【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，具体涉及一种污水处理用絮凝剂及其制备方法。
技术介绍
1、随着水污染问题的日益严重，水处理问题也变得越来越严峻。水处理的方法有多种，如吸附、化学氧化、电渗析、生化、离子交换等，而絮凝沉淀法是一种较为有效且成本较低的预处理方法。
2、分散在水中的微粒因具有凝结稳定性和沉降稳定性而不能有效地与水分离。絮凝沉淀是向污水中投加絮凝剂，通过吸附、网捕、卷扫作用使絮凝剂与废水中的悬浮颗粒聚集成较大絮团，在重力作用下进行沉降分离的废水处理方法。为破坏其凝结稳定性，需要借助絮凝剂使水中的微粒通过絮凝沉淀而沉降下来。絮凝剂种类繁多，包括化学絮凝剂、微生物絮凝剂和其他絮凝剂。化学絮凝剂分为无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂。
3、无机絮凝剂通常为铝盐和铁盐，由于应用铝盐絮凝剂处理污水所产生的污泥常作为肥料应用于农业，导致土壤中铝升高，使植物出现铝害，从而影响植物正常生长，甚至死亡。游离的铝离子经过扩散、渗滤、沉积作用进入地下水，地下水通过迁移作用将铝离子带入河流、湖泊，从而毒害水生生物或者危害人类饮用水。同时，伴随这些农作物和水生生物进入食物链，最终影响到人体健康，引起铝性脑病、铝性胃病和铝性贫血。铁盐絮凝剂不仅具有很强的腐蚀性，使所用设备老化加快，而且容易残留铁离子，使被处理后的水带有颜色，影响水质，从而增加水处理费用
4、微生物絮凝剂独特的优越性已显示了其广阔的应用前景，但微生物絮凝剂在实际生产中尚未得到推广应用。主要原因是原材料价格过高及絮凝剂产量低，絮凝活性弱是导致其生产成本过高的根本原
5、有机高分子絮凝剂以其用量小、絮凝效果好的优势引起了科研工作者的重视，近几年，有机高分子絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长势头。
6、cn102774939a公开了一种无机絮凝剂，它含有如下重量份的组分：铝酸钠40～50份、碳素钠30～40份、硫酸铝钠10～20份以及碳酸钠30～40份。该专利技术的絮凝剂配方合理、制法简单、成本低廉、使用时操作方便、具有安全、环保、无毒、使用效果好的优点。但是该专利技术絮凝剂的主要成分是各种铝盐，用量大，而且会严重的污染问题。
7、cn103224588b公开了一种絮凝剂，由丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐在水相中经自由基聚合而成；以水、丙烯酰胺、丙烯酸、碳酸钠、顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐和引发剂的总质量为100计：丙烯酰胺10～20％；碳酸钠10～15％；丙烯酸7～8％；顺丁烯二酸单十六烷基酯钠盐1～3％；引发剂0.01～0.1％，引发剂由亚硫酸氢钠和过硫酸钾按质量比1∶1组成；余量为水。本专利技术还公开了上述絮凝剂的制备方法。该专利技术用量为2g/l，悬浮物去除率只有80％，效果不理想。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术的不足而提供一种污水处理用絮凝剂，该絮凝剂具有来源广泛，合成工艺简单，适应性强、絮凝效果好的特点。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种污水处理用絮凝剂，所述的絮凝剂分子式如下：
3、
4、其中，a＝200-4000；
5、b＝10000-100000；
6、c＝2000-40000；
7、d＝1000-20000；
8、e＝200-4000；
9、f＝10000-100000；
10、g＝2000-40000；
11、h＝1000-20000；
12、n＝5-20。
13、优选地，所述絮凝剂的粘均分子量为10000000-20000000。
14、本专利技术的另一个目的在于提供一种污水处理用絮凝剂的制备方法，所述制备方法的具体步骤如下：
15、(1)在反应釜里依次加入烯丙基三甲基氯化铵、烯丙基三丁基氯化鏻、apeg-500(烯丙醇聚氧乙烯醚)、二烯丙基n，n-二异丙基亚磷酰胺、缓冲盐、去离子水，通氮气保持反应釜氮气氛围，搅拌均匀，用氢氧化钠溶液调节ph 7-9；
16、(2)在第一高位滴加槽加入引发剂水溶液，在第二高位滴加槽加入还原剂水溶液，二者同时向反应釜滴加，控制第一高位滴加槽的滴加时间为30-40min，第一高位滴加槽滴加完毕后第二高位滴加槽还应剩余10-20wt％的总量，反应体系自动升温，当温度不再变化后，继续升温到60-65℃，保温反应30-40min，将第二高位滴加槽的剩余还原剂水溶液一次性投加到反应釜中，继续保温10-20min，破坏掉剩余的引发剂，用氢氧化钠溶液调ph 7-8，降温到40℃以下，得到产品絮凝剂。
17、在本专利技术中，优选地，基于1摩尔份的烯丙基三甲基氯化铵，所述的烯丙基三丁基氯化鏻、apeg-500、二烯丙基n，n-二异丙基亚磷酰胺分别为0.1-0.4摩尔份、0.05-0.2摩尔份、0.01-0.04摩尔份。
18、在本专利技术中，优选地，步骤(1)中所述的缓冲盐为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵中的一种，更优选为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵中的一种，缓冲盐与烯丙基三甲基氯化铵重量比为0.03-0.05：1。
19、优选情况下，步骤(1)中所述的去离子水与烯丙基三甲基氯化铵的重量比为8-10：1。
20、在本专利技术中，优选地，步骤(2)中所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种，引发剂与烯丙基三甲基氯化铵的重量比为0.01-0.04：1。
21、优选情况下，步骤(2)中所述的还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠的一种，还原剂与烯丙基三甲基氯化铵的重量比为0.005-0.02：1。
22、本专利技术的污水处理用絮凝剂合成反应方程式如下：
23、
24、本专利技术提供的污水处理用絮凝剂是由4个功能单元聚合而成的高分子产品，功能单体为烯丙基三甲基氯化铵、烯丙基三丁基氯化鏻、apeg-500(烯丙醇聚氧乙烯醚)、二烯丙基n，n-二异丙基亚磷酰胺。污水中悬浮物通常为胶体颗粒，通常带有负电荷，由于颗粒表面电荷符号相同，造成了颗粒之间产生静电斥力，从而使胶体颗粒不能形成聚集，悬浮在水中，导致了水体浊度的升高，本专利技术分子上含有季铵、季鏻、叔胺、叔膦等极性基团，表面带有正电荷，与悬浮物发生静电引力作用，静电斥力消失，从而使胶体颗粒脱稳并形成较大的絮体下沉，达到固液分离的目的；本专利技术提供的絮凝剂为高分子聚合物，分子量大、分子链长，能够将多个胶体颗粒吸附到分子链的活性基团上，起到架桥作用，这些吸附了多个颗粒的大分子之间又会互相缠绕在一起，产生较大尺寸的絮团，在缓慢下沉的过程中将一些溶液中残留的细小颗粒卷集在絮体内部，起到网捕作用，带着细小颗粒共同下沉，从而达到较好的絮凝效果。
25、本专利技术与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
26、(1)本专利技术的合成工艺为一锅法，所有的产物都为有效成分，收率为100％，不产生任何副产物；
27、(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤如下：
2.如权利要求1所述一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的烯丙基三甲基氯化铵，所述的烯丙基三丁基氯化鏻、APEG-500、二烯丙基N，N-二异丙基亚磷酰胺分别为0.1-0.4摩尔份、0.05-0.2摩尔份、0.01-0.04摩尔份。
3.如权利要求1所述一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的缓冲盐为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵中的一种，缓冲盐与烯丙基三甲基氯化铵重量比为0.03-0.05：1。
4.如权利要求3所述一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述的缓冲盐为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵中的一种。
5.如权利要求1所述一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的去离子水与烯丙基三甲基氯化铵的重量比为8-10：1。
6.如权利要求1所述一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过
7.如权利要求1所述一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠的一种，还原剂与烯丙基三甲基氯化铵的重量比为0.005-0.02：1。
8.一种污水处理用絮凝剂，其特征在于，所述的絮凝剂分子式如下：
9.如权利要求8所述一种污水处理用絮凝剂，其特征在于，所述絮凝剂的粘均分子量为10000000-20000000。
...【技术特征摘要】
1.一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤如下：
2.如权利要求1所述一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的烯丙基三甲基氯化铵，所述的烯丙基三丁基氯化鏻、apeg-500、二烯丙基n，n-二异丙基亚磷酰胺分别为0.1-0.4摩尔份、0.05-0.2摩尔份、0.01-0.04摩尔份。
3.如权利要求1所述一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的缓冲盐为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵中的一种，缓冲盐与烯丙基三甲基氯化铵重量比为0.03-0.05：1。
4.如权利要求3所述一种污水处理用絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述的缓冲盐为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵中的一种。
5.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，王英美，
申请(专利权)人：青岛亿天环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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