一种生化处理专用消泡剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及生化处理的，尤其涉及一种生化处理专用消泡剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、废水的生物化学处理是废水处理系统中最重要的过程之一，简称生化处理。生化处理是利用微生物的生命活动过程将废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物有效地去除，使水得到净化。而废水的生化处理工程则是在人工条件下对这一过程的强化。人们将无以计数的微生物全部集中在一个池子内，创造一个非常适合微生物繁殖、生长的环境(如温度、ph值、氧气、氮磷等营养物质)，使微生物大量增殖，以提高其分解有机物的速度和效率。然后再往池内泵入废水，使废水中的有机物质在微生物的生命活动过程中得到氧化降解，使废水得到净化和处理。与其他处理方法相比，生化法具有能耗低、不加药、处理效果好、处理费用低等特点。

2、污水曝气是一种常见的生物处理方法，其原理是通过对污水进行曝气，加速水中的溶解氧含量，促进微生物的代谢分解，加速污水中物的分解和氨氮等污染物的氧化，从而达到净化水质的目的。在污水处理过程中，曝气池会产生大量的泡沫，而且泡沫持续产生量较大时，甚至会从池中溢出，引起外部设备、池壁的污染，使操作条件恶化，严重影响水处理企业生产。生化污水处理遇到泡沫问题时，可以通过添加消泡剂处理泡沫。目前生化处理使用的消泡剂多为聚醚类消泡剂，其有着优秀的抑泡能力，而且聚醚消泡剂不容易影响到曝气池中微生物的活性。

3、在生化池中，起到重要作用的是生化池中的微生物，微生物对于生化池的系统稳定及生化处理速度至关重要。微生物的生长速度加快，则生化池的分解速度加快，废水进入生化池所需的生化处理时间也相应的缩短了，提高了生化速率，生化池可以处理更多量的废水。

4、目前大部分企业的生化水成分不一，有的水较普通，聚醚消泡剂加入后有很好的消泡抑泡效果，有的行业的生化水油性较高，水质情况变化较大，具有高cod，高油污，变化强的特点，聚醚消泡剂加入后消泡抑泡性能得到抑制，消泡抑泡能力不佳，容易造成泡沫抑制不住，部分泡沫顺着管道往下一流程走，影响最终出水。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供了一种生化处理专用消泡剂及其制备方法和应用。本发明所制备得到的生化处理专用消泡剂具有优异的消泡抑泡性能，能够明显地提升消泡速度，并适用于多种污水且适用于水质情况变化大的生化系统。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供了一种生化处理专用消泡剂，包括以下质量百分比的组分：

4、聚醚多元醇60-80％；有机溶剂5-20％；羧甲基纤维素钠1-2％；余量为去离子水；所述聚醚多元醇的分子量为3000-4000。

5、本发明所述生化处理专用消泡剂的作用机理是：通过吸附在泡沫表面，加快其排液速度，从而实现消泡作用。这种生化处理专用消泡剂的分子结构具有亲水性和亲油性，使其能够在水中和油性液体中快速分散，从而有利于吸附在气泡上，将小气泡分离合并形成大气泡，使其上浮至液面破裂。对于浮在液体表面的气泡，聚醚中的脂肪醇分子能快速依附并铺展在气体和液体的临界面，亲水的羟基指向水面，亲油的碳氢链朝向泡膜内部，从而破坏一开始形成的稳定界面，使气泡膜变薄，加快泡沫的消失。并且，通过加入羧甲基纤维素钠能够提高消泡剂的粘度，更好地保持消泡剂的稳定性。

6、由于随着聚醚分子量的提高，聚醚分子链段长度延长，该链段在界面上具有平躺或平铺的特点，相应的会增加消泡剂分子在界面膜上占据的空间，所以随着分子量的增加消泡能力会得到提升，但分子量太大的情况下，会在将要形成泡沫的过程中不能及时地向气液界面扩散，也就不能阻止气体形成气泡，从而抑泡性能会下降。因此，本发明通过控制聚醚多元醇的分子量在上述范围内，有利于提升消泡剂的消泡和抑泡效果。

7、优选地，所述有机溶剂为甲醇、乙二醇一丁醚中的至少一种。

8、优选地，所述有机溶剂由质量比为(1-3)：(1-5)的甲醇和乙二醇一丁醚组成。

9、优选地，所述聚醚多元醇包括以下质量百分比的组分：

10、环氧乙烷8-20％；环氧丙烷40-55％；异构醇3-7％；脂肪醇2-5％；催化剂1-2％；余量为去离子水。

11、本发明采用上述原料制备得到的聚醚多元醇，具有较高的活性，进而使得聚醚多元醇的亲水性提高，有利于进一步提高生化处理专用消泡剂的消泡性能。

12、优选地，所述异构醇为十三异构醇、异构十醇中的一种。

13、优选地，所述脂肪醇为碳二十二醇、碳十六醇中的一种。

14、优选地，所述催化剂为双金属dmc催化剂。

15、优选地，所述生化处理专用消泡剂还包括质量百分比为0.5-1％的生长激素。

16、优选地，所述生长激素为赤霉素、α-萘乙酸中的至少一种。

17、本发明加入生长激素可以促进生化池中的微生物生长，提高生化池的生化速率，进而缩短生化污水所需的处理时间，提高了污水处理量。因此，本发明采用特定种类的生长激素，使得参与生化处理后能较被生化细菌完全分解，分解后产品不会对生化系统带来其他物质及干扰，避免了对下一流程的影响。

18、优选地，所述生长激素由质量比为3：2的赤霉素和α-萘乙酸组成。

19、优选地，所述聚醚多元醇的制备方法包括以下步骤：

20、(1)将异构醇、脂肪醇、催化剂投入反应釜中，真空氮气置换2-3次，开始升温真空脱水，真空压力控制低于-0.05mpa，温度控制120-130℃，反应时间为55-60min；

21、(2)然后关闭真空，投入环氧乙烷、环氧丙烷进行反应，控制反应温度为120-150℃，压力为0.2-0.4mpa，并保温老化35-40min，反应结束后抽真空脱气，最后降温，出料，即制得聚醚多元醇。

22、第二方面，本发明还提供一种生化处理专用消泡剂的制备方法，包括以下步骤：将各组分混合均匀，即得到生化处理专用消泡剂。

23、第三方面，本发明还提供一种生化处理专用消泡剂在生化污水中的应用。

24、本发明所述生化处理专用消泡剂用于生化污水处理，能够提高生化池的处理速率，进而缩短生化污水所需的处理时间，从而提高污水处理量。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

26、(1)本发明所述生化处理专用消泡剂具有优异的消泡和抑泡效果，能够明显地提升消泡速度，并适用于多种污水且适用于水质情况变化大的生化系统。

27、(2)本发明所述生化处理专用消泡剂加入生化池参与生化处理后能较被生化细菌完全分解，分解后产品不会对生化系统带来其他物质及干扰，避免了对下一流程的影响。

技术特征：

1.一种生化处理专用消泡剂，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：

2.如权利要求1所述的生化处理专用消泡剂，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙二醇一丁醚中的至少一种。

3.如权利要求2所述的生化处理专用消泡剂，其特征在于，所述有机溶剂由质量比为(1-3)：(1-5)的甲醇和乙二醇一丁醚组成。

4.如权利要求1所述的生化处理专用消泡剂，其特征在于，所述聚醚多元醇包括以下质量百分比的组分：

5.如权利要求4所述的生化处理专用消泡剂，其特征在于，所述异构醇为十三异构醇、异构十醇中的一种。

6.如权利要求4所述的生化处理专用消泡剂，其特征在于，所述脂肪醇为碳二十二醇、碳十六醇中的一种。

7.如权利要求1所述的生化处理专用消泡剂，其特征在于，所述生化处理专用消泡剂还包括质量百分比为0.5-1％的生长激素。

8.如权利要求7所述的生化处理专用消泡剂，其特征在于，所述生长激素为赤霉素、α-萘乙酸中的至少一种。

9.如权利要求1-8任一项所述的生化处理专用消泡剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将各组分混合均匀，即得到生化处理专用消泡剂。

10.如权利要求1-8任一项所述的生化处理专用消泡剂在生化污水中的应用。

技术总结
本发明公开了一种生化处理专用消泡剂及其制备方法和应用，涉及生化处理的技术领域。本发明所述生化处理专用消泡剂包括以下质量百分比的组分：聚醚多元醇60‑80％；有机溶剂5‑20％；羧甲基纤维素钠1‑2％；余量为去离子水；聚醚多元醇的分子量为3000‑4000。本发明所制得的生化处理专用消泡剂具有优异的消泡抑泡性能，能够明显地提升消泡速度，并适用于多种污水且适用于水质情况变化大的生化系统。

技术研发人员：周健,石宗武,李阳坡
受保护的技术使用者：广州安达净水材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17