本发明涉及水处理技术,尤其涉及一种零排污用多功能型黏泥剥离剂及其的制备方法。
背景技术:
我国已进入工业化快速发展的时期,工业污水处理成本随着环保标准的提高也逐步升高。此时,污水零排放技术迅速找到了市场痛点,该技术为污水-循环水系统零排放提供了解决方案及技术支持,并有效的节约了地表水资源。然而,污水零排放技术得到业界认可的同时,其本身存在的缺陷也渐渐显现。例如,污水回用至循环水系统由于水质本身含复杂的有机物、无机物,加之循环水敞开系统很容易进入微生物,系统水温适宜使微生物加速繁殖造成系统污垢和黏泥增多,影响冷却塔和换热器的效率,严重时造成冷却塔填料和换热器管路堵塞,虽然,减少了企业污水处理成本,但使企业生产效率下降并造成一定的经济损失。因此,零排放循环水系统对水中微生物的控制及黏泥剥离与分散十分必要。
目前市场上的黏泥剥离剂在成分、性能等方面过于单一,黏泥剥离剂中的非氧化性杀菌剂易形成抗药性,且季铵盐类杀菌剂与多种缓蚀阻垢剂不能配伍,形成白色絮状沉淀;异噻唑啉酮类杀菌剂通过断开菌类和藻类蛋白质键起到杀灭作用,但对硫酸盐还原菌作用效果甚微。另一方面,黏泥剥离剂中的氧化性杀菌剂易造成循环水设备腐蚀,也不宜对零排污循环水系统使用。
市场上现有的黏泥剥离剂应对一般循环水系统黏泥剥离,而对水质复杂的零排污就收效甚微了。综合考虑污水零排放水质的特点,黏泥粘附、软硬垢掺杂等问题。本发明提出一种零排污用多功能黏泥剥离剂及制备及应用,用于解决上述问题。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:为解决上述问题之一,提供一种零排污用多功能型黏泥剥离剂。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案是:
本发明所述的一种零排污用多功能型黏泥剥离剂,其特征在于:包含以下组分:
主剂、硼砂、分散剂、高效渗透剂和表面活性剂;
所述主剂,包含以下组分:2,2-二溴-3-氰基丙酰胺、异丙醇和负载硫酸铜的改性高岭土,
其中,2,2-二溴-3-氰基丙酰胺质量百分比范围为20%-30%,异丙醇质量百分比范围为25%-45%,负载硫酸铜的改性高岭土质量百分比范围为5%-10%,硼砂质量百分比范围为10%-20%,分散剂质量百分比范围为15%-25%,高效渗透剂质量百分比范围为1-5%,表面活性剂质量百分比范围为1-5%,其余为水;
所述述主剂由以下步骤制备:
s1:配置50%的氢氧化钠溶液,量取该碱液放入到搅拌器中,然后称取一定量的高岭土加入到该搅拌器中,常温搅拌1-1.5小时,搅拌器中高岭土与碱液的质量体积比kg:l为(0.3-0.5):1,然后离心分离得到固体,并用纯水清洗固体收集物2-3次后自然晾干,得到干燥的改性高岭土固体;
s2:将步骤s1制得的改性高岭土固体经研磨、过筛,得到改性高岭土粉末,获得的改性高岭土粉末对100mg/l的铜离子溶液进行吸附,直至吸附饱和状态,过滤得到负载硫酸铜的改性高岭土固体;
s3:异丙醇液体溶解2,2-二溴-3-氰基丙酰胺后,加入负载硫酸铜的改性高岭土,搅拌混合,即得主剂。
本发明所述的一种零排污用多功能型黏泥剥离剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:配置原料:
2,2-二溴-3-氰基丙酰胺、异丙醇和负载硫酸铜的改性高岭土、硼砂、分散剂、高效渗透剂和表面活性剂,按下述质量百分比配置:以质量百分比计,2,2-二溴-3-氰基丙酰胺质量百分比范围为20%-30%,异丙醇质量百分比范围为25%-45%,负载硫酸铜的改性高岭土质量百分比范围为5%-10%,硼砂质量百分比范围为10%-20%,分散剂质量百分比范围为15%-25%,高效渗透剂质量百分比范围为1-5%,表面活性剂质量百分比范围为1-5%,其余为水;
步骤二:制备主剂:
s1:配置50%的氢氧化钠溶液,量取该碱液放入到搅拌器中,然后称取一定量的高岭土加入到该搅拌器中,常温搅拌1-1.5小时,搅拌器中高岭土与碱液的质量体积比kg:l为(0.3-0.5):1,然后离心分离得到固体,并用纯水清洗固体收集物2-3次后自然晾干,得到干燥的改性高岭土固体;
s2:将步骤s1制得的改性高岭土固体经研磨、过筛,得到改性高岭土粉末,获得的改性高岭土粉末对100mg/l的铜离子溶液进行吸附,直至吸附饱和状态,过滤得到负载硫酸铜的改性高岭土固体;
s3:异丙醇液体溶解2,2-二溴-3-氰基丙酰胺后,加入负载硫酸铜的改性高岭土,搅拌混合,即得主剂;
步骤三:制备剥离剂:
将步骤二中制得的主剂再加入硼砂、分散剂、高效渗透剂、表面活性剂,余量用纯水补足,搅拌混合,制备成零排污用多功能黏泥剥离剂
优选地,所述步骤三中,所述分散剂为木质素磺酸钠、聚阴离子纤维素、汉生胶、聚丙烯酸钠中的一种或两种。
优选地,所述步骤三中,所述高效渗透剂为硫酸化蓖麻油、烷基磺酸钠、氨基磺酸钠中的一种或两种。
优选地,所述步骤三中,所述表面活性剂为二乙醇酰胺、三乙醇胺中的一种或两种。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明药剂采用多灭菌剂全面灭菌,渗透分散辅助灭菌,缓慢释放持续抑菌的原理,使灭菌率达99.00%以上,不易产生抗药性且具有一定的黏泥分散,老垢剥离的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述:
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明,但不用以限制本发明,凡在本发明精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1:一种零排污用多功能型黏泥剥离剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:配置原料:
2,2-二溴-3-氰基丙酰胺、异丙醇和负载硫酸铜的改性高岭土、硼砂、聚阴离子纤维素、氨基磺酸钠、三乙醇胺,按下述质量百分比配置:以质量百分比计,2,2-二溴-3-氰基丙酰胺质量百分比为20%,异丙醇质量百分比为25%,负载硫酸铜的改性高岭土质量百分比为8%,硼砂质量百分比为10%,聚阴离子纤维素质量百分比为15%,氨基磺酸钠质量百分比为3%,三乙醇胺质量百分比为2%,其余为水;
步骤二:制备主剂:
s1:配置50%的氢氧化钠溶液,量取该碱液放入到搅拌器中,然后称取一定量的高岭土加入到该搅拌器中,常温搅拌1-1.5小时,搅拌器中高岭土与碱液的质量体积比kg:l为0.5:1,然后离心分离得到固体,并用纯水清洗固体收集物2-3次后自然晾干,得到干燥的改性高岭土固体;
s2:将步骤s1制得的改性高岭土固体经研磨、过筛,得到改性高岭土粉末,获得的改性高岭土粉末对100mg/l的铜离子溶液进行吸附,直至吸附饱和状态,过滤得到负载硫酸铜的改性高岭土固体;
s3:异丙醇液体溶解2,2-二溴-3-氰基丙酰胺后,加入负载硫酸铜的改性高岭土,搅拌混合,即得主剂;
步骤三:制备剥离剂:
将步骤二中制得的主剂再加入硼砂、聚阴离子纤维素、氨基磺酸钠、三乙醇胺,余量用纯水补足,搅拌混合,制备成零排污用多功能黏泥剥离剂。
某厂医药生产车间生活污水回用做循环冷却水,系统运行半个月后,凝集器黏泥附着严重,换热效率明显下降。零排污循环水系统浊度达125ntu,凝集器温差由3℃升高至16℃。向该循环冷却水中投加本发明实施例一制备的零排污用多功能黏泥剥离剂。
该零排污循环水系统加药24小时后浊度达160ntu,后期并随着污水浓缩倍数的增加,浊度成比例增加,凝集器温差时维持3-5℃达6个月。
实施例2:一种零排污用多功能型黏泥剥离剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:配置原料:
2,2-二溴-3-氰基丙酰胺、异丙醇和负载硫酸铜的改性高岭土、硼砂、聚丙烯酸钠、氨基磺酸钠、二乙醇酰胺,按下述质量百分比配置:以质量百分比计,2,2-二溴-3-氰基丙酰胺质量百分比为25%,异丙醇质量百分比为30%,负载硫酸铜的改性高岭土质量百分比为10%,硼砂质量百分比为10%,聚丙烯酸钠质量百分比为15%,氨基磺酸钠质量百分比为3%,二乙醇酰胺质量百分比为1%,其余为水;
步骤二:制备主剂:
s1:配置50%的氢氧化钠溶液,量取该碱液放入到搅拌器中,然后称取一定量的高岭土加入到该搅拌器中,常温搅拌1-1.5小时,搅拌器中高岭土与碱液的质量体积比kg:l为0.5:1,然后离心分离得到固体,并用纯水清洗固体收集物2-3次后自然晾干,得到干燥的改性高岭土固体;
s2:将步骤s1制得的改性高岭土固体经研磨、过筛,得到改性高岭土粉末,获得的改性高岭土粉末对100mg/l的铜离子溶液进行吸附,直至吸附饱和状态,过滤得到负载硫酸铜的改性高岭土固体;
s3:异丙醇液体溶解2,2-二溴-3-氰基丙酰胺后,加入负载硫酸铜的改性高岭土,搅拌混合,即得主剂;
步骤三:制备剥离剂:
将步骤二中制得的主剂再加入硼砂、聚丙烯酸钠、氨基磺酸钠、二乙醇酰胺,余量用纯水补足,搅拌混合,制备成零排污用多功能黏泥剥离剂。
某厂生化废水回用做循环冷却水,系统运行1.5个月后,凝集器温差由1℃升高至12℃,系统微生物滋生严重,浊度由开始3.2ntu升高至65ntu,加g该循环冷却水入本发明本发明实施例二制备的多功能黏泥剥离剂。
该系统凝集器温差在24小时内由12℃降至2℃,菌落数由9.0*10^7降至2.1*10^4,灭菌率为99.90%,2个月后检测水体菌落数才为3.2*10^5个。
实施例2:一种零排污用多功能型黏泥剥离剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:配置原料:
2,2-二溴-3-氰基丙酰胺、异丙醇和负载硫酸铜的改性高岭土、硼砂、聚丙烯酸钠、氨基磺酸钠、二乙醇酰胺,按下述质量百分比配置:以质量百分比计,2,2-二溴-3-氰基丙酰胺质量百分比为25%,异丙醇质量百分比为30%,负载硫酸铜的改性高岭土质量百分比为10%,硼砂质量百分比为10%,聚丙烯酸钠质量百分比为20%,氨基磺酸钠质量百分比为3%,二乙醇酰胺质量百分比为2%,其余为水;
步骤二:制备主剂:
s1:配置50%的氢氧化钠溶液,量取该碱液放入到搅拌器中,然后称取一定量的高岭土加入到该搅拌器中,常温搅拌1-1.5小时,搅拌器中高岭土与碱液的质量体积比kg:l为0.5:1,然后离心分离得到固体,并用纯水清洗固体收集物2-3次后自然晾干,得到干燥的改性高岭土固体;
s2:将步骤s1制得的改性高岭土固体经研磨、过筛,得到改性高岭土粉末,获得的改性高岭土粉末对100mg/l的铜离子溶液进行吸附,直至吸附饱和状态,过滤得到负载硫酸铜的改性高岭土固体;
s3:异丙醇液体溶解2,2-二溴-3-氰基丙酰胺后,加入负载硫酸铜的改性高岭土,搅拌混合,即得主剂;
步骤三:制备剥离剂:
将步骤二中制得的主剂再加入硼砂、聚丙烯酸钠、氨基磺酸钠、二乙醇酰胺,余量用纯水补足,搅拌混合,制备成零排污用多功能黏泥剥离剂。
某厂抗生素生产车间回用做循环冷却水,系统运行1个月后,凝集器温差由3℃升高至15℃,系统微生物滋生严重,水池测青苔严重生长。浊度由开始78ntu升高至280ntu。
循环冷却水种加入本发明实施例三制备的多功能黏泥剥离剂。该系统凝集器温差24小时内由15℃在降至4℃,菌落数由3.68*10^7降至3.1*10^5,灭菌率为99.16%,后期每隔2周加药100ppm,系统运行稳定,凝集器温差3-5℃。
综上所述,本发明提出了多灭菌剂全面灭菌,渗透分散辅助灭菌,缓慢释放持续抑菌的兼具有良好黏泥分散,老垢剥离的效果的多功能型黏泥剥离剂,黏泥,结垢粒子均匀的分散于零排污系统中,不会造成二次结垢及菌藻滋生。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。