枝氧化石墨烯、聚丙烯酰胺、聚二甲基二稀丙基氯化 铵按比例混合均匀并自然降温至室温，依次加入聚硅酸铝铁、碳酸氢钠，混合均匀即可。
[0032] 各个组分的重量份数如下： 丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯10,聚丙烯酰胺30,聚硅酸铝铁40,聚二甲基二稀丙 基氯化铵25,碳酸氢钠5。 实施例1-2 :本实施例中，多效水处理剂的制备过程如实施例1-1，仅在各个组分的配 比上有所调整。
[0033] 各个组分的重量份数如下：丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯8,聚丙烯酰胺35,聚 硅酸铝铁35,聚二甲基二稀丙基氯化铵20,碳酸氢钠5。
[0034] 实施例1-3,本实施例中，多效水处理剂的制备过程如实施例1-1，仅在各个组分 的配比上有所调整。
[0035] 各个组分的重量份数如下：丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯6,聚丙烯酰胺40， 聚硅酸铝铁30,聚二甲基二稀丙基氯化铵25,碳酸氢钠5。
[0036] 实施例1-4,本实施例中，多效水处理剂的制备过程如实施例1-1，仅在各个组分 的配比上有所调整。
[0037] 各个组分的重量份数如下：丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯4,聚丙烯酰胺20,聚 硅酸铝铁40,聚二甲基二稀丙基氯化铵25,碳酸氢钠5。
[0038] 实施例1-5,本实施例中，多效水处理剂的制备过程如实施例1-1，仅在各个组分 的配比上有所调整。
[0039] 各个组分的重量份数如下：丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯2,聚丙烯酰胺10,聚 硅酸铝铁40,聚二甲基二稀丙基氯化铵14,碳酸氢钠2。
[0040] (二）多效水处理剂处理原水。
[0041] 1?原水参数：pH:7. 51，浊度（NTU):75. 6 ;C0D(mg/L):58. 05 ;色度：240 倍；温度： 室温。
[0042] 2.实验条件：取5只烧杯分别盛入原水1L，200rpm快速搅拌30s，30s结束后5 只烧杯中分别加入实施例1-1至1-5中所配置的水处理剂200mg，改变转速40rpm，搅拌 15min，慢速搅拌结束后，停止搅拌，液体静置，絮凝结束后，取液面下2cm处水质进行检测。
[0043] 3.实验结果：对应于实施例1-1至1-5中所配置的水处理剂处理的水样，标记为 结果2-1至2-5,具体参数列表参见表1。
[0044] 表 1
通过上述实验数据可知，采用本发明的多效水处理剂能够实现浊度、COD和色度整体的 去除效率提高，其中，浊度去除率最高达92. 86%，COD的去除率高达96. 38%，色度去除率高 达 93. 75%。
[0045] (三）原水处理工艺的影响。
[0046] 在以下实验中，采用的絮凝池容量均为100立方标准模拟池，控制整体进水速度 20立方/小时，整体出水速度20立方/小时。
[0047] 实施例 3-1。
[0048] A.混合阶段：将原水引入混合池，加入实施例1-1中的多效水处理剂，混合均匀； B. 初步絮凝阶段：将步骤A中混合均匀后的水引入第一絮凝池进行初步絮凝； C. 再次絮凝阶段：将步骤B中初步絮凝后的上层水引入第二絮凝池，在流动过程中加 入如上述的多效水处理剂，在第二絮凝池中进行再次絮凝； C'回流阶段：将步骤B中初步絮凝后的下层水回流入混合池。
[0049] D.过滤阶段：将步骤C中再次絮凝的水通过过滤设备进行过滤。
[0050] 步骤A中多效水处理剂加入原水的量为200mg/L;步骤c中多效水处理剂加入水 的量为l〇〇mg/L。
[0051] 实施例 3-2。
[0052] A.混合阶段：将原水引入混合池，加入实施例1-1中的多效水处理剂，混合均匀； B. 初步絮凝阶段：将步骤A中混合均匀后的水引入第一絮凝池进行初步絮凝； C. 再次絮凝阶段：将步骤B中初步絮凝后的上层水引入第二絮凝池，在流动过程中加 入如上述的多效水处理剂，在第二絮凝池中进行再次絮凝； D. 过滤阶段：将步骤C中再次絮凝的水通过过滤设备进行过滤。
[0053] 步骤A中多效水处理剂加入原水的量为200mg/L;步骤c中多效水处理剂加入水 的量为l〇〇mg/L。
[0054] 实施例 3-3。
[0055] A.混合阶段：将原水引入混合池，加入实施例1-1中的多效水处理剂，混合均匀； B. 初步絮凝阶段：将步骤A中混合均匀后的水引入第一絮凝池进行初步絮凝； C. 再次絮凝阶段：将步骤B中初步絮凝后的上层水引入第二絮凝池，在流动过程中加 入如上述的多效水处理剂，在第二絮凝池中进行再次絮凝； C'回流阶段：将步骤B中初步絮凝后的下层水回流入混合池。
[0056] D.过滤阶段：将步骤C中再次絮凝的水通过过滤设备进行过滤。
[0057] 步骤A中多效水处理剂加入原水的量为150mg/L;步骤c中多效水处理剂加入水 的量为150mg/L。
[0058] 实施例 3-4。
[0059] A.混合阶段：将原水引入混合池，加入实施例1-1中的多效水处理剂，混合均匀； B. 初步絮凝阶段：将步骤A中混合均匀后的水引入第一絮凝池进行初步絮凝； C. 再次絮凝阶段：将步骤B中初步絮凝后的上层水引入第二絮凝池，在流动过程中加 入如上述的多效水处理剂，在第二絮凝池中进行再次絮凝； C'回流阶段：将步骤B中初步絮凝后的下层水回流入混合池。
[0060] D.过滤阶段：将步骤C中再次絮凝的水通过过滤设备进行过滤。
[0061] 步骤A中多效水处理剂加入原水的量为250mg/L;步骤c中多效水处理剂加入水 的量为50mg/L。
[0062] 对比例 3-5。
[0063] A.混合阶段：将原水引入混合池，加入实施例1-1中的多效水处理剂，混合均匀； B. 絮凝阶段：将步骤A中混合均匀后的水引入第一絮凝池进行絮凝； C. 过滤阶段：将步骤B中絮凝的水通过过滤设备进行过滤。
[0064] 步骤A中多效水处理剂加入原水的量为300mg/L。
[0065] 实验结果：对应于实施例3-1至3-4、对比例3-5的水处理工艺，处理前后水的具 体参数列表参见表2。
[0066] 表 2 :
通过上述实验数据可知，（1)相比于一次絮凝沉降工艺，采用二次絮凝沉降工艺能够有 效的提高水处理能力，适当调整初步絮凝和再次絮凝过程中的水处理剂添加量能够实现对 水处理效果的调整，在原水情况复杂的情况下，有利于工艺调整实现效能提高；（2)在同样 工艺步骤下，采用下层水回流技术对原水的浊度、C0D、色度的去除率均有明显提高。
【主权项】
1. 一种多效水处理剂，其特征在于，包括以重量份数计的如下组分： 丙稀酰胺低聚物接枝氧化石墨稀：2~10， 聚丙烯酰胺：5~40， 聚硅酸铝铁：20~40 聚二甲基二稀丙基氯化铵：3~25 碳酸氢钠：1~5。2. 根据权利要求1所述的多效水处理剂，其特征在于，所述丙烯酰胺低聚物接枝氧化 石墨稀包括氧化石墨稀3~10wt%和丙稀酰胺低聚物90~97wt%，所述丙稀酰胺低聚物分子量 为 5000~20000。3. -种根据权利要求1-2所述的多效水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： (1) 氧化石墨烯的羧基化 在l~10mg/mL的氧化石墨烯水溶液中加入氢氧化钠和氯乙酸，混合反应1~10小时，分 离、洗涤，获得羧基化的氧化石墨烯； (2) 丙稀酰胺低聚物接枝氧化石墨稀 在DMSO中混合氧化石墨烯和丙烯酰胺低聚物，加入EDCI，45°C下回流反应，分离、洗 涤，获得丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯； (3) 多效水处理剂的制备 在45°C以上将丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯、聚丙烯酰胺、聚二甲基二稀丙基氯化 铵按比例混合均匀并自然降温至室温，依次加入聚硅酸铝铁、碳酸氢钠，混合均匀即可。4. 一种水处理的方法，其特征在于，至少包括如下步骤： A. 混合阶段：将原水引入混合池，加入如权利要求1-3中所述的多效水处理剂，混合均 匀； B. 初步絮凝阶段：将步骤A中混合均匀后的水引入第一絮凝池进行初步絮凝； C. 再次絮凝阶段：将步骤B中初步絮凝后的上层水引入第二絮凝池，在流动过程中加 入如权利要求1-3中所述的多效水处理剂，在第二絮凝池中进行再次絮凝； D. 过滤阶段：将步骤C中再次絮凝的水通过过滤设备进行过滤。
【专利摘要】本发明涉及一种多效水处理剂及其制备方法和水处理方法。首先，提供了一种多效水处理剂，包括丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯、聚丙烯酰胺、聚硅酸铝铁、聚二甲基二稀丙基氯化铵、碳酸氢钠；其中，丙烯酰胺低聚物接枝氧化石墨烯由氧化石墨烯的羧基化、接枝反应两步制备；该多效水处理剂能够适应多种复杂水质，尤其能够有效去除苯类化合物、重金属离子。其次，提供了一种水处理方法，包括混合、初步絮凝、再次絮凝和过滤阶段，采用下层水回流步骤实现了水处理剂的高效利用，降低了生产成本。
【IPC分类】C02F1/52, C02F1/54, C02F1/56
【公开号】CN105036269
【申请号】CN201510361037
【发明人】李宏亮
【申请人】李宏亮
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月27日