[發明專利]一種水溶性有機兩性高分子絮凝劑及制備方法

無效

• 申請號: 201210192408.4
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN102701372A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 朱明;丁瑤;張靜
• 申請（專利權）人: 四川師范大學
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C08F226/02;C08F220/34;C08F220/04;C08F222/10;C08F4/40
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技術領域

本發明涉及水溶性有機兩性高分子絮凝劑及制備方法。

背景技術

水是人類生存和社會發展的基本物質。目前世界范圍內水環境正面臨水資源緊缺、過渡消耗和嚴重污染的問題。世界衛生組織（WHO）調查表明：人類80％的疾病與水質不安全有關。中國是一個水資源大國，同時又是一個嚴重缺水、水資源利用率極低和水污染嚴重的國家，三大因素嚴重制約了人們正常的生活和經濟的可持續發展。因此，對廢（污）水進行有效處理并回用是解決有限的水資源滿足人們日益增長的生產和生活需求的必然途經。在廢（污）處理和污泥脫水過程中，絮凝法是一種重要、有效而又經濟、簡便的方法，國內外的工業廢水、生活污水使用絮凝技術處理比例在55％～85％，自來水工業和污泥脫水100％使用絮凝法進行處理；廢（污）水絮凝和污泥脫水的效果對后續工序的運行、出水的達標排放及處理費用密切關聯，而絮凝劑是廢（污）水處理、固液分離的關鍵因素之一，因此進行新型、無毒和高效絮凝劑的研發是水處理工作的重點和方向。

絮凝劑可分為微生物絮凝劑、無機絮凝劑和有機高分子絮凝劑等幾大類。微生物絮凝劑對環境和人類具有較高的安全性，目前微生物絮凝劑大多還處于菌種的篩選階段，且存在成本較高，無法適應工業化生產和應用的要求。無機絮凝劑由于用量大、生成污泥多、腐蝕性強、產生二次污染和易受廢（污）水水質影響，在有些場合凈水效果不理想，應用受到很大的局限，正逐步被有機絮凝劑取代。有機高分子絮凝劑具有用量少、絮凝速度快、生成污泥少、脫色性好和受廢（污）水水質影響小等優點而日益受到重視；根據來源不同，有機高分子混凝劑可分為天然有機高分子絮凝劑和合成有機高分子絮凝劑；天然有機高分子絮凝劑優點是原料來源豐富、價格便宜、基本無毒、易生化降解和基本不造成二次污染，缺點是成分復雜、組成不穩定、性能波動大、貯存過程中可能存在變質以及生產過程使用大量的有機溶劑等問題，使其實際應用受到限制；合成有機高分子絮凝劑性能穩定，可根據需要控制合成產物的分子量及結構等優點，可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型。隨著社會和經濟的發展，現代工業和生活污水的排放量及化學需氧量（Chemical?Oxygen?Demand,?COD_Cr）不斷增加，廢（污）水組成和性質變得日益復雜，用常規的絮凝劑難以滿足要求，而廢（污）水中的微粒表面通常帶有負電荷，同時水體中含有一定量的有毒金屬離子，非離子、陰離子和陽離子型高分子絮凝劑的使用受到了限制；兩性有機高分子絮凝劑的聚合物分子鏈上同時包含正負電荷基團，稱為兩性高分子（amphoteric?polymer）或兩性聚電解質（amphoteric?polyelectrolyte），因其分子的特殊結構而具有一些特性，如電中和、吸附架橋以及分子間的“纏繞”包裹作用，適用于陰、陽離子共存的廢（污）水，對于由陰離子表面活性劑所穩定的分散液、乳濁液以及各類污泥或者由陽離子所穩定的各種膠體分散液，均有良好的絮凝和污泥脫水功效，可用作水處理絮凝劑、污泥脫水劑、吸附劑及金屬離子螯合劑等；由于具有較好的脫水性、金屬離子去除性、對pH值要求范圍寬和抗鹽性好等優點，使得兩性有機高分子絮凝劑有很廣泛應用范圍，已成為國內外研究的熱點。