[发明专利]一种废瓦楞纸絮凝剂的制备方法

说明书

一种废瓦楞纸絮凝剂的制备方法。以废瓦楞纸为原料，剪碎后破碎成微小纤维物料，将物料筛分，放入料理机内加水后运行，利用料理机中高速旋转的刀头形成的水力搅拌和剪切作用，将缠绕在一起的废瓦楞纸纤维相互分离，水分进入到废瓦楞纸纤维孔隙中使纤维润胀，获得废瓦楞纸絮凝剂。经干式破碎、筛分和湿式搅拌的方法定量配制纤维悬浮液，制备絮凝剂，即可作为废瓦楞纸絮凝剂应用于低浊水的混凝沉淀处理过程，当投加量为10～40mg/L时，不但能提高硫酸铝对低浊水的浊度处理效果，降低COD_Mn、UV₂₅₄等指标，还能显著增大絮体的粒径，加快絮体沉淀速度，有利于缩短沉淀池的设计停留时间，减小沉淀池的占地面积和建设成本等。

技术领域

本发明涉及水处理技术，尤其是涉及以废瓦楞纸为原料制备絮凝剂用于对低浊度水的处理，能够在减少常规混凝剂用量的前提下，提高混凝沉淀的处理效果和水质卫生安全性，显著增强絮体沉降性能，缩短沉淀时间的一种废瓦楞纸絮凝剂的制备方法。

背景技术

按混凝作用机理的不同，混凝剂可分为凝聚剂和絮凝剂两类，分别起到使水中的胶体脱稳和快速凝结成絮体的作用。如硫酸铝、三氯化铁等即属于凝聚剂，而聚丙烯酰胺则属于絮凝剂。一般情况下，凝聚剂在投加后能使胶体脱稳聚集，而后在水力搅拌作用下相互碰撞生成体积大、易沉降的絮体，无需另外投加絮凝剂。而低浊水是指浊度在50NTU以下的水(水质较好的江河水、水库水都属于低浊水)，由于其中的胶体颗粒物含量少，碰撞接触概率低，混凝时形成的絮体少而小，网捕性能差、沉降速度慢，导致自来水厂的常规混凝沉淀工艺的处理效果不佳([1]孟路,杨基先,马放,等.复合型生物絮凝剂处理低温低浊水影响因素[J].哈尔滨工业大学学报,2009,41(8):42-45)。通过增大凝聚剂的投加量虽然能提高对低浊水的处理效果，但容易造成铝、铁超标的安全隐患，对人体健康造成危害。这时，通过添加絮凝剂，利用其吸附架桥作用，能够改良絮体结构，增大絮体粒径，从而增强絮体的网捕和沉降性能，提高处理效果([2]郑利祥,周如禄,郭中权.混凝技术处理塌陷区低浊水的试验研究[J].环境科学与技术,2013,36(10):157-160)。但常用的聚丙烯酰胺价格昂贵，且生产过程中常出现有毒的聚合单体等物质残留，同样会造成健康安全问题。因此，研制高效安全、适于低浊水处理的絮凝剂成为科研人员的关注热点。

废纸回收与利用是造纸行业发展循环经济的的必然趋势，我国的废纸浆生产规模逐年上升，2015年更是达到6338万t([3]张学斌,黄立军.我国造纸行业的基本现状及发展对策[J].中国造纸,2017,36(6):74)。除造纸外，为拓宽应用领域并实现高值化利用，废纸还被用于制备净水吸附剂([4]邵红,宋迎春,张迪.一种报纸纸浆固体吸附剂及其制备方法[P].CN:102068964A,2011-05-25)、高吸水性树脂([5]杨振,杨连利.改性废纸浆多元接枝制备高吸水性树脂[J].化工中间体,2008,(1):5)和复合材料([6]Chen Wan-juan,Gu Ju,Xu Su-hua.Exploring nanocrystalline cellulose AS a green alternative ofcarbon black in natural rubber/butadiene rubber/styrene-butadiene rubberblends[J].Express Polymer Letter,2014,8(9):659)等方面的研究，较之用于制造低档纸具有广阔的发展前景。因此，将废瓦楞纸应用于制备水处理絮凝剂同样具有研究意义和实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供以废瓦楞纸为原料制备絮凝剂用于对低浊度水的处理，能够在减少常规混凝剂用量的前提下，提高混凝沉淀的处理效果和水质卫生安全性，显著增强絮体沉降性能，缩短沉淀时间的一种废瓦楞纸絮凝剂的制备方法。

本发明包括以下步骤：

1)以废瓦楞纸为原料，剪碎后破碎成微小纤维物料；