[發(fā)明專(zhuān)利]一種多效水處理劑及其制備方法和水處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710655860.2
• 申請(qǐng)日: 2015-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107265529A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥龍精靈信息技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/00
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/00;C02F1/52;C02F1/54;C02F1/56;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/32
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本申請(qǐng)為申請(qǐng)?zhí)枺?015103610371，申請(qǐng)日：2015年06月27日，發(fā)明名稱(chēng)：一種多效水處理劑及其制備方法和水處理方法的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多效水處理劑及其制備方法和應(yīng)用該多效水處理劑的水處理方法。

背景技術(shù)

在水處理領(lǐng)域，絮凝沉淀是一種常用的處理方法，它具有操作簡(jiǎn)單、成本低、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。絮凝的作用機(jī)理一般認(rèn)為是有壓縮雙電層與電荷中和作用、高分子水處理劑的吸附架橋作用、絮體的卷掃沉淀作用等。絮凝的過(guò)程是膠體顆粒失去穩(wěn)定性的過(guò)程，膠體物質(zhì)和小的懸浮粒聚集成較大的顆粒，從而易于從液體中沉淀下來(lái)。投加水處理劑可以加速這種作用過(guò)程，可以極大地提高這些集合體對(duì)溶解的各種雜質(zhì)的吸收，更加有利于水質(zhì)的凈化。

水處理劑被廣泛的應(yīng)用于原水和污水處理領(lǐng)域，可以降低原水的濁度、色度等感觀指標(biāo)。通過(guò)水處理劑除去多種高分子有機(jī)物、某些重金屬和放射性物質(zhì)，既可以自成獨(dú)立的處理系統(tǒng)，也可以與其它處理單元過(guò)程進(jìn)行組合，作為預(yù)處理、中間處理和最終處理過(guò)程，還可用于污泥脫水前的濃縮過(guò)程，改善污泥的脫水性能。

水處理劑的種類(lèi)總體上可分為無(wú)機(jī)水處理劑、有機(jī)水處理劑以及微生物水處理劑，而在實(shí)際應(yīng)用中，常根據(jù)水處理劑性質(zhì)的不同將它們加以復(fù)合。

經(jīng)過(guò)水處理劑無(wú)害處理后的水可以回用。當(dāng)前國(guó)內(nèi)每年工業(yè)用水、城市給水、污水處理需求水處理劑百萬(wàn)噸，因此研究水處理劑具有很重要的意義。

無(wú)機(jī)水處理劑是水處理劑中用量最大的水處理劑，近年來(lái)已形成了以鋁鹽、鐵鹽和聚硅酸等為主的幾大類(lèi)產(chǎn)品。無(wú)機(jī)水處理劑按其分子量大小可以分為無(wú)機(jī)低分子水處理劑和無(wú)機(jī)高分子水處理劑。

無(wú)機(jī)低分子水處理劑主要有硫酸鋁、氯化鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵、氯化鐵等。無(wú)機(jī)低分子水處理劑雖然價(jià)格低廉、貨源充足，但由于混凝用量大、絮渣量多、混凝效果差等原因，在實(shí)際廢水處理中己逐步被無(wú)機(jī)高分子水處理劑所取代。

無(wú)機(jī)高分子水處理劑作為第二代無(wú)機(jī)水處理劑，具有較傳統(tǒng)水處理劑(如硫酸鋁、氯化鐵等)混凝效能更優(yōu)、價(jià)格又相對(duì)較低，較有機(jī)高分子水處理劑價(jià)格低廉、經(jīng)濟(jì)可行等優(yōu)點(diǎn)，已成功地應(yīng)用在給水、工業(yè)廢水和城市污水的各種處理流程中(包括預(yù)處理、中間處理和深度處理)，逐漸成為主流水處理劑。但由于無(wú)機(jī)水處理劑存在水解不穩(wěn)定性、相對(duì)分子量和吸附架橋能力較有機(jī)水處理劑差等問(wèn)題。

有機(jī)高分子水處理劑較無(wú)機(jī)水處理劑具有受共存鹽類(lèi)影響較小、水處理劑用量小、沉降速度快，產(chǎn)生渣量少、易處理等優(yōu)點(diǎn)。但是由于有機(jī)高分子水處理劑普遍存在單體殘留毒性、較高的選擇性、價(jià)格昂貴等缺陷，在一定程度上限制了它的廣泛應(yīng)用。

采用單一的水處理劑通常無(wú)法對(duì)復(fù)雜的污水體系取得滿意的處理效果，因此復(fù)合水處理劑成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。實(shí)踐證明，復(fù)合水處理劑能克服使用單一水處理劑的許多不足，表現(xiàn)出優(yōu)于單一水處理劑的效果，是水處理劑發(fā)展的主要趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)合水處理劑的處理原水來(lái)源單一、絮凝效果不夠理想等技術(shù)問(wèn)題，提供一種多效水處理劑及其制備方法，并提供一種應(yīng)用該多效水處理劑的水處理方法，通過(guò)下層水回流技術(shù)實(shí)現(xiàn)水處理劑的高效復(fù)用，降低了生產(chǎn)成本，提高了水處理效率。

具體而言，首先，本發(fā)明提供了一種多效水處理劑，包括以重量份數(shù)計(jì)的如下組分：丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯2~10份，聚丙烯酰胺5~40份，聚硅酸鋁鐵20~40份，聚二甲基二稀丙基氯化銨3~25份，碳酸氫鈉 1~5份。

在本發(fā)明披露的多效水處理劑中，首次采用了丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯作為重要成分，氧化石墨烯在近年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注，其中最重要的原因在于其高比表面積和廣泛而優(yōu)異的吸附性質(zhì)，在本發(fā)明中，采用了丙烯酰胺低聚物對(duì)其進(jìn)行改性，一方面提高了絮凝能力，以氧化石墨烯為基材，接枝的丙烯酰胺低聚物從氧化石墨烯表面伸出，形成多齒狀結(jié)構(gòu)，有利于膠質(zhì)的形成，提高絮凝的效果；另一方面，對(duì)重金屬離子、有毒小分子，尤其是苯類(lèi)化合物污染物具有極強(qiáng)的吸附去除效果，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜污染體系來(lái)源的水體具有高效的凈化能力。

具體的，丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯包括氧化石墨烯3~10wt%和丙烯酰胺低聚物90~97wt%，所述丙烯酰胺低聚物分子量為5000~20000。

為提高整體的絮凝效果，便于較大膠團(tuán)的形成，同時(shí)加入的聚丙烯酰胺分子量為200~1000萬(wàn)，離子度為10%~80%。