一种用于处理己内酰胺末端污水的混凝剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:37460386发布日期:2024-03-28 18:43阅读:8来源:国知局

本发明涉及污水处理,具体涉及一种用于处理己内酰胺末端污水的混凝剂及其制备方法和应用。


背景技术:

1、混凝是对混合、凝聚、絮凝三者的总括,是指水中胶体颗粒和微小悬浮物的凝聚的过程。其中,凝聚是指胶体在水中的脱稳过程,而絮凝是指脱稳颗粒的聚集过程。混凝过程广泛存在于天然水体当中的,伴随着水中颗粒物质和其他污染物的迁移转化。混凝被普遍的应用到水和废水处理当中,是最常用、最经济、最主要的方法之一。由于混凝工艺的核心技术是混凝剂的开发利用,混凝剂的好坏是影响混凝效果甚至整个水处理效果的关键因素之一。因此,开发多功能高效优质的混凝剂产品以提高水处理效果、降低成本、扩展应用领域为目的。

2、聚合硫酸铁(简称为pfs)的盐基度一般不会太高,一般在8%~16%之间,当盐基度值在此范围之外时,铁离子的水解反应会有很大的变化,从无机高分子高价态的络合物转变为无机低价态的胶凝物质,对污水杂质的混凝作用主要是由于其水解过程中产生的多核络合物强烈吸附胶体微粒,通过粘接、桥架、交联作用从而使微粒及悬浮物表面的电荷降低了电位,使胶体粒子由原来的相斥变为相吸,破坏了胶团的稳定性,促使胶体粒子碰撞,从而形成絮状混凝沉淀。因此,聚合硫酸铁具有极强的去除水中胶体及各种悬浮物的能力。相对于其它有机絮凝剂、无机高分子絮凝剂,聚合硫酸铁有如下显著特点:混凝效果好,沉降速度快;应用范围广,能够适应各种复杂水质体系;在水中适应ph值的范围宽;适应温度范围广,低温时也能发挥其混凝性能;使用量少,成本低。但是其对设备腐蚀性强,且一些水中含有的有机物较易与铁盐混凝剂中的fe3+形成水溶性污染物,使其带色,从而限制了聚合硫酸铁的使用。

3、细菌荚膜具有很强的黏附作用,可以黏附于组织细胞或无生命物体表面。废水生物处理中的细菌荚膜有生物吸附作用,能够将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上。荚膜多糖作为细菌荚膜主要组成物质,在污水处理上拥有广阔前景。

4、聚合硫酸铁的质量好坏主要取决于两个指标,即总铁含量及盐基度,其中盐基度显得尤为重要。盐基度又称碱化度,表示轻基(oh")在物质分子中所占的比例,它是关系到产品稳定性及混凝性能的重要技术指标。低盐基度聚合硫酸铁的稳定性好,使其粘接、架桥作用、吸附和电中和作用以及压缩双电层作用均优于高盐基度聚合硫酸铁,而高盐基度聚合硫酸铁的网捕作用更好,总的结果是低盐基度聚合硫酸铁的絮凝性能明显优于高盐基度的聚合硫酸铁。其中在制备聚合硫酸铁的过程中,氧化剂加料方式、反应温度、反应时间、原料浓度、助聚剂、存放时间均对盐基度有影响。

5、聚合硫酸铝具有与聚合氯化铝(pac)相同的絮凝性能,但其具有更好的去除高浊度浊水的性能,以及脱色、去氟和低温去浊性能,兼具无机和有机混凝剂的优点,高效低耗,低腐蚀性,适用范围宽。

6、一般的己内酰胺污水末端色度偏高,含磷且化学需氧量(cod)偏高。但是国家a类排放标准允许的cod排放量为小于等于50mg/l,然而现有的混凝剂通常是一种以铁铝硅钙为主要元素,高度聚合的复合无机混凝剂产品,具有很强的吸附电中和、压缩双电层及吸附架桥能力,投加到废水中,能迅速分散开来,达到处理磷、色度和cod的功效。

7、但是现有单一末端处理混凝剂针对高浓度指标污水无法做到达标排放。如果需要将cod除掉达到国家排放标准,只能通过增加混凝剂用量或者将处理后的污水二次回流处理,这会造成处理成本增高,处理时间变长,不能满足石油化工污水末端处理现场除高浓度cod污水的需求。

8、因此,亟需研发一种新型复合混凝剂用于处理石油化工己内酰胺末端污水。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有的混凝剂存在的对石油化工己内酰胺末端污水去除cod效果不佳的缺陷。

2、为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种制备用于处理己内酰胺污水的混凝剂的方法,该方法包括:

3、(1)在溶剂、引发剂存在下,将荚膜多糖与聚合硫酸铝进行改性,得到荚膜多糖改性聚合硫酸铝;

4、(2)将果木炭与所述荚膜多糖改性聚合硫酸铝进行第一接触,得到混合物a;以及

5、在水存在下,将硫酸亚铁与酸、氧化剂、催化剂进行混合,得到改性聚合硫酸铁;所述改性聚合硫酸铁的盐基度为8%-10%;

6、(3)将所述改性聚合硫酸铁与所述混合物a进行第二接触,得到混合物b;

7、(4)将所述混合物b依次与聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐进行接触反应,得到所述混凝剂。

8、本发明的第二方面提供一种由第一方面所述的方法制备得到的用于处理己内酰胺末端污水的混凝剂。

9、本发明的第三方面提供第二方面所述的混凝剂在处理己内酰胺污水中的应用。

10、本发明通过荚膜多糖改性聚合硫酸铝、果木炭、改性聚合硫酸铁、聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐等组分复配制得的混凝剂具有良好的吸附能力,用于处理己内酰胺生产污水时,能够使处理后的出水cod含量小于30mg/l,同时对除磷和色度的去除具有优异的去除效果。



技术特征:

1.一种制备用于处理己内酰胺污水的混凝剂的方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述溶剂为质量分数为70-80wt%的乙醇水溶液;和/或

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在步骤(2)中,所述果木炭的碘值为750-900mg/g,亚甲基蓝吸附值为8-30mg/g,平均粒径为50-150μm;水分含量≤6wt%,灰分含量≤18wt%,ph值为7-10;和/或

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,在步骤(2)中,所述混合包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其中,在步骤s1中,控制所述硫酸亚铁与所述酸的用量,使得混合物i中硫酸根与铁元素的含量摩尔比为1:0.9-1.5;和/或

6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,在步骤s1中,所述第一混合的条件至少满足:温度为55-65℃,时间为50-90min,搅拌转速为75-120rpm;和/或

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法,其中,在步骤(4)中,所述接触反应包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述改性的条件至少满足:温度为55-65℃,搅拌转速为130-170rpm,时间为7-9h;和/或

9.由权利要求1-8中任意一项所述的方法制备得到的用于处理己内酰胺末端污水的混凝剂。

10.权利要求9所述的混凝剂在处理己内酰胺污水中的应用。


技术总结
本发明涉及污水处理技术领域,公开了一种用于处理己内酰胺末端污水的混凝剂及其制备方法和应用。该方法包括:(1)在溶剂、引发剂存在下,将荚膜多糖与聚合硫酸铝进行改性,得到荚膜多糖改性聚合硫酸铝;(2)将果木炭与所述荚膜多糖改性聚合硫酸铝进行第一接触,得到混合物A;以及在水存在下,将硫酸亚铁与酸、氧化剂、催化剂进行混合,得到改性聚合硫酸铁;(3)将改性聚合硫酸铁与所述混合物A进行第二接触,得到混合物B;(4)将混合物B依次与聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐进行接触反应。本发明提供的混凝剂用于处理己内酰胺生产污水,处理后的出水COD含量小于30mg/L,对除磷和色度的去除有优异的处理效果。

技术研发人员:刘帅,杨长波,李长庚,谭玲,王新龙,周六顺,高明,杨佳林,刘琪,马琳,张德明,龙一鸣
受保护的技术使用者:岳阳隆兴实业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/27
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