[發明專利]聚丙烯酰胺-滸苔脫水絮凝劑及其制備、使用方法

有效

• 申請號: 201210583196.2
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103058342A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 高寶玉;趙爽;岳欽艷
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王緒銀

技術領域

本發明涉及聚丙烯酰胺-滸苔脫水絮凝劑及其制備、使用方法，屬于災害綠藻處理及再利用和水處理劑技術領域。

背景技術

隨著我國人口的增長及國家對水環境質量要求的提高，城市污水處理量日益加大，污水處理廠的數量迅速增加。在工業廢水和生活污水處理過程中會產生大量的污泥，這些剩余污泥呈絮狀及膠狀結構，顆粒細小且很不均勻，比重小含水量高(一般都在95％以上)，過濾比阻值較大不易脫水，若不及時處理會造成嚴重環境污染。城鎮污水處理廠剩余污泥的脫水處理是整個污水處理中的重要環節，用于污泥處理的費用約占污水處理廠運行費用的20％-50％。“污泥脫水絮凝劑”是任何污水處理廠所必備的藥劑，最常用的是聚丙烯酰胺，但目前我國使用的聚丙烯酰胺幾乎都從國外進口(如歐洲的氣巴公司，韓國的可隆公司等)，價格高且脫水效果會受到水質的影響。同時聚丙烯酰胺絮凝脫水劑在使用過程中可部分水解成丙烯酸和有機胺等有毒單體，導致水處理過程中產生二次污染。近年來城鎮污水處理廠的大量興建，對污泥脫水絮凝劑的需求急劇增長，急需國產化和關鍵技術創新以降低污泥處理成本。因此，針對目前絮凝脫水劑的使用特性，開發環境安全、利用率高，脫水效果好，且運行費用低的絮凝脫水劑一直是業界關注的重要問題。

CN102180582A公開了一種高效無機污泥脫水劑，其組分和按重量百分比的含量為：氯化鈉25-50％；氯化鎂35-60％；氯化鐵1-10％；98％濃硫酸1-5％。該污泥脫水劑具有明顯的脫水效果，可使污泥中積蓄的水分快速析出來，并破壞有機質結構，使污泥中的微生物脫水而失活，達到脫水穩定化的目的，并抑制污泥惡臭的產生，達到減少二次污染的效果。

CN101239774A公開了一種復合型污泥脫水劑的制備方法。該脫水劑是以陰離子或非離子聚丙烯酰胺、甲醛、有機胺、亞硫酸氫鈉、新鮮水為原料，輔以少量助劑，在一定的溫度下反應而得到的磺甲基聚丙烯酰胺和胺甲基聚丙烯酰胺為主要成分的膠體水溶液；此膠體水溶液與專利98121074.0的有機絮凝劑按體積比5～50∶1混合即為本發明復合型脫水劑。使用該污泥脫水劑處理后的濾后液COD低于2000MG/L,油含量在1000MG/L以下。

滸苔屬于綠藻類，是綠藻門石莼科的一屬，廣泛分布在全世界各海洋中。由于全球氣候變化等原因，自2007年來，我國的黃海中、南部海域包括青島、威海、日照沿海海岸各海水浴場沙灘都有不同程度的滸苔出現。政府每年都要耗費大量的人力物力組織人員和大型裝備進行清理。特別是2008年，滸苔綠潮暴發范圍之大前所未有，對奧運會帆船比賽的順利進行造成威脅，并導致了一系列的環境問題和經濟損失。因此探索海洋綠潮副產物-滸苔資源綜合利用的有效途徑，對于解決海洋滸苔災害帶來的環境、生態、經濟問題具有重要意義。目前對于滸苔的再回收利用文獻資料不多，有報道稱可將滸苔轉化為生物質油，CN101659874A(CN200910017836.1)公開了一種滸苔熱裂解制取生物油的方法，將滸苔碾碎、干燥、粉碎后置于裂解反應器中裂解，裂解產物經過冷卻后，生物油進入液相；同時分別回收氣體和固相，裂解溫度為500℃～600℃；所述熱解氣體中不凝性氣體，一部分回收到熱解爐作為二次風，另一部分回收到燃燒爐，用作燃料。但目前市場上作為低級燃料的生物油價格約1500元/噸，而這種生物油通過深加工后市場價值每噸可達數千元甚至上萬元。即使撇開治理滸苔污染的收入，當形成規?；a、成本降低后，將滸苔變成生物油的技術同樣耗費財力。目前尚沒有關于滸苔與聚丙烯酰胺胺混合做為污泥脫水絮凝劑用于水處理中的公開報道。

發明內容

為了克服現有污泥脫水技術的不足，本發明提供一種聚丙烯酰胺-滸苔污泥脫水絮凝劑及其制備、使用方法。

本發明的技術方案如下：

一種聚丙烯酰胺-滸苔污泥脫水絮凝劑，由滸苔懸浮液加入到聚丙烯酰胺水溶液中制成，該絮凝劑中，聚丙烯酰胺的濃度為1-5g/L，滸苔的濃度為0.25-10g/L，其密度為1.004-1.015Kg/m3，Zeta電位15.8-18.6mV；其中，所述滸苔懸浮液是按以下方法制得：

將新鮮滸苔洗凈烘干后粉碎，所得滸苔粉末與0.1-0.5mol/L的氯化鈣溶液混合，1重量份滸苔粉末加入100-200重量份所述的氯化鈣溶液，在20－40℃恒溫水浴中攪拌浸提6-8h，減壓抽濾，濾餅烘干，得滸苔濾餅，將滸苔濾餅加入水中，滸苔濾餅：水=1:10-400質量比，制得滸苔懸浮液。