[发明专利]一种具有缓释功能的污水处理絮凝剂及制备方法

说明书

本发明属于污水处理的技术领域，提供了一种具有缓释功能的污水处理絮凝剂及制备方法。该方法通过将环糊精的饱和水溶液加热搅拌的同时加入絮凝剂，持续搅拌后静置，然后离心分离沉淀物并反复洗涤，最后真空干燥处理，制得具有缓释功能的污水处理絮凝剂。与传统方法相比，本发明的制备的污水处理絮凝剂，絮凝性能好，并且达到了缓慢释放絮凝剂活性成分的目的，具有控制药剂释放的作用，使得产品活性成分作用时间长，利用率更高，同时制备工艺简单，绿色环保，具有很高的工业应用价值。

技术领域

本发明属于污水处理的技术领域，提供了一种具有缓释功能的污水处理絮凝剂及制备方法。

背景技术

水资源污染已然是一个最为严重的社会问题，水中污染物主要包括悬浮物、有机物、重金属离子等。絮凝法是污水处理过程中一种简单、高效、成本低、适应性广的处理方法，通过向水体中投加絮凝剂，使水中难分离的颗粒处于不稳定状态，并形成大分子聚合物沉淀下来得以去除，可广泛应用于去除水的浊度和色度、有机污染物、重金属离子等。

絮凝剂是絮凝法污水处理的关键因素，按其化学成分，絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。无机盐类絮凝剂的品种较少，主要是铝盐、铁盐、水解聚合物等低分子盐类以及无机高分子等絮凝剂。有机高分子絮凝剂主要有合成的有机高分子絮凝剂和天然改性有机高分子絮凝剂。

近年来，利用载体负载絮凝剂，可在污水处理中达到高效絮凝、缓释等效果，因而广受青睐，对于絮凝剂载体的研究和应用越来越多。其中环糊精由于环糊精的外部亲水、内部亲油的特殊结构，使其能够很好的包接絮凝剂，达到缓释絮凝剂的目的，有利于控制絮凝剂的有效成分的释放速度，在复合絮凝剂的制备和应用中受到重视。

目前国内外在污水处理絮凝剂技术，尤其是添加环糊精等提高絮凝剂缓释性能方面已取得了一定成效。其中刘希邈等人发明了一种缓释复合絮凝剂（中国发明专利申请号200810022487.8），该絮凝剂颗粒中含有由可溶性包覆物包覆的聚丙烯酰胺，其余为铝盐和铁盐；其组分按重量计百分比为：铝盐40~60%，铁盐15~30%，聚丙烯酰胺0.1~10%，可溶性包覆物1~5%；该发明综合了无机及有机絮凝剂的特点，改善了药剂投加方式，多步溶解缓释的过程增加了各种絮凝剂的作用效率，提高了药剂的效能。另外，杨文思发明了一种以环糊精为核的星型共聚物污水处理剂及其RAFT制备法（中国发明专利申请号201710818672.7），以环糊精为核，环糊精的每个葡萄糖单元连有丙烯酰胺共聚物分子链，数均分子量300000~800000，且多分散系数小于1.5；制备方法为：首先采用含有酰氯基的二硫代酯或三硫代酯与二元胺反应制备出氨基取代的二硫代酯或三硫代酯，然后再与多(6-对甲苯磺酰基)环糊精反应制备星型RAFT试剂；然后在引发剂、星型RAFT试剂的作用下，引发单体水溶液聚合制备出星型共聚物。

可见，现有技术中的污水处理絮凝剂普遍存在絮凝速度过快，后续无法持续发生效用的技术缺陷，而现有的利用环糊精等作为载体实现缓释性能的技术方法不成熟，效果不理想。

发明内容

针对这种情况，我们提出一种具有缓释功能的污水处理絮凝剂及制备方法，可显著提高絮凝剂的缓释效果，使得絮凝剂的活性成分作用时间长，利用率更高，污水处理效果好。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

一种具有缓释功能的污水处理絮凝剂的制备方法，通过将环糊精的饱和水溶液加热搅拌的同时加入絮凝剂，持续搅拌后静置，然后离心分离沉淀物并反复洗涤，最后真空干燥处理，制得具有缓释功能的污水处理絮凝剂，制备的具体步骤如下：

（1）根据环糊精的溶解度准确配制环糊精的饱和水溶液；

（2）将步骤（1）制得的环糊精饱和水溶液进行加热搅拌，同时加入絮凝剂，然后持续搅拌一定时间后静置，利用环糊精的特殊空腔结构，使得絮凝剂进入空腔内部形成环糊精包结絮凝剂的产物，制得混合液；