常需要添加多种水处理剂来满足净化要求。但是，同时投加多种药剂不仅提高了操作难度，而且多种药剂之间还容易互相形成干扰，影响处理效果。此外，传统的化学药剂在使用过程中不可避免地会在水体中发生残留，造成二次污染，增大用水安全风险。因此，传统水处理剂存在的操作难度大、处理效果差及易残留造成二次污染等问题，是本领域人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题，提供了一种天然有机高分子水处理剂的制备方法。解决了现有技术中水处理剂存在的操作难度大、处理效果差及易残留造成二次污染等问题。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、本发明提供了一种天然有机高分子水处理剂的制备方法，具体包括如下步骤：

4、s1：将高粱秸秆剪至3-5cm，浸入20％的氢氧化钠溶液中，室温下进行磁力搅拌12h；搅拌结束后，用离心机将高粱秸秆从氢氧化钠溶液中分离出来，再用蒸馏水洗涤至中性，然后加入琥珀酸酐，在吡啶回流下反应24h后，用95％乙醇、蒸馏水依次洗涤，最后浸入碳酸钠溶液，持续搅拌1h，过滤后依次用蒸馏水与丙酮洗涤，烘干后粉碎过筛，得改性高粱秸秆粉末；

5、s2：将高粱壳粉碎得到高粱壳粉末，向高粱壳粉末中加入蒸馏水，配成高粱壳粉末悬浊液，向悬浊液中加入2％的盐酸溶液，室温下搅拌2-3h后，过滤并烘干，加入十六烷基二甲基苄基氯化铵研磨均匀，于500-600℃下处理8h，冷却后再次研磨，过筛，得改性高粱壳粉末；

6、s3：将氢氧化钠和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵加入蒸馏水中，于10℃条件下活化反应10min得到活化药品；将高粱籽粒粉碎，得到高粱粉末；向高粱粉末中加入活化药品，搅拌均匀后，浸泡在95％的乙醇溶液中6-8h，过滤，用蒸馏水洗涤，于500℃下干燥1-2h，过筛，得到改性高粱粉末；

7、s4：按重量份数称取改性高粱秸秆粉末30-40份、改性高粱壳粉末20-30份及改性高粱粉末60-70份，在常温下混合均匀复配成水处理剂。

8、进一步地，所述步骤s1中，高粱秸秆纤维的质量为20g，琥珀酸酐的质量为35g，吡啶的体积为170ml，碳酸钠溶液的浓度为0.3mol/l，过筛数目为100目。

9、进一步地，所述步骤s2中，高粱壳粉末的质量为40g，蒸馏水的质量为60g，盐酸的质量为4.0g，十六烷基二甲基苄基氯化铵的质量为4.0g，过筛数目为100目。

10、进一步地，所述步骤s3中，氢氧化钠和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的摩尔比为1:1，高粱粉末的质量为20g，活化药品的质量为10g，过筛数目为100目。

11、进一步地，所述水处理剂的使用方法为：将水处理剂投入污水水体中，搅拌3-5min，然后静置1-2h，将絮凝物形成的沉淀滤除，即得澄清透明的水。

12、更进一步地，所述水处理剂的用量为每立方米水加入60-80g水处理剂。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果：

14、本发明中，通过对高粱秸秆进行改性，增强了高粱秸秆对水体中重金属离子等污染物的絮凝络合作用；通过对高粱壳进行改性，抑制了水体中碳酸钙晶体的形成，增强了水处理剂的阻垢性能；通过对高粱籽粒进行改性，进一步增强了对水体中污染物的絮凝效果，可有效去除水体浊度，同时提升抑菌和灭菌性能；通过对改性高粱秸秆粉末、改性高粱壳粉末、改性高粱粉末进行复配，使水处理剂在具有优良的絮凝性的同时，兼具良好的杀菌性与阻垢性，对水体有优异的絮凝澄清效果。本发明的天然有机高分子水处理剂安全无毒，绿色环保，兼具絮凝、灭菌和阻垢三种功能，在使用中具有操作简单、用量少、絮凝速度快、绿色环保无残留的优点，避免了二次污染的发生。

技术特征：

1.一种天然有机高分子水处理剂的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种天然有机高分子水处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，高粱秸秆纤维的质量为20g，琥珀酸酐的质量为35g，吡啶的体积为170ml，碳酸钠溶液的浓度为0.3mol/l，过筛数目为100目。

3.根据权利要求1所述的一种天然有机高分子水处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，高粱壳粉末的质量为40g，蒸馏水的质量为60g，盐酸的质量为4.0g，十六烷基二甲基苄基氯化铵的质量为4.0g，过筛数目为100目。

4.根据权利要求1所述的一种天然有机高分子水处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，氢氧化钠和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的摩尔比为1:1，高粱粉末的质量为20g，活化药品的质量为10g，过筛数目为100目。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种天然有机高分子水处理剂的制备方法，其特征在于：所述水处理剂的使用方法为：将水处理剂投入污水水体中，搅拌3-5min，然后静置1-2h，将絮凝物形成的沉淀滤除，即得澄清透明的水。

6.根据权利要求5所述的一种天然有机高分子水处理剂的制备方法，其特征在于：所述水处理剂的用量为每立方米污水水体加入60-80g水处理剂。

技术总结
本发明公开了一种天然有机高分子水处理剂的制备方法，涉及污水处理技术领域，具体包括如下步骤：S1：得改性高粱秸秆粉末；S2：得改性高粱壳粉末；S3：得到改性高粱粉末；S4：按重量份数称取改性高粱秸秆粉末30‑40份、改性高粱壳粉末20‑30份及改性高粱粉末60‑70份，在常温下混合均匀复配成水处理剂。本发明的天然有机高分子水处理剂安全无毒，绿色环保，兼具絮凝、灭菌和阻垢三种功能，在使用中具有操作简单、用量少、絮凝速度快、绿色环保无残留的优点，避免了二次污染的发生。

技术研发人员：刘军,卓玉国,刘学正,唐希望,孙京敏
受保护的技术使用者：河北环境工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16