一種水處理藥劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水處理藥劑的制備方法：按重量比例取原料；將膦酸鹽、聚季胺鹽以及水加入到反應(yīng)釜中，進行充分?jǐn)嚢瑁辉谝欢ǖ臏囟认录訜?，使膦酸鹽和聚季胺鹽溶解為膠狀；邊攪拌邊加入聚羧酸鹽和有機膦酸鹽，再次加熱，充分?jǐn)嚢?，使混合物的含水量小?0%；將混合物置于密閉容器中在常溫條件下冷卻至初凝；向混合物進行邊攪拌邊加入磺酸鹽共聚物，待磺酸鹽共聚物加入完畢后，繼續(xù)攪拌；將步驟五中的混合物進行出料、冷卻、干燥和粉碎，從而獲得水處理藥劑。本發(fā)明的污水水處理藥劑具有高效率、低成本、適應(yīng)面廣、無腐蝕、無毒性的性能。
【專利說明】一種水處理藥劑的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言涉及一種用于處理污水的水處理藥劑的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]污水處理技術(shù)對節(jié)水、節(jié)能等問題具有十分重要的作用，但同時污水處理藥劑的使用過程中也給環(huán)境造成一定的影響。在冷卻水系統(tǒng)中，水溫高于環(huán)境溫度的各種場合下，碳酸鈣等無機鹽的結(jié)垢會帶來嚴(yán)重的后果。近年來，在水處理領(lǐng)域中，應(yīng)用堿性、不調(diào)節(jié)PH值的水處理技術(shù)日益增長，其中添加緩蝕阻垢藥劑，低磷、無磷配方的的應(yīng)用越來越廣泛，無磷的綠色水處理藥劑已成為國內(nèi)外水處理劑研究方面的熱點課題?？茖W(xué)利用水處理藥劑可有效防腐蝕和防止結(jié)垢，從而提高設(shè)備及水的利用率而達到節(jié)約水源和能源的目的。
[0003]此外，在各種水系統(tǒng)中，不可避免地存在各種污染源，特別是一些微生物如菌藻，可大規(guī)模繁殖蔓延，嚴(yán)重破壞水質(zhì)，并且對存儲水系統(tǒng)的容器產(chǎn)生極大的腐蝕破壞作用。
[0004]當(dāng)前，環(huán)境保護已成為世界關(guān)注的問題，工業(yè)污水的排放要求嚴(yán)格，國家采取了相應(yīng)的強制措施，尋求一種有效的污水處理劑，能夠使污水處理后能達到污水排放要求，是眾多企業(yè)急需解決的難題。
[0005]化學(xué)沉淀法在污水處理中廣泛被采用，它是向廢水中投加某些化學(xué)藥劑使之與廢水中污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成難溶的固體生成物，然后進行固液分離，從而除去水中污染物的一種方法。目前在一些行業(yè)，如煤泥水、油田含油廢水、印染廢水、造紙廢水等所采用的藥劑，處理效果差、沉降速度慢，藥劑費偏高，有些企業(yè)還造成設(shè)備嚴(yán)重腐蝕。
[0006]煤礦在生產(chǎn)中，產(chǎn)生大量的煤泥水，如不對這些水及時加以處理就會造成嚴(yán)重污染。現(xiàn)有的煤泥水處理方法多采用加藥劑處理，向煤泥水中加聚合氯化鋁或氯化鈣與聚丙烯酰胺聯(lián)用，沉淀治理。由于大量引入了氯離子，因而導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重腐蝕。
[0007]油田采油廠采出水是隨原油一起從油層開采出來，廢水中不僅攜帶有原油，在高溫高壓的油層中還流進了地層中的各種鹽類和氣體，在采油過程中，又從地層中攜帶出許多懸浮固體，因此，油田采出水的特點是不僅COD和油含量高，而且溫度高，礦化度高?，F(xiàn)在多采用加藥沉淀過濾法處理，加藥多為聚合鋁，普遍存在問題是處理效果不好。
[0008]在申請?zhí)枮?01010591583.1的專利中，公開了一種污水處理劑，使用該處理劑處理工業(yè)廢水，它包括沸石粉、膨潤土，鹽酸，硫酸鐵，硫酸鎂，高嶺土 ；各組份之間的重量比為:1:0.2-0.4:1:0.05-1:0.3-0.4 ;沸石粉與膨潤土的重量比為(λ 7-1-0.3-1。
[0009]并且還公開了一種污水處理劑的制備方法，包括以下步驟:
(O按上述比例稱取沸石粉、膨潤土，鹽酸，硫酸鐵，硫酸鎂，高嶺土 ；
(2)將沸石粉放入高溫爐中500-600度焙燒，20分鐘，冷卻至100左右；
(3)將高溫焙燒的沸石粉與膨潤土，硫酸鐵，硫酸鎂，高嶺土放入反應(yīng)釜中混合攪拌均勻。
[0010]在申請?zhí)?01110355989.4的專利中，廢水處理藥劑為Al-Fe-Mg復(fù)合藥劑，其中A13+占30?40%，F(xiàn)e3+占20?30%，Mg2+占30?40%，還有少量的Mn2+和鋅鋇白，Mn2+可以用MnS04，占5% ;鋅鋇白占5%，A13+可以用硫酸鋁[A12 (S04) 3]加入；Fe3+可以用[Fe2(S04)3]加入；Mg2+可以用硫酸鎂(MgS04)加入；鋅鋇白是硫化鋅和硫酸鋇的混合物，分子式為:ZnS+BaS04，比例為3:7。
[0011]配制方法是采用一般方法均勻混合而成。在室溫下攪拌均勻(約15分鐘)全部溶解即可使用。使用溫度在5°C?50°C。
[0012]處理污水的基本原理是將污水中的膠體破壞掉。污水中含有大量的懸浮物、乳化物等呈膠體狀態(tài)存在。使用本發(fā)明的藥劑可把污水中膠體表面電荷中和掉，從而破壞膠體懸浮物和乳化物等，使懸浮物快速沉淀。
[0013]該廢水處理藥劑適用于煤泥水、含油污水、印染廢水、造紙廢水、化工和城市污水等。污水中加入該藥劑后，懸浮物立刻絮凝，生成的礬花大，沉淀快速，效率高，絮團強度高，疏水性能好，利于壓濾。壓濾后的濾餅含水率低，質(zhì)量好。處理每立方污水該藥劑的藥劑費用僅為其他藥劑費的百分之六十左右。
[0014]該藥劑處理后溶液的pH值在6.5?8.5近似于中性，不含Cl-離子，當(dāng)處理水回用后，能有效地保護水體系中的鋼結(jié)構(gòu)，使其免遭腐蝕，因此每年可以減少大量的設(shè)備維修費。該廢水處理藥劑純度高、無雜質(zhì)、無粉塵，水溶液清澈透明。該藥劑無毒性，對操作工人無影響，處理后水無二次污染等問題。
[0015]現(xiàn)有的水處理技術(shù)對工業(yè)廢水中的重金屬等有害物質(zhì)進行了處理，而對于廢水中除了重金屬以外的有害物質(zhì)并不能達到一個良好的除去效果，尤其是處理工業(yè)循環(huán)用水時存難以除盡有害物質(zhì)的問題?，F(xiàn)有廢水處理中所用藥劑還存在處理效果差、沉降速度慢、成本高，設(shè)備嚴(yán)重腐蝕等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高效率、低成本、適應(yīng)面廣、無腐蝕、無毒性的廢水處理藥劑。
[0017]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種水處理藥劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
步驟一:按重量比例取原料:膦酸鹽12-16份、聚季胺鹽8-12份、聚羧酸鹽25-35份、有機膦酸鹽5-10份、磺酸鹽共聚物40-45份；
步驟二:將膦酸鹽、聚季胺鹽以及水加入到反應(yīng)釜中，進行充分?jǐn)嚢瑁?br> 步驟三:在一定的溫度下加熱1-1.5小時，使膦酸鹽和聚季胺鹽溶解為膠狀；
步驟四:將步驟三中的膠狀混合物冷卻，邊攪拌邊加入聚羧酸鹽和有機膦酸鹽，再次加熱，在80-100°C環(huán)境下充分?jǐn)嚢?，使混合物的含水量小?0%;同時升高溫度，并在該溫度下攪拌0.5小時；
步驟五:將步驟四中的混合物置于密閉容器中在常溫條件下冷卻至初凝；
步驟六:向步驟五中的混合物進行邊攪拌邊加入磺酸鹽共聚物，待磺酸鹽共聚物加入完畢后，繼續(xù)攪拌0.5小時；
步驟七:將步驟五中的混合物進行出料、冷卻、干燥和粉碎，從而獲得水處理藥劑。
[0018]作為優(yōu)選的，藥劑中各組分的重量百分比如下:膦酸鹽13份，聚季胺鹽10份、聚羧酸鹽29份、有機膦酸鹽8份、磺酸鹽共聚物40份。
[0019]作為優(yōu)選的，步驟三中的一定溫度是75_85°C。
[0020]作為優(yōu)選的，步驟四的攪拌是在75_80°C下進行的。
[0021]作為優(yōu)選的，步驟五中的攪拌是在20_25°C下進行的。
[0022]所述聚羧酸鹽為聚季胺鹽鈉。本發(fā)明的有益效果是:
膦酸鹽在水中的溶解度為68%，在其他有機溶劑中的溶解度較低。從水中結(jié)晶時，形成單水合物。失去水分時容易生成對水中多價金屬離子具有絡(luò)合能力。其作為阻垢劑和緩蝕劑具有極好的阻垢性能和緩蝕性能，在用于鍋爐水、循環(huán)冷卻水及油田水的處理中能發(fā)揮良好的性能。
[0023]聚季胺鹽在水處理中可作為絮凝劑和污泥脫水的過濾或離心助劑，將其用在煉油廠廢水中能收到良好的效果。其為強陽離子聚電物質(zhì)，線型均聚物，水溶性好，能與水以任意比例混合，無毒無味，性能穩(wěn)定，對PH值不敏感，使用于酸性和堿性環(huán)境，具有抗氯降解作用，同時還具有耐高溫高壓的特性。
[0024]聚羧酸鹽具有良好的螯合性能，能有效地阻止水溶液中碳酸鈣、磷酸鈣成垢，尤其是阻止磷酸鈣垢的性能明顯優(yōu)于其他的阻垢分散劑。同時還能分散非晶狀的泥沙、粉塵、腐蝕產(chǎn)物和生物粘泥等，在堿性條件下，仍然具有良好的分散性。
[0025]將本發(fā)明所得成品按1:400比例加入需要處理的水體中，在實際水體處理中已進行初步應(yīng)用，取得良好的效果。應(yīng)用本發(fā)明的成品后，對于廢水中除了重金屬以外的有害物質(zhì)能達到一個良好的除去效果，尤其是處理工業(yè)循環(huán)用水時存難以除盡有害物質(zhì)的問題。效果如下:有效去除重金屬達85%以上，COD去除率達到90%以上，BOD除去率高達92%以上。
[0026]本方法制備的水處理藥劑具有高效率、低成本、適應(yīng)面廣、無腐蝕、無毒性的性能，不僅能去除污水中的重金屬，同時能對重金屬之外的其它污染物起到良好的去除作用。

【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明實施例的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0029]膦酸鹽在水中的溶解度為68%，在其他有機溶劑中的溶解度較低。從水中結(jié)晶時，形成單水合物。失去水分時容易生成對水中多價金屬離子具有絡(luò)合能力。其作為阻垢劑和緩蝕劑具有極好的阻垢性能和緩蝕性能，在用于鍋爐水、循環(huán)冷卻水及油田水的處理中能發(fā)揮良好的性能。
[0030]聚季胺鹽在水處理中可作為絮凝劑和污泥脫水的過濾或離心助劑，將其用在煉油廠廢水中能收到良好的效果。其為強陽離子聚電物質(zhì)，線型均聚物，水溶性好，能與水以任意比例混合，無毒無味，性能穩(wěn)定，對PH值不敏感，使用于酸性和堿性環(huán)境，具有抗氯降解作用，同時還具有耐高溫高壓的特性。
[0031]聚羧酸鹽具有良好的螯合性能，能有效地阻止水溶液中碳酸鈣、磷酸鈣成垢，尤其是阻止磷酸鈣垢的性能明顯優(yōu)于其他的阻垢分散劑。同時還能分散非晶狀的泥沙、粉塵、腐蝕產(chǎn)物和生物粘泥等，在堿性條件下，仍然具有良好的分散性。
[0032]實施例1
水處理藥劑，主要包括膦酸鹽、聚季胺鹽、聚羧酸鹽、有機膦酸鹽和磺酸鹽共聚物，藥劑中各組分的重量百分比是膦酸鹽12%、聚季胺鹽8%、聚羧酸鹽35%、有機膦酸鹽5%、磺酸鹽共聚物40%。
[0033]水處理藥劑的制備方法，包括如下步驟:
步驟一:按重量比例取原料:膦酸鹽12份、聚季胺鹽8份、聚羧酸鹽35份、有機膦酸鹽5份、磺酸鹽共聚物40份；
步驟二:將膦酸鹽、聚季胺鹽以及水加入到反應(yīng)釜中，進行充分?jǐn)嚢瑁?br> 步驟三:在75°C溫度下加熱1-1.5小時，使膦酸鹽和聚季胺鹽溶解為膠狀；
步驟四:將步驟三中的膠狀混合物冷卻，邊攪拌邊加入聚羧酸鹽和有機膦酸鹽，再次加熱，在90°C環(huán)境下充分?jǐn)嚢瑁够旌衔锏暮啃∮?0% ;同時升高溫度，并在該溫度下攪拌0.5小時；
步驟五:將步驟四中的混合物置于密閉容器中在常溫條件下冷卻至初凝；
步驟六:向步驟五中的混合物進行邊攪拌邊加入磺酸鹽共聚物，待磺酸鹽共聚物加入完畢后，繼續(xù)攪拌0.5小時；
步驟七:將步驟五中的混合物進行出料、冷卻、干燥和粉碎，從而獲得水處理藥劑。
[0034]實施例2
水處理藥劑，主要包括膦酸鹽、聚季胺鹽、聚羧酸鹽、有機膦酸鹽和磺酸鹽共聚物，藥劑中各組分的重量百分比是膦酸鹽16%、聚季胺鹽8%、聚羧酸鹽31%、有機膦酸鹽5%、磺酸鹽共聚物40%。
[0035]水處理藥劑的制備方法，包括如下步驟:
步驟一:按重量比例取原料:膦酸鹽16份、聚季胺鹽8份、聚羧酸鹽31份、有機膦酸鹽5份、磺酸鹽共聚物40份；
步驟二:將膦酸鹽、聚季胺鹽以及水加入到反應(yīng)釜中，進行充分?jǐn)嚢瑁?br> 步驟三:在85°C溫度下加熱1-1.5小時，使膦酸鹽和聚季胺鹽溶解為膠狀；
步驟四:將步驟三中的膠狀混合物冷卻，邊攪拌邊加入聚羧酸鹽和有機膦酸鹽，再次加熱，在85°C環(huán)境下充分?jǐn)嚢?，使混合物的含水量小?0% ;同時升高溫度，并在該溫度下攪拌0.5小時；
步驟五:將步驟四中的混合物置于密閉容器中在常溫條件下冷卻至初凝；
步驟六:向步驟五中的混合物進行邊攪拌邊加入磺酸鹽共聚物，待磺酸鹽共聚物加入完畢后，繼續(xù)攪拌0.5小時；
步驟七:將步驟五中的混合物進行出料、冷卻、干燥和粉碎，從而獲得水處理藥劑。
[0036]實施例3
水處理藥劑，主要包括膦酸鹽、聚季胺鹽、聚羧酸鹽、有機膦酸鹽和磺酸鹽共聚物，藥劑中各組分的重量百分比是膦酸鹽14%、聚季胺鹽10%、聚羧酸鹽30%、有機膦酸鹽6%、磺酸鹽共聚物40%。
[0037]水處理藥劑的制備方法，包括如下步驟:
步驟一:按重量比例取原料:膦酸鹽16份、聚季胺鹽8份、聚羧酸鹽31份、有機膦酸鹽5份、磺酸鹽共聚物40份；
步驟二:將膦酸鹽、聚季胺鹽以及水加入到反應(yīng)釜中，進行充分?jǐn)嚢瑁?br> 步驟三:在85°C溫度下加熱1-1.5小時，使膦酸鹽和聚季胺鹽溶解為膠狀；
步驟四:將步驟三中的膠狀混合物冷卻，邊攪拌邊加入聚羧酸鹽和有機膦酸鹽，再次加熱，在80°C環(huán)境下充分?jǐn)嚢?，使混合物的含水量小?0% ;同時升高溫度，并在該溫度下攪拌0.5小時；
步驟五:將步驟四中的混合物置于密閉容器中在常溫條件下冷卻至初凝；
步驟六:向步驟五中的混合物進行邊攪拌邊加入磺酸鹽共聚物，待磺酸鹽共聚物加入完畢后，繼續(xù)攪拌0.5小時；
步驟七:將步驟五中的混合物進行出料、冷卻、干燥和粉碎，從而獲得水處理藥劑。
[0038]作為優(yōu)選的，聚季胺鹽為聚2-羥丙基-1，1-N-二甲基氯化銨。聚羧酸鹽為聚季胺鹽鈉。
[0039]分別針對處理前的廢水和固液分離出的清水檢測COD、BOD、和SS(水質(zhì)中的懸浮物)，并檢測總氮、總磷和氨氮含量，結(jié)果如下:
COD 和 BOD 分別由初始的 10000mg/L 和 3590mg/L 下降至Ij 1100mg/L 和 250mg/L，C0D和BOD去除率分別達到89%和93% ；
SS由初始的3386mg/L下降到280mg/L，SS去除率達92% ；
總氮含量由66.5mg/L下降至22mg/L,總磷含量由11.lmg/L下降至1.0mg/L,氨氮含量由 15.6mg/L 下降至 7.5mg/L。
[0040]表觀效果測定:
處理前廢水色度為2000倍,處理后的清水色度小于36倍；
相比于處理前廢水，處理后的清水的惡臭氣味明顯減輕；
處理前廢水色度為110倍，處理后的清水色度下降到22倍；
處理前廢水濁度為258NTU，處理后的清水濁度下降到36NTU。
[0041]以上僅為本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水處理藥劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:按重量比例取原料:膦酸鹽12-16份、聚季胺鹽8-12份、聚羧酸鹽25-35份、有機膦酸鹽5-10份、磺酸鹽共聚物40-45份； 步驟二:將膦酸鹽、聚季胺鹽以及水加入到反應(yīng)釜中，進行充分?jǐn)嚢瑁? 步驟三:在一定的溫度下加熱1-1.5小時，使膦酸鹽和聚季胺鹽溶解為膠狀； 步驟四:將步驟三中的膠狀混合物冷卻，邊攪拌邊加入聚羧酸鹽和有機膦酸鹽，再次加熱，在80-100°C環(huán)境下充分?jǐn)嚢?，使混合物的含水量小?0% ;同時升高溫度，并在該溫度下攪拌0.5小時； 步驟五:將步驟四中的混合物置于密閉容器中在常溫條件下冷卻至初凝； 步驟六:向步驟五中的混合物進行邊攪拌邊加入磺酸鹽共聚物，待磺酸鹽共聚物加入完畢后，繼續(xù)攪拌0.5小時； 步驟七:將步驟五中的混合物進行出料、冷卻、干燥和粉碎，從而獲得水處理藥劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理藥劑的制備方法，其特征在于，藥劑中各組分的重量百分比如下:膦酸鹽13份，聚季胺鹽10份、聚羧酸鹽29份、有機膦酸鹽8份、磺酸鹽共聚物40份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理藥劑的制備方法，其特征在于，步驟三中的一定溫度是75-85 °C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理藥劑的制備方法，其特征在于，步驟四的攪拌是在75-80°C下進行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水處理藥劑的制備方法，其特征在于，步驟五中的攪拌是在20-25 °C下進行的。
【文檔編號】C02F5/14GK104402129SQ201410749834
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】戴從鋒 申請人:蘇州路路順機電設(shè)備有限公司