[发明专利]一种污水处理药剂及其制备方法

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，提出一种污水处理药剂及其制备方法。上述制备方法包括：将体积比为0.5～2.5：1的去离子水和聚乙二醇二丙烯酸酯混合配置成聚乙二醇二丙烯酸酯溶液；将重金属离子萃取剂和聚乙二醇二丙烯酸酯溶液以体积比为0.2～1.5：1配置成第一混合溶液；将表面活性剂和第一混合溶液以体积比为0.02～0.1：1配置成第二混合溶液；将第二混合溶液超声处理制成水包油型乳化物；将光引发剂和水包油型乳化物以体积比为0.03～0.12：1混合制得原料液；原料液形成的液滴聚合形成聚乙二醇二丙烯酸酯水凝胶小球。上述制得的聚乙二醇二丙烯酸酯水凝胶小球粒径均一、机械强度高、绿色环保，制备过程简单。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理药剂及其制备方法。

背景技术

随着经济的飞速发展和人口的不断膨胀，环境中产生了大量的污水，对生态系统造成了严重的污染。污水分为生活污水、工业废水、被污染的雨水和其他污水四类。污水中所含的污染物质成分十分复杂，包括难降解的有机物、病原体微生物和汞、铅、铬、铜、锌、镍、镉等重金属离子。其中重金属离子是污水中普遍存在的有害物质，重金属离子污染也是目前形势最严峻的环境污染问题之一。重金属离子会对水体、植被、工农业造成危害。重金属离子随水源和食物进入人体后会进行蓄积，达到一定浓度后会引起人体中毒。

对于污水中重金属离子的去除有化学沉淀法、离子交换法、吸附法、微生物法和溶剂萃取法等。其中最普遍采用的沉淀法是使呈溶解状态的重金属离子转变为不溶于水的重金属离子化合物。由于废水体积较大，沉淀分离过程需要占用大面积的沉降池，沉降时间较长；沉淀法消耗大量的碱以调节废水酸度，处理成本较高；同时沉淀法去除重金属离子不彻底，废水中重金属离子残留较多。

溶剂萃取法用于高浓度金属离子萃取技术较成熟，在工业生产中应用广泛，但用于大体积废水中低浓度金属离子的去除存在尚未解决的问题。废水中存在的粉尘和杂质极易使萃取过程产生乳化和第三相，造成分离困难；萃取过程水油相比很大，易造成重金属离子萃取剂的夹带和溶解流失，挥发性稀释剂的使用也带来二次环境污染。若能将重金属离子萃取剂进行固定，则能克服溶剂萃取去除污水中重金属离子过程中的诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种污水处理药剂，其具有生物相容性好、高效、应用方便和可循环使用的特点，用于对污水中的重金属离子进行去除。提出的污水处理药剂为聚乙二醇二丙烯酸酯水凝胶小球固定重金属离子萃取剂，对污水中的重金属离子具有较好的去除效果。

本发明的另一目的是针对现有技术的不足提供一种污水处理药剂的制备方法，上述方法制备的污水处理药剂具有生物相容性好、高效、应用方便和可循环使用的特点，能够对污水中的重金属离子进行去除。采用的制备方法为针头辅助紫外光聚合，制备过程高效，制备得到的聚乙二醇二丙烯酸酯水凝胶小球粒径均一，重金属离子萃取剂固定完好。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种污水处理药剂，其包括聚乙二醇二丙烯酸酯水凝胶和分散在聚乙二醇二丙烯酸酯水凝胶内的重金属离子萃取剂。

优选地，聚乙二醇二丙烯酸酯水凝胶为毫米级小球。

本发明还提出一种污水处理药剂的制备方法，其包括以下步骤：

S1步骤：将体积比为0.5～2.5：1的去离子水和聚乙二醇二丙烯酸酯混合配置成聚乙二醇二丙烯酸酯溶液，聚乙二醇二丙烯酸酯为平均分子量为250～700的液态；

S2步骤：将体积比为0.2～1.5：1的重金属离子萃取剂和聚乙二醇二丙烯酸酯溶液混合制成第一混合溶液，将表面活性剂和第一混合溶液以体积比为0.02～0.1：1配置成第二混合溶液；

S3步骤：将第二混合溶液超声处理40～80min，直到第二混合溶液中形成稳定的水包油型乳化物；