[发明专利]一种阳离子絮凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阳离子絮凝剂及其制备方法，属于废水处理领域。

背景技术

印染废水是限制印染行业发展的重要瓶颈之一。印染厂每加工100米织物就会产 生3-5吨废水，因而要实现印染行业的可持续发展，必须解决印染行业的污染问题。

不同工序排放的印染废水所含的有机物(包括各种印染助剂、染料、荧光增白剂 等)和无机盐的含量是不一样的，而不同工艺阶段对水质的要求也不一样，针对以上 特点，采取合理的分类处理方法，将部分容易处理的废水经过简单的处理后，达到部 分工艺阶段的水质要求，即可返回到相应工艺段进行利用，从而达到了节约用水、节 能环保的目的。

目前国内外实际应用的印染废水回用方案主要包括：①废水-二级生化处理-砂滤 池-回用，②印染废水-二级生化处理-电化学处理-化学絮凝-离子交换树脂-回用，③印 染废水-二级生物处理-二样化氯氧化(或臭氧氧化/催化氧化)-过滤-回用，④印染废 水-格栅-贮水池-臭氧氧化-活性炭吸附塔-pH调节池-回用，⑤印染废水-混凝沉淀-厌 氧酸化(24h)-HCR或生物活性炭-二沉池-纤维球过滤-回用，⑥废水-二级生物处理- 微滤(MF)-纳滤(NF)-回用；⑦印染废水-澄清-砂滤-厌氧氧化-超滤(UF)-回用， ⑧水解-混凝-复合生物池工艺；⑨水解-接触氧化-活性炭(详细内容请参阅文献：[葛 晓青.染色废水的回用及其影响因素研究[D].天津：天津工业大学，2006]、[刘伟京. 印染废水的深度降解工艺及工程应用研究[D].南京：南京理工大学，2013])。

上述方案中，一般都需要多级处理，对于高浓度、高色度及成份复杂的印染废水 处理效果较好，处理效果可以达到部分工序水质要求，只是由于再生成本过高，高于 新鲜水的成本，限制了其应用。

在活性染料或酸性染料的印染工序中，有些工序或步骤排放废水色度低，例如液 氨丝光洗涤废水、染色工序部分清洗废水，如果能经过简单絮凝处理就能直接回用至 部分清洗工艺(对色度和荧光增白剂含量要求较高，但对COD含量和无机盐含量要 求低)，不仅可以减少污水排放量，降低水消耗，并且可以降低汇集后的污水处理成 本(汇集的污水由于来源复杂，一般需要多级深度处理)。

在众多活性染料印染废水处理的絮凝剂中，高分子阳离子絮凝剂凭借用量少、相 对分子质量高、絮凝速度快，受盐和温度等因素影响小等优点被广泛使用。目前市售 的商品阳离子絮凝剂均为季铵盐单体(例如二甲基二烯丙基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧乙 基三甲基氯化铵、烯丙基氯化铵)与丙烯酰胺的共聚物，分子量高，单位质量的高分 子阳离子含量高(阳离子度高)，水溶性好，絮凝效果好。这类商品阳离子絮凝剂主 要是通过静电吸引吸附阴离子染料的，虽然能絮凝绝大部分活性染料、酸性染料及荧 光增白剂，但其在絮凝处理时容易产生絮凝不彻底，尤其是对低浓度的活性染料、酸 性染料及荧光增白剂废水，絮凝沉淀结束，过滤得到的水体仍然为浅色溶液，达不到 直接回用标准，需要进一步采用臭氧曝气或其他方式脱色处理。

因此，提供一种适用于含有阴离子染料的染色废水的阳离子絮凝剂成为本领域亟 待解决的问题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种阳离子絮凝剂，该絮凝剂不仅 对各种阴离子物质具有很好的静电吸引作用，而且对不带电或带少量阴离子的各种有 机物具有良好的亲和性，絮凝沉淀效果优异。

为达到上述目的，本发明提供了一种阳离子絮凝剂，该阳离子絮凝剂通过将反应 单体在自由基引发剂的作用下进行聚合反应得到；所述反应单体包括阳离子单体和疏 水性单体，以质量份数计，所述阳离子单体为30-80份，疏水性单体为20-50份，自 由基引发剂为0.1-2份；其中，

所述阳离子单体包括丙烯酰氧乙基烷基季铵盐和/或烯丙基烷基季铵盐中的一种 或几种的组合；

所述疏水性单体包括苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯 基三乙氧基硅烷、丙烯酸酯类中的一种或几种的组合；

所述自由基引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐、 过氧化环己酮、过氧化苯甲酰、过硫酸盐中的一种或几种的组合。