一种缓释型污水处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，特别涉及一种缓释型污水处理剂及其制备方法，按照重量份计，该污水处理剂包括以下原料：缓释微球40

【技术实现步骤摘要】
一种缓释型污水处理剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，特别涉及一种缓释型污水处理剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的蓬勃发展，生产力不断加快，污水排放量也急剧增加，而污水如果处理不当则会给环境造成二次污染，进一步对生态环境和人类健康构成威胁。污水中的氨氮和COD会引起水质恶化，导致水体失衡，影响水体动植物的生存，同时污水中的重金属离子及其化合物可以富集于鱼类及其它水生生物体内，通过饮水和食物链的循环对人类和周围的生态环境造成严重的危害。
[0003]目前针对污水处理的方法主要是化学法和生物法，化学法即通过往水体中投加药物来达到水净化的效果，但是由于污水的污染物种类复杂，现有的一些水处理剂很难对多种污染物如氨氮、COD以及重金属离子进行协同处理，污水净化的效果较差；对于生物法即通过往水体中多次投加一定的微生物菌剂来实现净化效果，但是这种直接投加到水体中的微生物是以游离方式存在，导致其严重流失，无法在水体中长效应用，从而限制了对污水的净化效果。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了一种缓释型污水处理剂及其制备方法，该污水处理剂不但可以去除污水中氨氮、降低COD含量以及对重金属起到净化作用，而且具有很好的缓释功能，可以在水体中缓慢释放菌种，达到长效利用的效果。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种缓释型污水处理剂，按照重量份计，包括以下原料：缓释微球40
‑
50份、增稠剂4
‑
6份、表面活性剂8
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10份、絮凝剂20
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30份、金属氧化物5
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10份、分散剂3
‑
5份。
[0007]在一些实施方式中，所述缓释微球的制备包括以下步骤：
[0008](1)将二胺单体和接枝单体溶解在N,N
‑
二甲基甲酰胺中得到A相，将非离子表面活性剂分散在液体石蜡中得到B相，在搅拌下将A相与B相混合，形成非水乳液体系，加入二酐单体反应4
‑
6h得到聚合物，然后加入乙酸酐和吡啶的混合物进行化学亚胺化得到沉淀物，对沉淀物进行洗涤、烘干，之后进行热亚胺化，得到改性聚酰亚胺聚合物，对改性聚酰亚胺聚合物温度为190℃、1h的热处理得到改性聚酰亚胺多孔载体；
[0009](2)将步骤(1)制得的所述改性聚酰亚胺多孔载体加入菌种溶液中浸渍2
‑
3h，取出、干燥，得到负载菌种的微球；
[0010](3)将步骤(2)得到的负载菌种的微球加入到缓释膜溶液中混合均匀、干燥后即得到缓释微球。
[0011]所述二胺单体和二酐单体的摩尔比为1：1.07，所述二胺单体为4，4
’‑
二氨基二苯醚，所述二酐单体为均苯四甲酸二酐，所述接枝单体的加入量为二酐单体的30wt％，所述非
离子表面活性剂包括司班85和吐温80，且二者的重量比为1.8：1，所述乙酸酐和吡啶的混合物的加入量为N,N
‑
二甲基甲酰胺体积的12％，所述乙酸酐和吡啶的混合物中乙酸酐和吡啶的体积比为2:1。
[0012]所述接枝单体由以下步骤得到：将聚乙二醇与3，5
‑
二氨基苯甲酸、催化剂以及共沸剂加入到反应器内，在保护气氛下进行反应，得到粗产物后进行萃取和减压蒸馏，即得到接枝单体。
[0013]所述聚乙二醇和3，5
‑
二氨基苯甲酸的摩尔比为1:1.32，所述聚乙二醇的平均分子量为600，所述催化剂为对甲苯磺酸，所述催化剂的用量为聚乙二醇为4.8wt％，所述共沸剂为甲苯，所述共沸剂的加入量为聚乙二醇的125wt。
[0014]本专利技术对所述聚乙二醇的来源不做特殊限限制，可通过市售购买得到，包括但不限于所述聚乙二醇购自上海东荟化工科技有限公司。
[0015]所述菌种溶液包括硝化细菌、反硝化细菌、枯草芽孢杆菌的混合，三者的活菌量比为1：1：1.25，所述硝化细菌为硝化杆菌，所述反硝化细菌为门多萨假单胞菌，所述菌种溶液的活菌量为10
10
CFU/g。
[0016]按照质量百分比计，所述缓释膜溶液包括：海藻酸钠8％、明胶8％、聚乙烯醇5％、甲基
‑
五聚乙二醇
‑
丙烯酸琥珀酰亚胺酯1.1％、二羟丙基PABA乙酯1％，余量为水。
[0017]所述缓释膜溶液由以下步骤得到：将海藻酸钠和水混合，在50℃条件下水浴溶解，接着加入明胶，升温至85℃使其溶解，在此条件下加入聚乙烯醇搅拌溶解，最后加入甲基
‑
五聚乙二醇
‑
丙烯酸琥珀酰亚胺酯和二羟丙基PABA乙酯，混合均匀即得到所述缓释膜溶液。
[0018]甲基
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五聚乙二醇
‑
丙烯酸琥珀酰亚胺酯的CAS号为1449390
‑
12
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8，二羟丙基PABA乙酯的CAS号为58882
‑
17
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0，所述聚乙烯醇的聚合度为1799，醇解度为98
‑
98％，平均分子量为44.05。
[0019]本专利技术对所述聚乙烯醇的来源不做特殊限制，可通过市售购买得到，包括但不限于所述聚乙烯醇购自上海恒斐生物科技有限公司，所述明胶为工业明胶，可通过市售购买得到，包括但不限于，所述工业明胶购自商水县富源明胶有限公司。
[0020]为了降低污水中的氨氮和COD含量，目前本领域研究人员主要通过将微生物菌剂投加到水体中，但是这种方法会使微生物以游离形式存在，导致其严重流失，无法在水体中长效应用，从而限制了对污水的净化效果，本申请通过制备得到一种缓释微球采用特殊的多孔载体负载菌种后包覆一层可降解缓释膜，多孔载体的孔结构和缓释膜成分在水中降解形成的孔隙相互配合使得微球内的菌种缓慢释放，实现了对污水的长效净化效果。
[0021]在一些实施方式中，所述增稠剂包括黄原胶、瓜尔胶、明胶、聚丙烯酰胺中的至少一种。
[0022]优选地，所述增稠剂为瓜尔胶和聚丙烯酰胺的混合物，二者的重量比为(0.3
‑
0.7):1，优选为0.5:1。
[0023]本专利技术对所述瓜尔胶的来源不做特殊限制，可通过市售购买得到，包括但不限于所述瓜尔胶购自任丘市江海化工有限公司。
[0024]在一些实施方式中，所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺。
[0025]优选地，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1500
‑
3000。
[0026]本专利技术对所述阴离子聚丙烯酰胺的来源不做特殊限制，可通过市售购买得到，包
括但不限于所述阴离子聚丙烯酰胺购自河南洋林环保科技有限公司，型号为DEFS，分子量为2000。
[0027]在一些实施方式中，所述表面活性剂包括两性表面活性剂和阴离子表面活性剂，且二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释型污水处理剂，其特征在于，按照重量份计，包括以下原料：缓释微球40
‑
50份、增稠剂4
‑
6份、表面活性剂8
‑
10份、絮凝剂20
‑
30份、金属氧化物5
‑
10份、分散剂3
‑
5份。2.根据权利要求1所述的一种缓释型污水处理剂，其特征在于，所述缓释微球的制备包括以下步骤：(1)将二胺单体和接枝单体溶解在N,N
‑
二甲基甲酰胺中得到A相，将非离子表面活性剂分散在液体石蜡中得到B相，在搅拌下将A相与B相混合，形成非水乳液体系，加入二酐单体反应4
‑
6h得到聚合物，然后加入乙酸酐和吡啶的混合物进行化学亚胺化得到沉淀物，对沉淀物进行洗涤、烘干，之后进行热亚胺化，得到改性聚酰亚胺聚合物，对改性聚酰亚胺聚合物进行热处理得到改性聚酰亚胺多孔载体；(2)将步骤(1)制得的所述改性聚酰亚胺多孔载体加入菌种溶液中浸渍2
‑
3h，取出、干燥，得到负载菌种的微球；(3)将步骤(2)得到的负载菌种的微球加入到缓释膜溶液中混合均匀、干燥后即得到缓释微球。3.根据权利要求1所述的一种缓释型污水处理剂，其特征在于，所述增稠剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴建中，柴伟贺，左浩，
申请(专利权)人：杭州洁神环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：