[发明专利]一种牲畜养殖地污水处理用絮凝剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种牲畜养殖地污水处理用絮凝剂及其制备方法，该絮凝剂包括以下重量份比的成分：淀粉30～50，动物骨胶2～4，沸石20～40，凹凸棒粉10～20，硅烷偶联剂3～5，碳酸二甲酯3～5，丙烯酰胺6～10。本发明使用常用原料通过偶联反应制得无机～有机复合絮凝剂，同时具有无机絮凝剂和有机絮凝剂的优点，试验证明，本发明的无机～有机复合絮凝剂产生的絮体粒径大、沉降速度快，且具有良好的混凝、脱色效果和除臭效果，又另外本发明所用原料多数为市面常见原材料，且价格低廉，有效地降低了絮凝剂的成本。

技术领域

本发明涉及絮凝剂技术领域，尤其涉及一种牲畜养殖地污水处理用絮凝剂及其制备方法。

背景技术

牲畜的粪便既是宝贵的有机肥原料，又是严重的污染源，而且在牲畜养殖地，每天使用大量的清水清洗养殖场地，因此每天都会有大量的污水排出，这些污水中含有大量的有机质、病原体和寄生虫。如果牲畜养殖地的污水不经妥善处置就直接排入环境中，会对地下水、地表土壤以及大气造成严重的污染，严重影响牲畜本身以及附近居民的健康。研究资料表明，养殖场废水中的COD浓度高达5000～2000mg/L，氨氮浓度高达800～2000mg/L，悬浮物质(SS)超标数十倍。

现有的牲畜养殖地污水处理主要有还田模式、自然处理模式和工业处理模式，目前的工业处理模式多采用厌氧～好氧组合处理的方法，以好氧技术作为厌氧处理的后处理。但是在现有的处理过程中，好氧处理设备费用较高，且由于牲畜养殖地污水中高浓度的有机物和氨氮增加了工业处理模式中微生物的负荷，废水在好氧段的水力停留时间长，造成了污水处理效率低。

絮凝法处理污水是目前最经济、最实用的方法之一，通过向污水汇总投加絮凝剂，使得污水中形成难溶或者不溶物漂浮后去除，达到污水一定程度净化的目的。絮凝剂按化学成分可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂三类，此外还有一些混合型及复合型絮凝剂，微生物絮凝剂受环境温度以及污水的pH影响大，在牲畜养殖地污水处理中的效果并不理想；无机絮凝剂的优点是价格低，但是絮凝速度慢、形成的絮状物小；有机絮凝剂主要是高分子絮凝剂，有机絮凝剂具有用量少、絮凝速度快、不易受环境的影响，且有机高分子絮凝剂一般带有～COO～、～NH～、～OH等亲水基团，可具有链状、环状等多种结构，利用通过吸附架桥作用，使污染物去除，脱色效果好，但是单纯的使用有机絮凝剂会增加污水处理的成本。因此，将有机絮凝剂和无机絮凝剂的结合可在牲畜养殖地污水处理中发挥两者的作用。

发明内容

本发明的目的是提供了一种牲畜养殖地污水处理用絮凝剂，包括以下重量份比的成分：淀粉30～50，动物骨胶2～4，沸石20～40，凹凸棒粉10～20，硅烷偶联剂3～5，碳酸二甲酯3～5，丙烯酰胺6～10。

优选的，所述淀粉为马铃薯淀粉、糯米淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉中的一种或者多种的混合物。

优选的，所述硅烷偶联剂为KH570。

优选的，所述的牲畜养殖地污水处理用絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将凹凸棒粉在460～620℃温度下高温煅烧2～3h后研磨过筛，制得粒径为200～400目的细粉，然后与1～3mm粒径的沸石按质量份比混合后备用；

S2：将按质量份比的淀粉与动物骨胶混合后，加入该混合物两倍质量的纯水，在75～85℃恒温水浴中搅拌40～60min，用酸性调节剂/碱性调节剂将混合液的pH调节至6.5～7.5；

S3：将步骤S1中的混合物加入步骤S2产物中，并将新的混合物置于反应釜中，向所述反应釜中按质量份比加入适量的硅烷偶联剂，搅拌并通入氮气以去除反应釜内的氧气。

S4：向所述反应釜内加入按质量份比的碳酸二甲酯与丙烯酰胺后充分搅拌，待碳酸二甲酯与丙烯酰胺溶解后，向反应釜内缓慢滴加催化剂，并施以超声辅助催化，反应釜内温度恒定在65～85℃，反应时间为150～200min，得到絮凝剂粗产物。