[發明專利]生活污水一級處理用納米復合絮凝劑的制備方法

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• 申請號: 201810072316.X
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108298654A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 胡瑞瀅
• 申請（專利權）人: 胡瑞瀅
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 張加寬

本發明公開了一種生活污水一級處理用納米復合絮凝劑的制備方法，涉及污水處理技術領域，(1)高嶺土的預處理，(2)高嶺土的插層改性，(3)硅酸鎂鋁的表面復合改性，(4)納米復合絮凝劑的制備。本發明所制納米復合絮凝劑對污水中的懸浮物具有優異的絮凝效果，并且與常規無機絮凝劑和有機高分子絮凝劑相比，在低用量時即可顯現出較好的絮凝效果，從而利于在生活污水的一級處理過程中有效除去污水中的懸浮物，為后續污水處理工序減輕處理難度。

技術領域：

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種生活污水一級處理用納米復合絮凝劑的制備方法。

背景技術：

生活污水是居民日常生活中排出的廢水，主要來源于居住建筑和公共建筑。生活污水所含的污染物主要是有機物和大量病原微生物，存在于生活污水中的有機物極不穩定，容易腐化而產生惡臭。細菌和病原體以生活污水中有機物為營養而大量繁殖，可導致傳染病蔓延流行。因此，生活污水排放前必須進行處理。

污水一級處理，又稱污水物理處理。通過簡單的沉淀、過濾或適當的曝氣，以去除污水中的懸浮物，調整pH值及減輕污水的腐化程度的工藝過程。處理可由篩選、重力沉淀和浮選等方法串聯組成，除去污水中大部分粒徑在100微米以上的顆粒物質。廢水經過一級處理后一般仍達不到排放標準。

絮凝劑的品種繁多，從低分子到高分子，從單一型到復合型，總的趨勢是向廉價實用、無毒高效的方向發展。常用無機絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵，聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵和聚合氯化鐵，常用有機高分子絮凝劑包括聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鈉，但絮凝效果有限，尤其在低用量時無法獲得理想絮凝效果，而增大用量又會增加成本，并且會因絮凝劑的過量使用而加大后續絮凝沉淀物的處理難度。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種能有效清除懸浮物且制備操作簡單易行的生活污水一級處理用納米復合絮凝劑的制備方法。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

生活污水一級處理用納米復合絮凝劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)高嶺土的預處理：將高嶺土先加熱至150-200℃保溫煅燒0.5-2h，再加熱至450-500℃保溫煅燒1-3h，自然冷卻至70℃以下時取出；

(2)高嶺土的插層改性：向95％乙醇中加入二甲基丙烯酸鎂和引發劑，并加熱至回流狀態保溫攪拌5-15min，再加入經預處理后的高嶺土和氫化蓖麻油，繼續回流保溫攪拌2-5h，離心過濾，所得濾渣用無水乙醇洗滌2次，最后于55-60℃烘箱中干燥至恒重，即得插層改性高嶺土；

(3)硅酸鎂鋁的表面復合改性：將硅酸鎂鋁和鈦酸酯偶聯劑混合后加熱至120-130℃保溫攪拌15-30min，再加入水解聚馬來酸酐和N-羥乙基丙烯酰胺，繼續在120-130℃保溫攪拌2-5h，自然冷卻至室溫，向所得混合物中加入等重量去離子水，充分攪拌，靜置5-8h，過濾，所得濾渣水洗兩次，然后利用70-80℃烘箱干燥至恒重，即得復合改性硅酸鎂鋁；

(4)納米復合絮凝劑的制備：向插層改性高嶺土中加入復合改性硅酸鎂鋁和海泡石纖維粉，充分混合，再在攪拌下噴入乙二醇二縮水甘油醚的乙醇溶液，混合均勻，所得混合物經真空干燥至恒重，然后轉入-10℃環境中密封冷凍5-8h，并經超微粉碎機制成微粉，最后經納米研磨機制成納米粉末，即得納米復合絮凝劑。

所述步驟(2)中高嶺土中晶體高嶺石的含量高于80％重量，石英低于0.5％重量，Fe₂O₃低于1.0％重量，K₂O和Na₂O的總和低于0.5％重量。

所述步驟(2)中95％乙醇、甲基丙烯酸鎂、引發劑、高嶺土、氫化蓖麻油的質量比為200-300:10-15:0.1-0.5:40-60:1-5。