[发明专利]一种无机絮凝剂复合阳离子淀粉基絮凝剂的制备和应用

说明书

本发明公开了一种无机絮凝剂复合阳离子淀粉基絮凝剂的制备方法和应用。其合成制备技术方案为：每100份所述絮凝剂包括以下质量份数的原料：0.1～3份阳离子基淀粉絮凝剂，0.1～6份无机絮凝剂，余量为水。将阳离子基淀粉絮凝剂和无机絮凝剂溶于水中在常温下搅拌至澄清，得到无机絮凝剂复合阳离子淀粉基絮凝剂。其中阳离子基淀粉絮凝剂包括以下质量份数的原料：淀粉0.5～3份，丙烯酰胺1～8份，阳离子单体1～6份，引发剂0.1～0.5份。本发明的絮凝剂为无机絮凝剂复合阳离子淀粉基絮凝剂，无机组分和阳离子淀粉基组分协同作用，提高了对含泥污水的处理效果，絮凝速度快，絮凝后的泥饼含水率低，有利于之后的泥饼深度处理，其生产成本低，值得推广。

本发明涉及化工技术和污水处理技术领域，具体涉及一种无机絮凝剂复合阳离子淀粉基絮凝剂的制备方法及应用。

背景技术

随着科技的不断发展，生活污水和工业废水排放量越来越大，因污水中主要含有固体废物、无机及有机颗粒、金属离子和一些其他杂质等，净化处理比较困难。絮凝法因操作简单、可适用于复杂的水处理环境等原因是目前应用较广泛的水处理方法之一。处理不同来源的污水需要不同类型的絮凝剂，絮凝剂分子中含有的不同官能团，可以通过电中和和吸附桥联等作用去除废水中的杂质和有害物质。目前常用的絮凝剂的种类繁多，大致可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。无机絮凝剂在水处理过程中用量较大，腐蚀性较强，对人类健康造成危害，实用性不高。有机凝剂又分为有机高分子絮凝剂和改性天然高分子絮凝剂。有机高分子絮凝剂虽然絮凝能力强，处理效果好，但其残余单体具有“三致”(致畸、致癌、致突变)风险，残留在水中对人类和生态环境危害较大。

而天然高分子絮凝剂因其制备原料来源广泛，且无毒、可生物降解、可进行不同的化学修饰等优点而备受大家关注。污水中含大量带负电的悬浮物质和胶体，通过絮凝剂的吸附桥接效应和电中和作用，使带负电的悬浮物质和胶体脱稳形成大的絮体进而沉降。阳离子型的絮凝剂因分子链中含有阳离子基团，既可通过电中和作用使污水中带负电的悬浮物质和胶体脱稳形成大的絮体，又可通过吸附桥接作用吸附污水中的污染物，有着良好的絮凝效果。所以阳离子型淀粉基絮凝剂的应用前景将更广泛。

混凝是污水处理中成本低且应用广泛的水处理方法之一。因为无机/有机复合混凝剂不仅具有无机絮凝剂的成本低还具有有机絮凝剂处理效果好的特点，目前被广泛应用于水处理工艺中。其中具有绿色环保，可生物降解的天然聚合物之一的淀粉成为合成无机/有机复合絮凝剂的首选材料。制备无机/有机复合絮凝剂最常用的方法是物理共混。通过物理共混，可以更好的形成一种包含两种不同性质材料的聚合物基质。与传统的混凝絮凝技术相比，复合混凝剂的一个显著优点是，它们只需要一个单位的投加系统，从而降低了操作成本。

发明内容

针对现有的絮凝剂有效使用时间不长，难降解，使用时投加量大，絮凝速度慢，絮凝后的污泥含水率高，处理困难等问题，制备了一种可有效降低处理后污泥的含水率，与传统絮凝剂相比用量少，絮凝速度快，絮凝效果好的一种无机絮凝剂复合阳离子淀粉基絮凝剂。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

1.一种能够稳定存放的污水处理絮凝剂，其特征在于，每100份所述絮凝剂包括以下质量份数的原料：0.1～3份阳离子基淀粉絮凝剂，0.1～6份无机聚合物(絮凝剂)，余量为水。所述的絮凝剂由以下制备方法制得：

将0.1～3份阳离子基淀粉絮凝剂和0.1～6份无机聚合物溶于水中在常温下搅拌至澄清，得到无机絮凝剂复合阳离子淀粉基絮凝剂。

其中阳离子基淀粉絮凝剂的制备的方法如下：阳离子基淀粉絮凝剂包括以下质量份数的原料：淀粉0.5～3份，丙烯酰胺1～8份，阳离子单体1～6份，引发剂0.1～0.5份。其具体合成制备步骤为：淀粉在70～100℃糊化0.5～2h，然后降至15～60℃，加入引发剂、丙烯酰胺和阳离子单体反应1～6h，然后用乙醇析出烘干。

2.根据权利要求1所述的无机絮凝剂复合阳离子淀粉基絮凝剂的制备方法，其特征在于阳离子基淀粉絮凝剂的制备的方法中淀粉是可溶性淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉的任意一种或几种。