本发明专利技术涉及污水处理领域，尤其涉及一种悬浮杂质的絮凝剂，所述的絮凝剂是由无机成分聚硅酸铝与有机成分丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵经过杂化反应制备而成。本发明专利技术还涉及一种制药废水的处理方法：取待处理污水，加入四氧化三铁，200rpm搅拌3分钟，加入本发明专利技术无机有机杂化絮凝剂，200rpm搅拌3分钟，然后60rpm搅拌15分钟，停止搅拌后置于外加磁场下静置15分钟沉降，固液分离。本发明专利技术无机有机杂化絮凝剂，对制药废水的处理效果佳，能有效改善制药废水的浊度、UV254等指标，对COD、DOC、苯酚的去除率≥75％。酚的去除率≥75％。
【技术实现步骤摘要】
一种无机有机杂化絮凝剂及其在制药废水处理中的应用
[0001]本专利技术涉及污水处理领域，特别涉及一种无机有机杂化絮凝剂及其在制剂车间污水处理中的应用。
技术介绍
[0002]水对于生命是至关重要的，是人类生存赖以生存的基础条件。随着人类社会和工业的快速发展，产生了大量的复杂工业废水。制药废水就是一类特殊的废水，其中含有不同类型的污染物，浓度高，种类繁多，结构复杂，且部分有机物的生物降解性差，具有致癌、致突变和致畸作用，对人类和其他生物会产生严重危害。因此，加强制药废水综合治理迫在眉睫。
[0003]长期以来，发展了多种工艺应用于废水处理，其中混凝因其设备简单、易于操作、处理效果良好、经济可行等优点，是水处理领域的一个重要操作单元，往往也是必要的操作之一，可以用作预处理、深度处理，甚至作为废水的主要处理方法，在水处理中起到不可或缺的重要作用。在混凝过程中所使用絮凝剂的种类和性质是影响污染物去除效率和水处理成本的核心因素，对其结构组成、制备工艺及应用过程一直是行业研究的重点之一。
[0004]但是现有传统的絮凝剂主要是有效去除水体中悬浮颗粒、胶体物质等，普遍存在使用量大、COD去除效率不高、协同作用不显著等缺点，应用于制药废水中的污染物去除难以取得令人满意的效果。
[0005]因此，如何开发一种适合制药废水处理用的多功能型高效絮凝剂成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种多功能型高效絮凝剂，使其适用于制药废水的处理。
[0007]本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供一种制药废水的处理方法，采用本专利技术无机有机杂化絮凝剂，可以有效去除制药废水中的各类杂质。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提出如下技术方案：
[0009]一种无机有机杂化絮凝剂，由无机成分聚硅酸铝与有机成分丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵经过杂化反应制备而成。
[0010]优选的，所述絮凝剂的制备方法如下：
[0011]步骤1：聚硅酸的制备
[0012]取1mol/L的盐酸水溶液，缓慢滴加浓度为0.5
‑
0.9mol/L九水硅酸钠水溶液至pH值为5.0
‑
6.0，30
‑
40℃条件下反应2
‑
5小时，得聚硅酸溶液；
[0013]进一步优选的，所述九水硅酸钠水溶液的浓度为0.8mol/L；
[0014]进一步优选的，所述35℃条件下反应4小时。
[0015]步骤2：聚硅酸铝的制备
[0016]25℃恒温磁力搅拌下，向步骤1所得聚硅酸溶液中加入浓度为1mol/L的六水氯化铝水溶液，至硅元素与铝元素的摩尔比达到1:0.5
‑
2，25℃下恒温静置24小时，即得聚硅酸铝溶液；
[0017]进一步优选的，硅元素与铝元素的摩尔比达到1:1。
[0018]步骤3：杂化反应
[0019]取步骤2所得聚硅酸铝溶液，依次加入丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵，所述聚硅酸铝：丙烯酰胺：丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵的质量比为8
‑
12：3.8：0.2；在氮气保护下，缓慢滴加浓度为1mol/L的过硫酸钾水溶液，所述过硫酸钾与所述丙烯酰胺的质量比为0.6
‑
1:100；
[0020]60℃恒温反应3.5
‑
4.5小时，停止反应后，产物用丙酮沉淀、洗涤并抽提，60℃真空干燥至恒重，即得无机有机杂化絮凝剂；
[0021]进一步优选的，所述聚硅酸铝：丙烯酰胺：丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵的质量比为10:3.8:0.2；
[0022]进一步优选的，所述过硫酸钾与所述丙烯酰胺的质量比为0.8:100。
[0023]本专利技术的另外一方面是提供一种利用本专利技术无机有机杂化絮凝剂对制药废水进行处理的方法。
[0024]进一步的，所述的应用方法如下：
[0025]取待处理污水，加入四氧化三铁，200rpm搅拌3分钟，加入所述无机有机杂化絮凝剂，200rpm搅拌3分钟，然后60rpm搅拌15分钟，停止搅拌后置于外加磁场下静置15分钟沉降，固液分离，收集四氧化三铁备用，上层液体则进入后道处理工序。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：
[0027]1.本专利技术无机有机杂化絮凝剂，对制药废水的处理效果佳，能有效改善制药废水的浊度、UV254等指标，对COD、DOC、苯酚的去除率≥75％。
[0028]2.在对制药废水进行处理时，本专利技术无机有机杂化絮凝剂能与磁场产生耦合作用，通过添加磁粉，可大大提高制药废水的处理效率。
[0029]本专利技术的有益技术效果可以通过下述实验进行证明。
[0030]实验例本专利技术无机有机杂化絮凝剂的混凝实验
[0031]1.实验材料、仪器
[0032]1.1实验用废水水样
[0033]实验用废水水样取自混悬液制剂车间，水质数据如表1所示。
[0034]表1制药废水水质
[0035][0036]1.2供试品
[0037]分别按实施例1、2、3制备。
[0038]1.3仪器
[0039]HACH 2100AN型浊度仪；UV
‑
1601型紫外
‑
分光光度计；Aurora 1030W型TOC总有机
碳测定仪，等。
[0040]2.实验方法
[0041]2.1混凝方法
[0042]实施例1
‑
3样品的混凝方法：取待处理污水，加入四氧化三铁，200rpm搅拌3分钟，加入所述无机有机杂化絮凝剂，200rpm搅拌3分钟，然后60rpm搅拌15分钟，停止搅拌后置于外加磁场下静置15分钟沉降，固液分离，取液面下2cm水样进行检测。
[0043]对比例混凝方法：除了没有添加四氧化三铁外，其余同实施例1
‑
3样品。
[0044]2.2测试方法
[0045]浊度：采用HACH 2100AN型浊度仪进行测试；
[0046]UV
254
：采用UV
‑
1601型紫外
‑
分光光度计进行测试；
[0047]DOC(溶解性有机碳)：将水样过微孔滤膜后，用Aurora 1030W型TOC总有机碳测定仪进行测试；
[0048]COD：采用重铬酸钾法(HJ 828
‑
2017)。
[0049]苯酚浓度：采用4
‑
氨基安替比林直接光度法测定(HJ 503
‑
2009)。
[0050]3.实验结果
[0051]实验结果见表2，结果表明：采用本专利技术无机有机絮凝剂对制药废水进行处理，对浊度的改善率达到67
‑
75％，对UV
254
的改善率达到75
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无机有机杂化絮凝剂，其特征在于，所述的絮凝剂是由无机成分聚硅酸铝与有机成分丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵经过杂化反应制备而成。2.根据权利要求1所述一种无机有机杂化絮凝剂，其特征在于，所述絮凝剂的制备方法如下：步骤1：聚硅酸的制备取1mol/L的盐酸水溶液，缓慢滴加浓度为0.5
‑
0.9mol/L的九水硅酸钠水溶液至pH值为5.0
‑
6.0，30
‑
40℃条件下反应2
‑
5小时，得聚硅酸溶液；步骤2：聚硅酸铝的制备25℃恒温磁力搅拌下，向步骤1所得聚硅酸溶液中加入浓度为1mol/L的六水氯化铝水溶液，至硅元素与铝元素的摩尔比达到1:0.5
‑
2，25℃下恒温静置24小时，即得聚硅酸铝溶液；步骤3：杂化反应取步骤2所得聚硅酸铝溶液，依次加入丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵，所述聚硅酸铝：丙烯酰胺：丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵的质量比为8
‑
12：3.8：0.2；在氮气保护下，缓慢滴加浓度为1mol/L的过硫酸钾水溶液，所述过硫酸钾与所述丙烯酰胺的质量比为0.6
‑
1:100；60℃恒温反应3.5
‑
4.5小时，停止反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：党高全，吉宏，倪卫星，孙秉喆，
申请(专利权)人：扬州一洋制药有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。