一种复合混凝剂及其制备方法和在处理污水厂二级出水中的应用

技术特征：
1.一种复合混凝剂，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤1，在惰性保护气体氛围下，向壳聚糖的醋酸溶液中滴加硝酸铈铵水溶液和二甲基二烯丙基氯化铵水溶液，加热搅拌下进行接枝反应，以使二甲基二烯丙基氯化铵接枝到壳聚糖上，其中壳聚糖和二甲基二烯丙基氯化铵为等质量比，硝酸铈铵和壳聚糖的质量比为(1—5)：65，壳聚糖数均分子量为1000—50000；步骤2，将步骤1得到的接枝产物置于聚合氯化铝铁的水溶液中进行加热搅拌混合，烘干后得到的固体颗粒即为复合混凝剂，其中聚合氯化铝铁和接枝产物的质量比为(10—20)：1。2.根据权利要求1所述的一种复合混凝剂，其特征在于，在步骤1中，采用水浴进行加热，反应温度为80—90摄氏度；惰性保护气体为氮气、氦气或者氩气；搅拌速度为100—300转/min。3.根据权利要求1所述的一种复合混凝剂，其特征在于，在步骤1中，采用质量百分数1～2wt％的醋酸水溶液来溶解壳聚糖；硝酸铈铵水溶液的浓度为0.055mol/l；二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的质量百分数为60wt％；硝酸铈铵和壳聚糖的质量比为(1—3)：65；壳聚糖数均分子量为10000—30000。4.根据权利要求1所述的一种复合混凝剂，其特征在于，在步骤1中，采用匀速且同时向壳聚糖的醋酸溶液中滴加硝酸铈铵水溶液和二甲基二烯丙基氯化铵水溶液，滴加用时在10—30min，滴加完毕后继续反应2—4小时。5.根据权利要求1所述的一种复合混凝剂，其特征在于，在步骤2中，在聚合氯化铝铁的水溶液中，聚合氯化铝铁的质量百分数为10wt％。；聚合氯化铝铁和接枝产物的质量比为(15—20)：1；反应温度为20—40摄氏度，优选30—40摄氏度；反应时间为1—5小时，优选2—5小时；搅拌速度为100—300转/min。6.一种复合混凝剂的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤1，在惰性保护气体氛围下，向壳聚糖的醋酸溶液中滴加硝酸铈铵水溶液和二甲基二烯丙基氯化铵水溶液，加热搅拌下进行接枝反应，以使二甲基二烯丙基氯化铵接枝到壳聚糖上，其中壳聚糖和二甲基二烯丙基氯化铵为等质量比，硝酸铈铵和壳聚糖的质量比为(1—5)：65，壳聚糖数均分子量为1000—50000；步骤2，将步骤1得到的接枝产物置于聚合氯化铝铁的水溶液中进行加热搅拌混合，烘干后得到的固体颗粒即为复合混凝剂，其中聚合氯化铝铁和接枝产物的质量比为(10—20)：1。7.根据权利要求6所述的一种复合混凝剂的制备方法，其特征在于，在步骤1中，采用水浴进行加热，反应温度为80—90摄氏度；惰性保护气体为氮气、氦气或者氩气；搅拌速度为100—300转/min；采用质量百分数1～2wt％的醋酸水溶液来溶解壳聚糖；硝酸铈铵水溶液的浓度为0.055mol/l；二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的质量百分数为60wt％；硝酸铈铵和壳聚糖的质量比为(1—3)：65；壳聚糖数均分子量为10000—30000；采用匀速且同时向壳聚糖的醋酸溶液中滴加硝酸铈铵水溶液和二甲基二烯丙基氯化铵水溶液，滴加用时在10—30min，滴加完毕后继续反应2—4小时。8.根据权利要求6所述的一种复合混凝剂的制备方法，其特征在于，在步骤2中，在聚合氯化铝铁的水溶液中，聚合氯化铝铁的质量百分数为10wt％。；聚合氯化铝铁和接枝产物的
质量比为(15—20)：1；反应温度为20—40摄氏度，优选30—40摄氏度；反应时间为1—5小时，优选2—5小时；搅拌速度为100—300转/min。9.根据权利要求6所述的一种复合混凝剂的制备方法，其特征在于，对步骤1反应后的体系进行分离提纯如下：将步骤1的溶液冷却后加入质量百分数为5％的naoh水溶液调节ph值至10～12，此时接枝共聚物与残余的壳聚糖和二甲基二烯丙基氯化铵均聚物以胶状物沉淀出来；然后将胶状沉淀搅散，将该体系放在恒温摇床内以200rpm振荡20～36h，除去残余二甲基二烯丙基氯化铵均聚物，再将粗产物抽虑，真空干燥；将此干燥产物用稀盐酸浸泡在60℃保温搅拌20～36h，除去残余的壳聚糖，过滤，真空干燥至恒重，即得到纯化的接枝产物。10.如权利要求1—5之一所述的复合混凝剂在处理污水厂二级出水中的应用。

技术总结
本发明公开一种复合混凝剂及其制备方法和在处理污水厂二级出水中的应用，在无机高分子混凝剂上复合了壳聚糖与二甲基二烯丙基氯化铵的接枝产物，增强了网捕卷扫以及吸附架桥的作用，同时还能有效中和胶体微粒以及水中悬浮物电荷，降低双电层电位，使混凝后形成的矾花粒度大，易沉降，对污染物有更好的去除效果，且制备方便，易于实际操作，弥补了无机高分子混凝剂的絮体细小，不易沉降的问题。不易沉降的问题。


技术研发人员：季民 卫先宁 李茹莹
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2020.10.16
技术公布日：2022/4/22