一种纳米净水剂制造技术

本发明专利技术涉及一种纳米净水剂，其组成包括有纳米氧化混合剂、阳离子淀粉、二甲氨基甲基丙基丙烯酰胺、氧化石墨烯、硫酸铝、氯化铁等，针对传统的污水处理剂的高成本低效率，本产品混合纳米净水剂改善了传统无机、有机絮凝剂成份单一、功效有限的缺点，纳米净水剂使用成本大幅降低，是普通高分子聚丙稀酰胺净水剂的三分之一左右，大大降低了污水处理的运行费用，提成了污水处理效果。

A nanometer water purifier

The present invention relates to a nano-water purifier, which consists of nano-oxidizing mixtures, cationic starch, Dimethylaminomethyl propylacrylamide, graphene oxide, aluminium sulfate, ferric chloride and so on. In view of the high cost and efficiency of traditional sewage treatment agents, the nano-water purifier improves the shortcomings of traditional inorganic and organic flocculants with single composition and limited efficacy. The cost of rice water purifier has been greatly reduced, which is about one third of the common polymer polyacrylamide water purifier. It greatly reduces the operation cost of sewage treatment and improves the sewage treatment effect.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米净水剂
本专利技术涉及环保净水领域，具体的涉及一种纳米净水剂。
技术介绍
在社会工业化发展进程中会产生大量的工业废水，其中大部分未经处理就直接排放。环境部口的监测数据显示，全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理便直接排放，全国一半以上的河段水质受到污染，其中25％的水体不适于灌源，超过30％的水体不适于鱼类生存，50％的城镇水源不符合饮用水标准，90％的城市水域污染严重。用水形势日趋严峻，水污染事件频繁发生，己经严重影响了我国人民的生产生活，严重阻碍了经济的发展和科技的进步，在这些废水污染物中，给水、含油废水及生活污水均需要预处理，一般会采用适当的絮凝剂去除水中胶体、有机物、重金属离子等杂质，在预处理过程中多采用无机絮凝剂，但由于工厂给水预处理的水质指标要求高，生活污水、含油废水均含有油等不易沉降的杂质，而现阶段无机絮凝剂又存在矾花成长慢、沉降时间长等不足，因此常通过加入助凝剂以增强其絮凝效果，提高其水处理能力。一般常用的助凝剂有聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、二氧化硅、活性炭、粘土等助凝剂，虽然其均具有吸附能力强、絮体比重增加的优势，但也存在着成本高、沉降池使用面积大、后续水处理负担大等不足。
技术实现思路
本专利技术提供一种新的纳米净水剂用于污水处理解决方案，以解决上述背景中出现的当前废水处理成本过高，污水处理效率低以及处理不达标准等问题，提出一种高效纳米净水剂，具体方案如下。一种纳米净水剂，其特征在于，其各合成组分的质量份数配比：纳米氧化混合剂10-15份；二甲基二稀丙基氯化铵1-3份；阳离子淀粉15-20份；二甲氨基甲基丙基丙烯酰胺15-20份；氧化石墨烯5-10份；硫酸铝10-20份；氯化铁10-20份；钙质细砂土5-10份；溴代十六烷1-3份；所述纳米氧化混合剂是包括有纳米氧化铈、纳米氧化铜、纳米氧化钛、纳米二氧化硅以及纳米碳管的混合，氧化铈、氧化铜、氧化钛、二氧化硅以及纳米碳管的摩尔比为3:2:3:2:1；所述纳米净水剂的制作步骤如下：(1)将一定份阳离子淀粉加入硫酸铝和氯化铁以及10倍分量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，在70℃下，维持利用球磨机球磨2-5h，加入纳米氧化混合剂，继续球磨5-8h，得到混合浆料；(2)将二甲基二稀丙基氯化铵与二甲氨基甲基丙基丙烯酰胺混合加入适量去离子水进行稀释，按比例稀释至30-50倍，再维持恒温在40℃，逐渐滴入溴代十六烷，匀速搅拌4-5h，反应完毕将所得混合液密封保温静置1-2h；(3)向步骤(1)所获混合浆料中逐渐滴入稀盐酸，间隔5-8分钟加入钙质细沙土，充分搅拌均匀，并调节混合浆料的pH值在5-6，经一级过滤，滤除混合液中的大块杂质，将滤后浆料转移至旋转蒸发器中；(4)将步骤(2)中的混合液中加入经球磨过后的氧化石墨烯，通过超声磁力搅拌60分钟，所述超声波频率为1000W-1500W；磁力搅拌后的混合液加入步骤(3)中的旋转蒸发器中进行蒸馏，蒸馏后成溶液质量浓度为80-90％的高浓度矿浆，常温干燥20-60小时处理成粉末态装罐密闭保存，得到高效的纳米净水剂。更进一步的，本专利技术中还涉及一种用所述纳米净水剂剂处理污水的方法，包括下列处理系统及处理步骤：首先在混凝阶段，将待处理废水通过进水口进入投放药剂室内，在药剂室内进入的废水流速开始降低，通过溢流使废水平稳的进入混凝搅拌室，使得所述净水剂以及废水能够在混凝室内充分混凝，将含硫废水中的含硫污染物及其他溶解性杂质形成易沉降的絮凝体；根据水流的流入量自动调节投放净水剂的用量，平均每1m3进水加入净水剂100～150g；其次在粗沉降阶段，经药剂混凝后的废水流进第一沉降室进行第一次沉降，通过第一次沉降使得废水中能够被净水剂进行大幅沉降的有害污染物进行首次沉降，经首次沉降后的废水进一步进入第二沉降室，第二沉降室设置有观察口，依据观察或感应的结果动态调整其沉降的时间或者控制前端净水剂的用量；在细沉降阶段，将第二沉降室与特种沉降室的并列设置，使得水流方向发生转折，减缓和平稳的进入特种沉降室，所述特种沉降室废水中和入活化剂以及有机混合物进行混合，使用微波辐射混合废水，辐射时长以及辐射功率可依据具体的处理标准来设置，普通情况的污水一般设定500-5000W功率的辐射强度；在斜板沉降阶段，通过斜板沉降室使得废水处理过程中的物化反应或者絮凝沉降体系保持稳定，保证步骤三中微波辐射后絮凝物的优异沉降效果，斜板沉降的一侧开设有进水槽，另一侧连接开设有出水口的出水室，经斜板沉降室后废水进入出水室做最后的沉降，从上端口溢流出清水。更进一步的，所述特种沉降室内部的周壁通过设置防腐反射涂层，所述防腐反射涂层设置有两层，在建造好的特种沉降室墙体内周壁上涂覆有微波反射涂层作为第一涂层，所述微波反射涂层上覆盖一层防腐蚀层作为第二涂层。更进一步的，在所述进水口端，根据不同环境温度的变化可以进行灵活调节，通过调节微波功率来保持特种沉降室内微波辅助处理时的出口处处理水温度在25-35℃内，若环境温度较低，则可选择水力停留时间加长(水流减缓)，或者增大微波功率；若环境温度较高，则水力停留时间可以缩短，或者减小微波功率辐射，利用温度传感器实时测定废水温度，当实测温度与预设温度的温差在2度范围内进行动态调整。通过上述的技术解决方案，本专利技术实现了如下有益效果：由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：混合纳米净水剂剂改善了传统无机、有机絮凝剂成份单一、功效有限的缺点，纳米净水剂使用成本大幅降低，是普通高分子聚丙稀酰胺净水剂的三分之一左右，大大降低了污水处理的运行费用。通过数据分析本专利技术的无机纳米净水剂，具有快速高效的絮凝效果，可广泛用于多种污水处理场合，脱色效果显著好、COD、BOD去除率高，沉降速度快。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。当前市场上最为常见的是聚丙烯酰胺类絮凝剂，超过80％的污水处理企业使用这类合成絮凝剂。合成类有机高分子絮凝剂是由一种或多种单体通过水溶液聚合、反相乳液聚合及反相悬浮聚合等方法合成的高分子化合物。然而，合成类有机高分子絮凝剂特别是聚丙烯酰胺类絮凝剂因降解困难、且降解的产物有毒，越来越多的国家开始减少并限制其在水处理方面的应用。甚至有国家已经实行全面禁止聚丙烯酰胺用于污水处理，本专利技术也从该角度出发，降低聚丙烯酰胺使用量来进行研究。本专利技术提出一种纳米净水剂，其特征在于，其各合成组分的质量份数配比如下：纳米氧化混合剂10-15份；二甲基二稀丙基氯化铵1-3份；阳离子淀粉15-20份；二甲氨基甲基丙基丙烯酰胺15-20份；氧化石墨烯5-10份；硫酸铝10-20份；氯化铁10-20份；钙质细砂土5-10份；溴代十六烷1-3份；所述纳米氧化混合剂是包括有纳米氧化铈、纳米氧化铜、纳米氧化钛、纳米二氧化硅以及纳米碳管的混合，氧化铈、氧化铜、氧化钛、二氧化硅以及纳米碳管的摩尔比为3:2:3:2:1；所述纳米净水剂的制作步骤如下：(1)将一定份阳离子淀粉加入硫酸铝和氯化铁以及10倍分量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，在70℃下，维持利用球磨机球磨2-5h，加入纳米氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米净水剂，其特征在于，其各合成组分的质量份数配比：纳米氧化混合剂10‑15份；二甲基二稀丙基氯化铵1‑3份；阳离子淀粉15‑20份；二甲氨基甲基丙基丙烯酰胺15‑20份；氧化石墨烯5‑10份；硫酸铝10‑20份；氯化铁10‑20份；钙质细砂土5‑10份；溴代十六烷1‑3份；所述纳米氧化混合剂是包括有纳米氧化铈、纳米氧化铜、纳米氧化钛、纳米二氧化硅以及纳米碳管的混合，氧化铈、氧化铜、氧化钛、二氧化硅以及纳米碳管的摩尔比为3:2:3:2:1；所述纳米净水剂的制作步骤如下：(1)将一定份阳离子淀粉加入硫酸铝和氯化铁以及10倍分量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，维持在70℃，维持利用球磨机球磨2‑5h，加入纳米氧化混合剂，继续球磨5‑8h，得到混合浆料；(2)将二甲基二稀丙基氯化铵与二甲氨基甲基丙基丙烯酰胺混合加入适量去离子水进行稀释，按比例稀释至30‑50倍，再维持恒温在40℃，逐渐滴入溴代十六烷，匀速搅拌4‑5h，反应完毕将所得混合液密封保温静置1‑2h；(3)向步骤(1)所获混合浆料中逐渐滴入稀盐酸，间隔5‑8分钟加入钙质细沙土，充分搅拌均匀，并调节混合浆料的pH值在5‑6，经一级过滤，滤除混合液中的大块杂质，将滤后浆料转移至旋转蒸发器中；(4)将步骤(2)中的混合液中加入经球磨过后的氧化石墨烯，通过超声磁力搅拌60分钟，所述超声波频率为1000W‑1500W；磁力搅拌后的混合液加入步骤(3)中的旋转蒸发器中进行蒸馏，蒸馏后成溶液质量浓度为80‑90％的高浓度矿浆，常温干燥20‑60小时处理成粉末态装罐密闭保存，得到高效的纳米净水剂。...

【技术特征摘要】
1.一种纳米净水剂，其特征在于，其各合成组分的质量份数配比：纳米氧化混合剂10-15份；二甲基二稀丙基氯化铵1-3份；阳离子淀粉15-20份；二甲氨基甲基丙基丙烯酰胺15-20份；氧化石墨烯5-10份；硫酸铝10-20份；氯化铁10-20份；钙质细砂土5-10份；溴代十六烷1-3份；所述纳米氧化混合剂是包括有纳米氧化铈、纳米氧化铜、纳米氧化钛、纳米二氧化硅以及纳米碳管的混合，氧化铈、氧化铜、氧化钛、二氧化硅以及纳米碳管的摩尔比为3:2:3:2:1；所述纳米净水剂的制作步骤如下：(1)将一定份阳离子淀粉加入硫酸铝和氯化铁以及10倍分量的水混合搅拌均匀，转移至球磨罐中，维持在70℃，维持利用球磨机球磨2-5h，加入纳米氧化混合剂，继续球磨5-8h，得到混合浆料；(2)将二甲基二稀丙基氯化铵与二甲氨基甲基丙基丙烯酰胺混合加入适量去离子水进行稀释，按比例稀释至30-50倍，再维持恒温在40℃，逐渐滴入溴代十六烷，匀速搅拌4-5h，反应完毕将所得混合液密封保温静置1-2h；(3)向步骤(1)所获混合浆料中逐渐滴入稀盐酸，间隔5-8分钟加入钙质细沙土，充分搅拌均匀，并调节混合浆料的pH值在5-6，经一级过滤，滤除混合液中的大块杂质，将滤后浆料转移至旋转蒸发器中；(4)将步骤(2)中的混合液中加入经球磨过后的氧化石墨烯，通过超声磁力搅拌60分钟，所述超声波频率为1000W-1500W；磁力搅拌后的混合液加入步骤(3)中的旋转蒸发器中进行蒸馏，蒸馏后成溶液质量浓度为80-90％的高浓度矿浆，常温干燥20-60小时处理成粉末态装罐密闭保存，得到高效的纳米净水剂。2.一种用权利要求1所述纳米净水剂处理污水的方法，包括下列处理系统及处理步骤：首先在混凝阶段，将待处理废水通过进水口进入投放药剂室内，在药剂室内进入的废水流速开始降低，通过溢流使废水平稳的进入混凝搅拌室，使得所述净水剂以及废水能够在混凝室内充分混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈富林，谢志宇，刘海，赵丰，何红星，
申请(专利权)人：湖南钜晟环保科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43