專利名稱：一種染料廢水強效脫色去污凈水劑及其制備方法
技術領域：
本發明屬于印染廢水處理技術領域，具體涉及一種對印染廢水進行脫色處理的強效脫色去污凈水劑及其制備方法。
背景技術：
近些年來隨著化纖織物的發展，仿真絲的興起和印染整理技術的進步，染料品種在日益增多的同時，在功能上亦朝著抗光解、抗氧化、抗生物氧化的方向發展，從而使染料廢水處理難度加大。含水溶性染料，如活性染料、酸性染料等的廢水很難使用目前成熟的廢水處理工藝去除。隨著排放標準的日趨嚴格和自來水費、排污費的不斷上漲，企業的環保意識也不斷加強、印染企業越來越重視清潔生產，印染廢水的回用也引起了人們的重視。因此，研究對這類染料有特效脫色去污功能的凈水劑是含染料廢水處理的一個重要研究方向。
紡織印染企業對用水要求較高，廢水中殘留的無機鹽和染料都會影響染料的調色、上色效果。如色度過高會使白色品種不白或白度不持久，使有色品種色光不鮮艷或色牢度差；硬度高的水用于染色洗滌，不僅耗費肥皂，而且還會生成不溶性鈣皂。鈣皂留在纖維中使纖維變脆，顏色變黃，或使媒染劑分子與某種色素結合，減少顏色的鮮艷度。如果回用水中鐵鹽過高，往往會使纖維布匹產生斑點或染色不鮮艷。中國印染廢水處理普遍采用物化+生化處理工藝，出水水質基本達到《紡織染整工業污染物排放標準》，但一般難以達到回收利用標準。印染廢水的回收利用尚未引起人們足夠的重視，日前國內對印染廢水回用的研究大多處于實驗階段，實際應用的工程很少，且已投入運行的工程有回收利用率低、處理成本高等缺點，在長期回收利用后對產品質量和廢水處理系統的影響也缺乏研究。
發明內容
本發明的目的在于提供一種對印染廢水處理效果好、處理成本低的染料廢水強效脫色去污凈水劑及其制備方法。
本發明是通過如下技術方案來實現上述目的一種染料廢水強效脫色去污凈水劑，其特征在于它主要由三聚氰胺、硫酸鋁、氯化銨、甲醛、尿素和可溶性淀粉水溶液原料聚合而成，各原料所占質量份數為三聚氰胺2.5份、硫酸鋁0.1份、氯化銨2份、甲醛2份、尿素1份、質量濃度為20-60％的可溶性淀粉水溶液1份、質量濃度為1-6％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液0-0.5份。
所述的質量濃度為1-6％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液所占質量份數為0.1-0.5份。
上述一種染料廢水強效脫色去污凈水劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)、按各原料所占質量份數為三聚氰胺2.5份、硫酸鋁0.1份、氯化銨2份、甲醛2份、尿素1份、質量濃度為20-60％的可溶性淀粉水溶液1份、質量濃度為1-6％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液0-0.5份選取三聚氰胺、硫酸鋁、氯化銨、甲醛、尿素、可溶性淀粉水溶液和陽離子聚丙烯酰胺水溶液原料；2)、在裝有攪拌機及恒溫控制的反應釜里先加入三聚氰胺、硫酸鋁、1/2氯化銨、1/2甲醛，攪拌溶解后，控制反應溫度為70±1℃，恒溫反應1h(進行第一次聚合反應)；再加入尿素、1/2氯化銨、1/2甲醛，控制反應溫度為90±5℃，恒溫反應3h(進行第二次聚合反應)；再加入可溶性淀粉水溶液和陽離子聚丙烯酰胺水溶液，恒溫70±5℃反應30分鐘進行第三次聚合反應，冷卻至室溫即可制得一種染料廢水強效脫色去污凈水劑。
本發明的有益效果是1、本發明的染料廢水強效脫色去污凈水劑是以三聚氰胺和甲醛等為主要原料，以硫酸鋁和氯化銨為催化劑并引入添加劑進行三步聚合而合成的陽離子型多元共聚有機絮凝劑(本發明稱為一種染料廢水強效脫色去污凈水劑)，其原料易得、價格便宜、制備簡單。
2、對印染廢水處理效果好、處理成本低。本發明的染料廢水強效脫色去污凈水劑與無機絮凝劑聚合鋁(PAC)和助凝劑聚丙烯酰胺(PAM)復配使用，處理染料廢水；在室溫下將廢水進行攪拌，然后先加入本發明的染料廢水強效脫色去污凈水劑，再加入PAC，攪拌，再加入助凝劑PAM，再攪拌1-5min，靜置分層，染料廢水沉清后排放，染料廢水因而得到有效處理。本發明的染料廢水強效脫色去污凈水劑用于處理染料廢水具有絮凝沉降速度快，污泥量少，操作簡便，處理成本低等優點。經試驗使用，處理后染料廢水的色度＜5，CODcr為70-85mg/L，符合國家排放標準，并可以在印染工藝中達到回收利用水目的。
具體實施例方式
為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。
實施例1一種染料廢水強效脫色去污凈水劑的制備方法，它包括如下步驟在裝有攪拌機及恒溫的反應釜里(容積小于1200L)，先加入三聚氰胺250kg，10kg硫酸鋁，100kg氯化銨，100kg甲醛，攪拌溶解后，控制反應溫度為70±1℃，恒溫反應1h；再加入尿素100kg，100kg氯化銨，100kg甲醛，控制反應溫度為90±5℃，恒溫反應3h；再加入質量濃度為30％的可溶性淀粉水溶液100kg，及質量濃度為4％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液50kg，恒溫70±5℃反應30分鐘進行第三次聚合反應，冷卻至室溫即可制得一種染料廢水強效脫色去污凈水劑，產品主要性能指標見下表1，制得的產品稀釋20倍后使用。
表1
將本發明的一種染料廢水強效脫色去污凈水劑置于染料廢水試樣的處理與測定試驗過程如下①分別將500mL模擬印染廢水置于燒杯中，攪拌速度為120r/min，加入本發明脫色劑和PAC，攪拌2min后加入助凝劑PAM，再攪拌3min，靜置分層，取上層清液進行測定。反應在室溫下進行。
②分別將染料配成質量濃度為100mg/L的水溶液，在721型分光光度計上測定各染料的最大吸收波長，分別作為光電比色時的工作波長。
③色度測定單一染料的測定采用分光光度法，混合染料的測定采用稀釋倍數法。
④脫色率的計算脫色率R％＝(1-A/Ao)×100％式中A——處理后的吸光度；Ao——處理前的吸光度。
⑤化學需氧量測定采用重鉻酸鉀法。
所做的4類8種染料的模擬廢水的絮凝試驗表明，在不加脫色劑的情況下，采用無機絮凝劑如氯化鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵等的脫色絮凝效果皆不理想，聚合氯化鋁對染料廢水的脫色絮凝效果明顯優于其它無機絮凝劑，但對于部分活性染料、酸性染料的脫色絮凝效果較差，若將本發明的一種染料廢水強效脫色去污凈水劑與PAC配合使用，不僅可有效降低絮凝劑的用量，而且絮體形成速度與沉降速度大大加快，污泥量少，表現出良好的脫色絮凝效果。對8種染料廢水，在各自的最佳試驗條件下其脫色率均可達96％以上，而CODcr的去除率因染料種類不同而存在一定差異。
分別取三家印染廠的印染廢水進行試驗，其間原水水質的色度在80-200倍之間變化，ρ(CODcr)在300-800mg/L之間變化，經處理印染廢水的色度去除率達97％以上，CODcr的去除率達80％左右。
本染料廢水強效脫色去污凈水劑是一類性能優良的高分子陽離子絮凝劑，它能提供大量陽離子使染料分子上所帶的負電荷被中和而失穩，同時本發明的一種染料廢水強效脫色去污凈水劑因水解生成大量的絮狀物而具有網捕、架橋和卷掃作用以及絡合沉降作用，從而大大提高對染料廢水的脫色效果。
實施例2一種染料廢水強效脫色去污凈水劑的制備方法，它包括如下步驟在裝有攪拌機及恒溫的反應釜里(容積小于1200L)，先加入三聚氰胺250kg，10kg硫酸鋁，100kg氯化銨，100kg甲醛，攪拌溶解后，控制反應溫度為69℃，恒溫反應1h；再加入尿素100kg，100kg氯化銨，100kg甲醛，控制反應溫度為85℃，恒溫反應3h；再加入質量濃度為20％的可溶性淀粉水溶液100kg，及質量濃度為1％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液10kg，恒溫65℃反應30分鐘進行第三次聚合反應，冷卻至室溫即可制得一種染料廢水強效脫色去污凈水劑。
實施例3一種染料廢水強效脫色去污凈水劑的制備方法，它包括如下步驟在裝有攪拌機及恒溫的反應釜里(容積小于1200L)，先加入三聚氰胺250kg，10kg硫酸鋁，100kg氯化銨，100kg甲醛，攪拌溶解后，控制反應溫度為71℃，恒溫反應1h；再加入尿素100kg，100kg氯化銨，100kg甲醛，控制反應溫度為95℃，恒溫反應3h；再加入質量濃度為60％的可溶性淀粉水溶液100kg，及質量濃度為6％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液50kg，恒溫75℃反應30分鐘進行第三次聚合反應，冷卻至室溫即可制得一種染料廢水強效脫色去污凈水劑。
實施例4一種染料廢水強效脫色去污凈水劑的制備方法，它包括如下步驟在裝有攪拌機及恒溫的反應釜里(容積小于1200L)，先加入三聚氰胺250kg，10kg硫酸鋁，100kg氯化銨，100kg甲醛，攪拌溶解后，控制反應溫度為70℃，恒溫反應1h；再加入尿素100kg，100kg氯化銨，100kg甲醛，控制反應溫度為90℃，恒溫反應3h；再加入質量濃度為60％的可溶性淀粉水溶液100kg，恒溫70℃反應30分鐘進行第三次聚合反應，冷卻至室溫即可制得一種染料廢水強效脫色去污凈水劑。
權利要求
1.一種染料廢水強效脫色去污凈水劑，其特征在于它主要由三聚氰胺、硫酸鋁、氯化銨、甲醛、尿素和可溶性淀粉水溶液原料聚合而成，各原料所占質量份數為三聚氰胺2.5份、硫酸鋁0.1份、氯化銨2份、甲醛2份、尿素1份、質量濃度為20-60％的可溶性淀粉水溶液1份、質量濃度為1-6％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液0-0.5份。
2.根據權利要求1所述的一種染料廢水強效脫色去污凈水劑，其特征在于所述的質量濃度為1-6％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液所占質量份數為0.1-0.5份。
3.如權利要求1所述的一種染料廢水強效脫色去污凈水劑的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)、按各原料所占質量份數為三聚氰胺2.5份、硫酸鋁0.1份、氯化銨2份、甲醛2份、尿素1份、質量濃度為20-60％的可溶性淀粉水溶液1份、質量濃度為1-6％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液0-0.5份選取三聚氰胺、硫酸鋁、氯化銨、甲醛、尿素、可溶性淀粉水溶液和陽離子聚丙烯酰胺水溶液原料；2)、在裝有攪拌機及恒溫控制的反應釜里先加入三聚氰胺、硫酸鋁、1/2氯化銨、1/2甲醛，攪拌溶解后，控制反應溫度為70±1℃，恒溫反應1h；再加入尿素、1/2氯化銨、1/2甲醛，控制反應溫度為90±5℃，恒溫反應3h；再加入可溶性淀粉水溶液和陽離子聚丙烯酰胺水溶液，恒溫70±5℃反應30分鐘進行第三次聚合反應，冷卻至室溫即可制得一種染料廢水強效脫色去污凈水劑。
全文摘要
本發明涉及一種對印染廢水進行脫色處理的強效脫色去污凈水劑及其制備方法。一種染料廢水強效脫色去污凈水劑，其特征在于它主要由三聚氰胺、硫酸鋁、氯化銨、甲醛、尿素和可溶性淀粉水溶液原料聚合而成，各原料所占質量份數為三聚氰胺2.5份、硫酸鋁0.1份、氯化銨2份、甲醛2份、尿素1份、質量濃度為20－60％的可溶性淀粉水溶液1份、質量濃度為1－6％的陽離子聚丙烯酰胺水溶液0－0.5份。本發明的產品用于處理染料廢水具有對印染廢水處理效果好、處理成本低的特點。
文檔編號C02F103/30GK101050007SQ200710052070
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月29日 優先權日2007年4月29日
發明者夏世斌, 羅斌華 申請人:武漢理工大學