【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥脱水，具体涉及一种复合污泥脱水剂及其制备方法。
技术介绍
1、污泥脱水是污泥处理中首要解决问题。通过脱水处理后的污泥，含水率降低，从而体积大幅度下降，这样会降低后续污泥运输、堆肥、填埋的实施规模和费用，干化和焚烧等进一步脱水处理也将更加有效。但是，由于污泥具有高度亲水性，其包含的水份很难直接经过机械被脱除，而通过污泥调理，即通过化学的或者物理的方法对污泥进行预处理是一项行之有效的方法。污泥调理的原理是改变污泥颗粒的物理、化学性质，通过破坏污泥的胶体结构，使更多的结合水、自由水份从污泥颗粒中分离出来，改善脱水性能。加药调理具有操作简易、经济有效的特点，成为国内外常用的方法，而现有的污泥脱水剂投入量大且脱水效果不佳，影响了污泥处理效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种复合污泥脱水剂及其制备方法，解决了现阶段污泥脱水剂脱水效果一般，且用量大的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种复合污泥脱水剂的制备方法，由如下步骤制成：
4、步骤a1：将复合载体、对苯二甲酸、六水合三氯化铁和dmf混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为80-85℃的条件下，进行反应20-25h，制得预处理载体，将预处理载体、丙烯酰氯、三乙胺和dmf混合均匀，在转速为200-300r/min，温度为30-40℃的条件下，进行反应6-8h，制得改性载体；
5、步骤a2：将八甲基环四硅氧烷、1，3-双（3-氨
6、步骤a3：将改性单体、改性载体、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯磺酸钠和dmf混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为20-25℃的条件下，搅拌并加入过硫酸铵和2,2'-偶氮（2-甲基丙基脒）二盐酸盐，升温至40-50℃，进行反应3-4h，制得复合污泥脱水剂。
7、进一步，步骤a1所述的复合载体、对苯二甲酸和六水合三氯化铁的质量比为1:1:1.8，预处理载体、丙烯酰氯和三乙胺的用量比为1g:10mmol:10mmol。
8、进一步，步骤a2所述的八甲基环四硅氧烷、1，3-双（3-氨基丙基）-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和四甲基氢氧化铵的摩尔比为1.2:1:1.5，氨基聚硅氧烷和环氧丁烯的摩尔比为1:4。
9、进一步，步骤a3所述的改性单体、改性载体、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯磺酸钠的用量比为0.2mol:20g:9mol:1mol:1mol，过硫酸铵的用量为改性单体、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯磺酸钠质量和的0.1%，2,2'-偶氮（2-甲基丙基脒）二盐酸盐和过硫酸铵的摩尔比为1:1。
10、进一步，所述的复合载体由如下步骤制成：
11、步骤b1：将木质素、氢氧化钠、乙醇和去离子水混合均匀，在转速为120-150r/min，温度为50-60℃的条件下，搅拌1-2h后，加入氯乙酸，继续反应1-2h，调节ph值为酸性，制得羧基木质素，将羧基木质素分散在甲苯中，加入kh550和二环己基碳二亚胺，在转速为200-300r/min，温度为20-25℃的条件下，进行反应3-5h，制得改性木质素；
12、步骤b2：将十六烷基三甲基溴化铵、去离子水、甲苯、改性木质素和正硅酸乙酯混合，在转速为800-1000r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌30-40min，升温至200-210℃，进行反应3-5h后，过滤去除滤液，将底物加入马弗炉中，在温度为700-750℃，氩气保护的条件下，焙烧2-3h，制得前驱体，将前驱体分散在乙醇中，在转速为120-150r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌并加入kh550和去离子水，进行反应3-5h，制得改性前驱体；
13、步骤b3：将β-环糊精、环氧氯丙烷、三氟化硼乙醚和dmf混合均匀，在转速为120-150r/min，温度为65-70℃的条件下，进行反应2-3h后，加入氢氧化钠溶液，升温至75-80℃，进行反应3-5h，制得改性环糊精，将改性环糊精、改性前驱体和dmf混合均匀，在转速为200-300r/min，温度为30-40℃，ph值为10-11的条件下，进行反应3-5h后，加入2-氨基对苯二甲酸，继续反应3-5h，制得复合载体。
14、进一步，步骤b1所述的木质素、氢氧化钠和氯乙酸的质量比为5:10:3，羧基木质素上的羧基、kh550和二环己基碳二亚胺的摩尔比为1:1:1.1。
15、进一步，步骤b2所述的十六烷基三甲基溴化铵、改性木质素和正硅酸乙酯的质量比为5:3:10，kh550的用量为前驱体质量的1%。
16、进一步，步骤b3所述的β-环糊精、环氧氯丙烷、三氟化硼乙醚和氢氧化钠溶液的用量比为3g:1g:0.9g:15ml，氢氧化钠溶液的质量分数为25%，改性环糊精、改性前驱体和2-氨基对苯二甲酸的质量比为5:1:3。
17、本专利技术的有益效果：本专利技术制备的一种复合污泥脱水剂以复合载体、对苯二甲酸和六水合三氯化铁为原料，在复合载体表面形成铁基金属有机框架，制得预处理载体，将预处理载体和丙烯酰氯反应，使得预处理载体上的羟基和丙烯酰氯上的酰氯反应，使得预处理载体表面接枝双键，制得改性载体，将八甲基环四硅氧烷开环与1，3-双（3-氨基丙基）-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷聚合形成氨基封端的聚硅氧烷，制得氨基聚硅氧烷，将氨基聚硅氧烷和环氧丁烯反应，使得氨基聚硅氧烷上的氨基和环氧丁烯上的环氧基反应，制得改性单体，将改性单体、改性载体、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯磺酸钠聚合，在改性载体表面形成聚丙烯酰胺，制得脱水剂。
18、复合载体以木质素和氯乙酸为原料，在氢氧化钠溶液的作用下，使得木质素上分子中羟基转变为羟基钠，再与氯乙酸上的氯原子位点反应，制得羧基木质素，将羧基木质素和kh550在二环己基碳二亚胺的作用下，使得羧基木质素上的羧基和kh550上的氨基脱水，制得改性木质素，将改性木质素和正硅酸乙酯水热反应，再在氩气保护条件下焙烧，使得改性木质素转变为碳管，同时表面包覆多孔二氧化硅，制得前驱体，将前驱体用kh550处理，使得表面接枝氨基，制得改性前驱体，将β-环糊精和环氧氯丙烷反应，使得环氧氯丙烷上的环氧基和β-环糊精上的羟基反应，再在氢氧化钠溶液的作用下闭环形成新的环氧基，制得改性环糊精，将改性环糊精和改性前驱体反应，使得改性环糊精上的环氧基和改性前驱体上的氨基反应，加入2-氨基对苯二甲酸与剩余的环氧基反应，制得复合载体。
19、该脱水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：由如下步骤制成：
2.根据权利要求1所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：步骤A1所述的复合载体、对苯二甲酸和六水合三氯化铁的质量比为1:1:1.8，预处理载体、丙烯酰氯和三乙胺的用量比为1g:10mmol:10mmol。
3.根据权利要求1所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：步骤A2所述的八甲基环四硅氧烷、1，3-双（3-氨基丙基）-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和四甲基氢氧化铵的摩尔比为1.2:1:1.5，氨基聚硅氧烷和环氧丁烯的摩尔比为1:4。
4.根据权利要求1所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：步骤A3所述的改性单体、改性载体、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯磺酸钠的用量比为0.2mol:20g:9mol:1mol:1mol。
5.根据权利要求1所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：所述的复合载体由如下步骤制成：
6.根据权利要求5所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：步骤B1所述的木质素、氢氧化钠和
7.根据权利要求5所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：步骤B2所述的十六烷基三甲基溴化铵、改性木质素和正硅酸乙酯的质量比为5:3:10，KH550的用量为前驱体质量的1%。
8.根据权利要求5所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：步骤B3所述的β-环糊精、环氧氯丙烷、三氟化硼乙醚和氢氧化钠溶液的用量比为3g:1g:0.9g:15mL，改性环糊精、改性前驱体和2-氨基对苯二甲酸的质量比为5:1:3。
9.一种复合污泥脱水剂，其特征在于：根据权利要求1-8任一所述的制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：由如下步骤制成：
2.根据权利要求1所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：步骤a1所述的复合载体、对苯二甲酸和六水合三氯化铁的质量比为1:1:1.8，预处理载体、丙烯酰氯和三乙胺的用量比为1g:10mmol:10mmol。
3.根据权利要求1所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：步骤a2所述的八甲基环四硅氧烷、1，3-双（3-氨基丙基）-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和四甲基氢氧化铵的摩尔比为1.2:1:1.5，氨基聚硅氧烷和环氧丁烯的摩尔比为1:4。
4.根据权利要求1所述的一种复合污泥脱水剂的制备方法，其特征在于：步骤a3所述的改性单体、改性载体、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯磺酸钠的用量比为0.2mol:20g:9mol:1mol:1mol。
5.根据权利要求1所述的一种复合污泥...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海文，陈振永，
申请(专利权)人：东莞市凯威尔环保材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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