申請日2017.09.29
公開(公告)日2018.02.16
IPC分類號C02F5/14
摘要
一種工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，原料為：雙級反滲透水、酵母膏、氨基三亞甲基膦酸、乙醇胺、氫氧化鋁、偶氮二異丁腈、鎢酸鈉、巰基苯并噻唑、二甲基甲酰胺、次亞磷酸鈉、雙十八烷基二甲基溴化銨、馬來酸酐、馬來酸酐、多元醇磷酸酯和過硫酸銨;對硫酸鹽還原菌和鐵細菌的殺菌率高達100%和99.9%，在50℃加量8‑10mg/L，阻垢率達到99.6‑99.9%，沉降時間10‑30min，BOD去除率70‑90%，青霉發(fā)酵液和灰色鏈霉菌發(fā)酵液絮凝率70‑80%，可殺滅水中99.99%的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草桿菌黑色變種芽孢，COD去除率76‑80%，SS去除率99.5‑99.9%。
權利要求書
1.一種工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，其特征在于步驟為：
第一步：按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比稱取雙級反滲透水100份、酵母膏0.05-0.15份、氨基三亞甲基膦酸0.5-4.5份、乙醇胺0.6-1份、氫氧化鋁4-8份、偶氮二異丁腈10-20份、鎢酸鈉5-25份、巰基苯并噻唑1-5份、二甲基甲酰胺3-7份、次亞磷酸鈉10-30份、雙十八烷基二甲基溴化銨1-10份、馬來酸酐25-35份、磺化木質(zhì)素13-17份、多元醇磷酸酯30-50份、過硫酸銨4.5-6.5份;
第二步：將鎢酸鈉、磺化木質(zhì)素和酵母膏放在80-90℃恒溫干燥箱中烘干30-40min，烘干后與雙級反滲透水、乙醇胺、氫氧化鋁和偶氮二異丁腈投入帶有溫度計、加熱裝置、回流冷凝器和攪拌器的反應釜中，升溫至55-65℃，開動攪拌器攪拌90-100min，攪拌速度180-200 r/min;
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加馬來酸酐，升溫至80-90℃，加入鎢酸鈉、二甲基甲酰胺和次亞磷酸鈉，恒溫回流2-3h;
第四步：用滴液漏斗逐滴滴加氨基三亞甲基膦酸，升溫至160-180℃，加入剩余原料，調(diào)節(jié)攪拌速度為450-650r/min，繼續(xù)回流4-5h后靜置冷卻至25-35℃出料即得。
2.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：雙級反滲透水100份、酵母膏0.05份、氨基三亞甲基膦酸0.5份、乙醇胺0.6份、氫氧化鋁4份、偶氮二異丁腈10份、鎢酸鈉5份、巰基苯并噻唑1份、二甲基甲酰胺3份、次亞磷酸鈉10份、雙十八烷基二甲基溴化銨1份、馬來酸酐25份、磺化木質(zhì)素13份、多元醇磷酸酯30份、過硫酸銨4.5份。
3.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：雙級反滲透水100份、酵母膏0.15份、氨基三亞甲基膦酸4.5份、乙醇胺1份、氫氧化鋁8份、偶氮二異丁腈20份、鎢酸鈉25份、巰基苯并噻唑5份、二甲基甲酰胺7份、次亞磷酸鈉30份、雙十八烷基二甲基溴化銨10份、馬來酸酐35份、磺化木質(zhì)素17份、多元醇磷酸酯50份、過硫酸銨6.5份。
4.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，其特征在于：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：雙級反滲透水100份、酵母膏0.1份、氨基三亞甲基膦酸2.5份、乙醇胺0.8份、氫氧化鋁6份、偶氮二異丁腈15份、鎢酸鈉15份、巰基苯并噻唑3份、二甲基甲酰胺5份、次亞磷酸鈉20份、雙十八烷基二甲基溴化銨5份、馬來酸酐30份、磺化木質(zhì)素15份、多元醇磷酸酯40份、過硫酸銨5.5份。
5.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，其特征在于：所述第二步中的烘干溫度為85℃，烘干時間為35min，攪拌速度為190r/min，攪拌時間為95min。
6.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，其特征在于：所述第三步中的反應溫度為85℃，反應時間為2.5h。
7.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，其特征在于：所述第四步中的反應溫度為170℃，攪拌速度為550 r/min，回流時間為4.5h。
說明書
一種工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種環(huán)保材料，尤其涉及一種工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法。
背景技術
SP產(chǎn)品中磷酸是通過活化作用與有機酸絡合，因為有機酸本身也是微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，而且它具有調(diào)節(jié)新陳代謝、提高微生物體內(nèi)酶活性和增強微生物抗逆性能，屏蔽重金屬毒性等優(yōu)點。
整個生化系統(tǒng)去除率提高了1.9%;活性污泥沉降性能提高，減輕了污泥膨脹，微生物種類增多，污泥中有機成分含量提高，生化系統(tǒng)處理穩(wěn)定;磷營養(yǎng)充分被微生物所吸收，出水總磷平均為0.17mg/L，磷的平均吸收率為88.9%;使用該產(chǎn)品能夠降低設備腐蝕程度，節(jié)省人力、物力消耗，提高現(xiàn)場操作安全，實際意義顯著。
阻垢劑：是具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結(jié)垢功能，并維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。
阻垢劑能除去垢和阻止水垢的形成,提高熱交換效率,減少電能或減少燃料的消耗;水處理還可減少排污,提高水的利用率,一般可節(jié)約60%以上,符合我國節(jié)能減排的新政策。
絮凝劑按照其化學成分總體可分為無機絮凝劑和有機絮凝劑兩類。其中無機絮凝劑又包括無機凝聚劑和無機高分子絮凝劑;有機絮凝劑又包括合成有機高分子絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。
理論基礎是：“聚并”理論，絮凝劑主要是帶有正(負)電性的基團和水中帶有負(正)電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近，降低其電勢，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，并通過物理或者化學方法分離出來。
一般為達到這種目的而使用的藥劑，稱之為絮凝劑。絮凝劑主要應用于給水和污水處理領域。
絮凝劑的品種繁多，從低分子到高分子，從單一型到復合型，總的趨勢是向廉價實用、無毒高效的方向發(fā)展。無機絮凝劑價格便宜，但對人類健康和生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響;有機高分子絮凝劑雖然用量少，浮渣產(chǎn)量少，絮凝能力強，絮體容易分離，除油及除懸浮物效果好，但這類高聚物的殘余單體具有“三致”效應(致崎、致癌、致突變)，因而使其應用范圍受到限制;微生物絮凝劑因不存在二次污染，使用方便，應用前景誘人。微生物絮凝劑將可能在未來取代或部分取代傳統(tǒng)的無機高分子和合成有機高分子絮凝劑。微生物絮凝劑的研制和應用方興未艾，其特性和優(yōu)勢為水處理技術的發(fā)展展示了一個廣闊的前景。
ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸變作用�？勺柚顾谐晒耕}類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。ATMP在水中化學性質(zhì)穩(wěn)定，不易水解。在水中濃度較高時，有良好的緩蝕效果。
HEDP是一種有機膦酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，能溶解金屬表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用，在高pH下仍很穩(wěn)定，不易水解，一般光熱條件下不易分解。耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機膦酸(鹽)好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，解決現(xiàn)有工業(yè)污水絮凝阻垢劑阻垢率低、腐蝕率高、殺菌效果差和投藥周期短等技術問題。
本發(fā)明采用以下技術方案：一種工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法，步驟為：
第一步：按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比稱取雙級反滲透水100份、酵母膏0.05-0.15份、氨基三亞甲基膦酸0.5-4.5份、乙醇胺0.6-1份、氫氧化鋁4-8份、偶氮二異丁腈10-20份、鎢酸鈉5-25份、巰基苯并噻唑1-5份、二甲基甲酰胺3-7份、次亞磷酸鈉10-30份、雙十八烷基二甲基溴化銨1-10份、馬來酸酐25-35份、磺化木質(zhì)素13-17份、多元醇磷酸酯30-50份、過硫酸銨4.5-6.5份;
第二步：將鎢酸鈉、磺化木質(zhì)素和酵母膏放在80-90℃恒溫干燥箱中烘干30-40min，烘干后與雙級反滲透水、乙醇胺、氫氧化鋁和偶氮二異丁腈投入帶有溫度計、加熱裝置、回流冷凝器和攪拌器的反應釜中，升溫至55-65℃，開動攪拌器攪拌90-100min，攪拌速度180-200 r/min;
第三步：用滴液漏斗逐滴滴加馬來酸酐，升溫至80-90℃，加入鎢酸鈉、二甲基甲酰胺和次亞磷酸鈉，恒溫回流2-3h;
第四步：用滴液漏斗逐滴滴加氨基三亞甲基膦酸，升溫至160-180℃，加入剩余原料，調(diào)節(jié)攪拌速度為450-650r/min，繼續(xù)回流4-5h后靜置冷卻至25-35℃出料即得。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：雙級反滲透水100份、酵母膏0.05份、氨基三亞甲基膦酸0.5份、乙醇胺0.6份、氫氧化鋁4份、偶氮二異丁腈10份、鎢酸鈉5份、巰基苯并噻唑1份、二甲基甲酰胺3份、次亞磷酸鈉10份、雙十八烷基二甲基溴化銨1份、馬來酸酐25份、磺化木質(zhì)素13份、多元醇磷酸酯30份、過硫酸銨4.5份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：雙級反滲透水100份、酵母膏0.15份、氨基三亞甲基膦酸4.5份、乙醇胺1份、氫氧化鋁8份、偶氮二異丁腈20份、鎢酸鈉25份、巰基苯并噻唑5份、二甲基甲酰胺7份、次亞磷酸鈉30份、雙十八烷基二甲基溴化銨10份、馬來酸酐35份、磺化木質(zhì)素17份、多元醇磷酸酯50份、過硫酸銨6.5份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下：雙級反滲透水100份、酵母膏0.1份、氨基三亞甲基膦酸2.5份、乙醇胺0.8份、氫氧化鋁6份、偶氮二異丁腈15份、鎢酸鈉15份、巰基苯并噻唑3份、二甲基甲酰胺5份、次亞磷酸鈉20份、雙十八烷基二甲基溴化銨5份、馬來酸酐30份、磺化木質(zhì)素15份、多元醇磷酸酯40份、過硫酸銨5.5份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述第二步中的烘干溫度為85℃，烘干時間為35min，攪拌速度為190r/min，攪拌時間為95min。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述第三步中的反應溫度為85℃，反應時間為2.5h。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述第四步中的反應溫度為170℃，攪拌速度為550 r/min，回流時間為4.5h。
本發(fā)明所述一種工業(yè)污水絮凝阻垢劑的制備方法采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果：1、對硫酸鹽還原菌和鐵細菌的殺菌率高達100%和99.9%，對染料吸附效果好，在50℃加量8-10mg/L，殺菌率達到99.9%、阻垢率達到99.6-99.9%，沉降時間10-30min，處理后水質(zhì)清亮，污泥體積小，脫水性能好;2、BOD去除率70-90%，青霉發(fā)酵液和灰色鏈霉菌發(fā)酵液絮凝率70-80%，可以有效去除污水中油、硫化物、重金屬離子和揮發(fā)酚等影響后續(xù)生化處理正常運行的污染物，成本低、經(jīng)濟效益好，市場競爭力強，原料成本下降了40-60%，不受季節(jié)、區(qū)域限制;3、濁度去除率99.5-99.9%，作用時間快10-30min即可達到殺菌目的，可殺滅水中99.99%的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草桿菌黑色變種芽孢，腐蝕速度為0.0015-0.0017mm/a，遠遠優(yōu)于國際標準的0.005mm/a，具有良好的生物降解性能;4、COD去除率76-80%，SS去除率99.5-99.9%，可用于高堿度、高硬度、高pH值和高濃縮倍數(shù)的水質(zhì)中，各個組分之間產(chǎn)生協(xié)同作用，投藥周期高達14-18d，能在較寬pH范圍內(nèi)使用，高效絮凝、沉淀快、適應性好、穩(wěn)定性好，不污染環(huán)境無毒無味，耗藥量少，絮凝率96-98%，適合于大規(guī)模生產(chǎn)可以廣泛使用。
