[发明专利]一种高性能聚氯化铝絮凝剂的制备工艺

说明书

本发明公开了一种高性能聚氯化铝絮凝剂的制备工艺，涉及净水剂生产技术领域。本发明絮凝剂的制备包括以下步骤:(1)将硅藻土在盐酸溶液中活化得到活化硅藻土；(2)将活化硅藻土、丙烯酰胺、去离子水、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2‑乙烯基吡啶，在引发剂作用下聚合改性，得到改性硅藻土；(3)将氯化铝负载在改性硅藻土中得到絮凝剂。本发明制备的絮凝剂对废水中的藻细胞、总磷以及氨氮均具有优良的絮凝效果。

技术领域

本发明涉及净水剂生产技术领域，具体涉及一种高性能聚氯化铝絮凝剂的制备工艺。

背景技术

水是人类生存发展的必须资源，但是随着社会发展，大量的淡水资源在使用的过程中混入了一些难以降解的高分子物质、重金属离子等，这类废水水处理难度大，直接排放入自然界导致水源的水质急速恶化，对社会的持续稳定发展带来了极大的威胁。近年来，众多流域爆发的藻类事件，其根本原因在于水体中磷含量的严重超标。氮、磷是植物生长的必需元素，易被水生生物利用，随着农药、洗涤剂的大量使用，含磷废水通过排放进入湖泊、河流之中，水体出现富营养化，这些盐类刺激藻类生物的大量繁殖，在水体表面覆盖聚集，造成水质恶化。

但是水体中的藻细胞具有带较高负电荷、密度小、稳定性强以及难以聚沉等特点，这些都大大增加了含藻废水的水处理净化难度，目前水厂中常用的除藻技术主要是预氯化和气浮等方法。其中最常用的是预氯化，但是在预氯化过程中，氯和水中有机物作用生成很多有害的卤代物，同时，预氯化破坏水体中的藻细胞，导致藻毒素泄漏，给水体造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能聚氯化铝絮凝剂的制备工艺，解决以下技术问题：

现有技术中，利用预氯化处理水体中的藻细胞，不仅在操作过程中使氯与水体中有机物反应产生卤代物，而且预氯化过程中水体中的藻细胞被破坏，导致藻毒素泄漏，处理后的水体中残留的卤代物以及藻毒素存在安全隐患。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高性能聚氯化铝絮凝剂的制备工艺，包括以下步骤:

(1)将硅藻土、盐酸溶液加入反应釜中，保温反应、过滤水洗、低温干燥、烘干研磨、马弗炉煅烧，得到活化硅藻土；

(2)将活化硅藻土、丙烯酰胺、去离子水加入反应瓶中，加入丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2-乙烯基吡啶，机械搅拌均匀，氮气氛围、常温条件下，加入引发剂，保温反应9-15h，出料、烘干、粉碎过筛，得到改性硅藻土；

(3)将氯化铝、去离子水以及改性硅藻土加入反应瓶中，机械搅拌均匀，恒压滴液漏斗滴加NaOH溶液，保温静置熟化、干燥、研磨，得到絮凝剂。

作为本发明进一步的方案：步骤(1)中水浴升温至70-90℃，保温反应1-2h。

作为本发明进一步的方案：步骤(1)中盐酸溶液为5-10％质量分数的盐酸水溶液，硅藻土和盐酸溶液的固液比(g/mL)为1：4-6。

作为本发明进一步的方案：步骤(1)中马弗炉升温至300-350℃，煅烧1-1.5h，继续升温至400-450℃，煅烧0.5-1h。

作为本发明进一步的方案：步骤(2)中活化硅藻土：丙烯酰胺：丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵：2-乙烯基吡啶：引发剂的质量比为150-200：100：30-45：1-2：0.1-0.2。

作为本发明进一步的方案：引发剂为质量比4-6:2的偶氮引发剂与过硫酸钾混合制备，偶氮引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的任意一种。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中氯化铝：去离子水：改性硅藻土的质量比为3：40-90：60-100。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中熟化温度80-95℃，熟化时间12-18h。