[发明专利]一种利用二氧化碳气体响应聚合物对污水进行净化的方法

说明书

本发明一种利用二氧化碳气体响应聚合物对污水进行净化的方法，步骤1，在污水中加入CO₂气体响应聚合物，之后通入CO₂气体，CO₂气体响应聚合物带有的叔胺基团转变为碳酸氢盐，碳酸氢盐吸附污水中带有的负电颗粒或絮悬浮物，使负电颗粒或絮悬浮物沉降；步骤2，将步骤1得到的混合体系静置后去除上层清液，得到下层水体；步骤3，在下层水体中通入空气或氮气，CO₂气体响应聚合物恢复中性状态，释放吸附的负电颗粒或絮悬浮物，之后回收CO₂气体响应聚合物；步骤4，根据需要重复步骤1～步骤3对其他的污水进行净化。该二氧化碳气体响应聚合物可循环使用，实现对污水的高效净化处理，具有较低的运行成本，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体为一种利用二氧化碳气体响应聚合物对污水进行净化的方法。

背景技术

水资源短缺和污染是当今人类面临的严重问题，为了满足生产和生活需要，通常需要对污水进行处理、并重复利用。最常用的污水处理方法是絮凝沉淀法，通过絮凝剂对水污染中的污染物进行絮凝沉淀，从而达到净化水的目的。目前，国内外大量使用各种无机/有机高分子复合絮凝剂进行絮凝处理，与无机絮凝剂相比，有机高分子絮凝剂具有絮凝速度快，用量少，pH及温度影响小等优点，因而有着广阔的应用前景。

当前使用的主要有人工合成和天然高分子絮凝剂两种。由于大多数人工合成有机高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺，其存在降解产物有毒，且合成用的丙烯酰胺单体有毒且不易在聚合后完全脱除，能麻醉人的中枢神经，应用领域受到一定限制，迫使絮凝剂向廉价实用、无毒高效的方向发展。

天然有机高分子絮凝剂是一类较新的水处理剂，由于天然有机高分子具有无毒且能降解的特点，所以受到较为广泛的关注，但是目前天然有机高分子絮凝剂的不足之处在于循环利用比较困难，无法实现对污水的高效净化处理。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种利用二氧化碳气体响应聚合物对污水进行净化的方法，该二氧化碳气体响应聚合物可循环使用，实现对污水的高效净化处理，设备要求不高，具有较低的运行成本，具有广泛的应用前景。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种利用二氧化碳气体响应聚合物对污水进行净化的方法，包括如下步骤：

步骤1，在污水中加入CO₂气体响应聚合物，之后通入CO₂气体，CO₂气体响应聚合物带有的叔胺基团转变为碳酸氢盐，碳酸氢盐吸附污水中带有的负电颗粒或絮悬浮物，使负电颗粒或絮悬浮物沉降；

步骤2，将步骤1得到的混合体系静置后去除上层清液，得到下层水体；

步骤3，在下层水体中通入空气或氮气，CO₂气体响应聚合物恢复中性状态，释放吸附的负电颗粒或絮悬浮物，之后回收CO₂气体响应聚合物；

步骤4，根据需要重复步骤1～步骤3对其他的污水进行净化。

优选的，步骤1中所述的CO₂气体响应聚合物为水溶性天然高分子接枝的含有CO₂响应基团的高分子聚合物或小分子。

进一步，所述的水溶性天然高分子包括纳米纤维素、淀粉、海藻酸钠和瓜尔胶。

再进一步，所述的高分子聚合物为甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯和N-脒基十二烷基丙烯酰胺的均聚物或共聚物中的任意一种。

再进一步，所述的小分子为3-二乙氨基丙胺或1-(3-氨基丙基)咪唑。

优选的，步骤1通入CO₂气体的时间为15～60分钟。