本發(fā)明屬于環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備及其工作方法。
背景技術(shù):
污泥脫水,是將流態(tài)的原生、濃縮或消化污泥脫除水分,轉(zhuǎn)化為半固態(tài)或固態(tài)泥塊的一種污泥處理方法。經(jīng)過脫水后,污泥含水率可降低到百分之五十五至百分之八十,視污泥和沉渣的性質(zhì)和脫水設(shè)備的效能而定。污泥的進(jìn)一步脫水則稱污泥干化,干化污泥的含水率低于百分之十。脫水的方法,主要有自然干化法、機(jī)械脫水法和造粒法。自然干化法和機(jī)械脫水法適用于污水污泥。造粒法適用于混凝沉淀的污泥。
污水處理所產(chǎn)生的污泥具有較高的含水量,由于水分與污泥顆粒結(jié)合的特性,采用機(jī)械方法脫除具有一定的限制,污泥中的有機(jī)質(zhì)含量、灰分比例特別是絮凝劑的添加量對(duì)于最終含固率有著重要影響。一般來說,采用機(jī)械脫水可以獲得20%~30%的含固率,所形成的污泥也被稱為泥餅。泥餅的含水率仍然較高,具有流體性質(zhì),其處置難度和成本仍然較高,因此有必要進(jìn)一步減量。此時(shí),在自然風(fēng)干之外,只有通過輸入熱量形成蒸發(fā),才能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模減量。采用熱量進(jìn)行干燥的處理就是熱干化。
典型的污泥處理工藝流程,包括四個(gè)處理或處置階段。第一階段為污泥濃縮,主要目的是使污泥初步減容,縮小后續(xù)處理構(gòu)筑物的容積或設(shè)備容量;第二階段為污泥消化,使污泥中的有機(jī)物分解;第三階段為污泥脫水,使污泥進(jìn)一步減容;第四階段為污泥處置,采用某種途徑將最終的污泥予以消納。以上各階段產(chǎn)生的清液或?yàn)V液中仍含有大量的污染物質(zhì),因而應(yīng)送回到污水處理系統(tǒng)中加以處理。
在現(xiàn)有技術(shù)條件下,污泥脫水設(shè)備的技術(shù)尚未發(fā)展成熟,現(xiàn)有的傳統(tǒng)工藝、處理方法仍具有處理成本高、脫水率低等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備,包括:底座支撐組件1,集水系統(tǒng)組件2,污泥脫水系統(tǒng)組件3,智能控制中心4;所述底座支撐組件1由多種尺寸的槽鋼焊接而成,底座支撐組件1上表面設(shè)有集水系統(tǒng)組件2,所述集水系統(tǒng)組件2傾斜安裝,集水系統(tǒng)組件2傾斜面與水平面夾角在29°~69°之間,集水系統(tǒng)組件2與底座支撐組件1焊接固定;所述污泥脫水系統(tǒng)組件3位于集水系統(tǒng)組件2上表面,污泥脫水系統(tǒng)組件3用螺釘與集水系統(tǒng)組件2固定連接,污泥脫水系統(tǒng)組件3與集水系統(tǒng)組件2內(nèi)部相互貫通;所述智能控制中心4位于底座支撐組件1一側(cè)。
進(jìn)一步的,所述集水系統(tǒng)組件2包括:出水口2-1,集水斗2-2,橫向槽鋼2-3;所述集水斗2-2外形為一壁厚2mm~5mm的棱臺(tái),集水斗2-2大端呈開口狀結(jié)構(gòu),其內(nèi)壁設(shè)有液位傳感器,液位傳感器與智能控制中心4導(dǎo)線連接,集水斗2-2側(cè)壁外表面設(shè)有出水口2-1,其內(nèi)壁設(shè)有流量傳感器,流量傳感器與智能控制中心4導(dǎo)線連接,所述出水口2-1與集水斗2-2內(nèi)部相互貫通;所述集水斗2-2內(nèi)部設(shè)有橫向槽鋼2-3,所述橫向槽鋼2-3數(shù)量不低于4組,橫向槽鋼2-3與集水斗2-2內(nèi)壁焊接固定。
進(jìn)一步的,所述污泥脫水系統(tǒng)組件3包括:外殼3-1,微生物絮凝管3-2,污泥含水率探測(cè)器3-3,脫水裝置3-4,進(jìn)水筒3-5,進(jìn)水口3-6,污泥排出口3-7;所述外殼3-1外形為一壁厚3mm~6mm的長(zhǎng)方體,外殼3-1上方呈開口狀結(jié)構(gòu),外殼3-1開口處上方設(shè)有微生物絮凝管3-2,所述微生物絮凝管3-2外徑表面設(shè)有均勻的投放口,微生物絮凝管3-2外壁設(shè)有微生物沉積傳感器,微生物沉積傳感器與智能控制中心4導(dǎo)線連接;所述污泥含水率探測(cè)器3-3位于外殼3-1內(nèi)壁表面,污泥含水率探測(cè)器3-3與智能控制中心4導(dǎo)線控制連接;所述脫水裝置3-4位于外殼3-1內(nèi)部,脫水裝置3-4數(shù)量不低于3組,脫水裝置3-4橫向均勻排列;所述進(jìn)水筒3-5位于外殼3-1外壁表面,進(jìn)水筒3-5與外殼3-1焊接固定,進(jìn)水筒3-5與外殼3-1內(nèi)部相互貫通,進(jìn)水筒3-5上表面設(shè)有進(jìn)水口3-6,所述進(jìn)水口3-6與進(jìn)水筒3-5焊接固定;所述污泥排出口3-7位于外殼3-1側(cè)壁底部,污泥排出口3-7與外殼3-1焊接固定,污泥排出口3-7傾斜面與水平面夾角在19°~63°之間。
進(jìn)一步的,所述脫水裝置3-4包括:電機(jī)3-4-1,變速箱3-4-2,主軸3-4-3,變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4,脫水葉片3-4-5;所述電機(jī)3-4-1與智能控制中心4導(dǎo)線控制連接,電機(jī)3-4-1輸出端固定有變速箱3-4-2,所述變速箱3-4-2內(nèi)部設(shè)有齒輪傳動(dòng)系統(tǒng);所述主軸3-4-3一端固定于變速箱3-4-2內(nèi)部,主軸3-4-3另一端固定有變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4,所述變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4與主軸3-4-3焊接固定;所述脫水葉片3-4-5位于變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4外表面,脫水葉片3-4-5呈螺旋狀結(jié)構(gòu),脫水葉片3-4-5與變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4通過焊接方式固定連接。
進(jìn)一步的,所述脫水葉片3-4-5由高分子材料壓模成型,脫水葉片3-4-5的組成成分和制造過程如下:
一、脫水葉片3-4-5組成成分:
按重量份數(shù)計(jì),2-乙基己基-4,4-二丁基-10-乙基-7-氧代-8-氧雜-3,5-二噻-4-十四烷酸錫40~210份,12-乙基-5,5-二辛基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫十六烷酸-2-乙基己基酯70~340份,4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽200~400份,二丁基錫硫代羧酸酯70~470份,3,3-二甲基-7-氧代-6-[(辛酰基)氨基]-4-硫雜-1-氮雜二環(huán)[3.2.0]庚烷-2-羧酸60~460份,5,5-二丁基-12-乙基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫雜十六烷酸-2-乙基己基酯340~530份,濃度為20ppm~140ppm的硫代丁二酸C-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙酯二鈉70~320份,N-(2-羥乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙銨甲基硫酸酯40~450份,2-[3-(4-甲氧基苯氧基)丙基]-1,3-二乙酰硫基丙烷90~430份,交聯(lián)劑60~410份,(6R,7R)-3-羥基-8-氧代-7-[(苯基乙?;?氨基]-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二苯基甲酯30~150份,4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽240~440份,3,3'-[(二丁基甲錫亞烷基)二硫代]雙丙酸二異十三烷酯30~60份,二丁基二甲氧基錫烷240~430份;
所述交聯(lián)劑為丁基三[(二十二烷?;?氧基]錫、二丁基雙(1-氧代十二烷氧基)錫、雙(烷氧羰甲基)二碘化錫中的任意一種;
二、脫水葉片3-4-5的制造過程,包含以下步驟:
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為1.40μS/cm~4.30μS/cm的超純水310~440份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為130rpm~220rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至60℃~90℃;依次加2-乙基己基-4,4-二丁基-10-乙基-7-氧代-8-氧雜-3,5-二噻-4-十四烷酸錫,12-乙基-5,5-二辛基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫十六烷酸-2-乙基己基酯,4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為3.0~8.0,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至140rpm~240rpm,溫度為100℃~230℃,酯化反應(yīng)8~20小時(shí);
第2步:取二丁基錫硫代羧酸酯、3,3-二甲基-7-氧代-6-[(辛?;?氨基]-4-硫雜-1-氮雜二環(huán)[3.2.0]庚烷-2-羧酸進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為40~90目;加5,5-二丁基-12-乙基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫雜十六烷酸-2-乙基己基酯混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為40mm~70mm,采用劑量為4.0kGy~8.0kGy、能量為3.0MeV~5.0MeV的α射線輻照20~40分鐘,以及同等劑量的β射線輻照95~120分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于硫代丁二酸C-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙酯二鈉中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為80rpm~220rpm,溫度為160℃~270℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.80MPa~-0.40MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)8~20小時(shí);泄壓并通入氮?dú)?,使反?yīng)釜內(nèi)壓力為1.05MPa~5.05MPa,保溫靜置8~20小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至80rpm~230rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入N-(2-羥乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙銨甲基硫酸酯、2-[3-(4-甲氧基苯氧基)丙基]-1,3-二乙酰硫基丙烷完全溶解后,加入交聯(lián)劑攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為4.0~8.0,保溫靜置8~13小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為50rpm~230rpm時(shí),依次加入(6R,7R)-3-羥基-8-氧代-7-[(苯基乙酰基)氨基]-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二苯基甲酯、4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽、3,3'-[(二丁基甲錫亞烷基)二硫代]雙丙酸二異十三烷酯、二丁基二甲氧基錫烷,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到4.00MPa~7.40MPa,溫度為140℃~230℃,聚合反應(yīng)5~10小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至20℃~40℃,出料,入壓模機(jī)即可制得脫水葉片3-4-5。
本發(fā)明還公開了一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備的工作方法,該方法包括以下幾個(gè)步驟:
第1步:將待脫水污泥從上方置于外殼3-1中,并通過微生物絮凝管3-2向污泥中投放定量的微生物絮凝劑;微生物沉積傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)微生物的生長(zhǎng)情況,當(dāng)微生物生長(zhǎng)數(shù)量小于0.5億細(xì)胞/克時(shí),微生物沉積傳感器產(chǎn)生電信號(hào)給智能控制中心4,并報(bào)警通知維護(hù)人員進(jìn)行進(jìn)一步處理;
第2步:智能控制中心4控制電機(jī)3-4-1處于啟動(dòng)工作狀態(tài),電機(jī)3-4-1通過變速箱3-4-2將動(dòng)力傳遞至變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4,變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4帶動(dòng)脫水葉片3-4-5進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而對(duì)污泥進(jìn)行不斷擠壓;
第3步:脫水后的污泥經(jīng)污泥排出口3-7排出,水分經(jīng)集水斗2-2收集后由出水口2-1排出;
第4步:污泥含水率探測(cè)器3-3實(shí)時(shí)監(jiān)控污泥中的水分情況,當(dāng)污泥含水率探測(cè)器3-3檢測(cè)到水分含量大于55%時(shí),污泥含水率探測(cè)器3-3將信號(hào)反饋至智能控制中心4,智能控制中心4控制電機(jī)3-4-1增加脫水葉片3-4-5的轉(zhuǎn)速;當(dāng)污泥含水率探測(cè)器3-3檢測(cè)到水分含量低于35%時(shí),污泥含水率探測(cè)器3-3將信號(hào)反饋至智能控制中心4,智能控制中心4控制電機(jī)3-4-1降低脫水葉片3-4-5的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明專利公開的一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備及其工作方法,其優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)該裝置結(jié)構(gòu)合理緊湊,脫水性能高;
(2)該裝置脫水葉片采用高分子材料制備,污泥脫水率高。
本發(fā)明所述的一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備結(jié)構(gòu)新穎合理,污泥脫水率高,適用范圍廣闊。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中所述的一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備示意圖。
圖2是本發(fā)明中所述的集水系統(tǒng)組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中所述的污泥脫水系統(tǒng)組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明中所述的脫水裝置結(jié)構(gòu)示意圖.
圖5是本發(fā)明所述的脫水葉片材料與污泥脫水率提升量關(guān)系圖。
以上圖1~圖4中,底座支撐組件1,集水系統(tǒng)組件2,出水口2-1,集水斗2-2,橫向槽鋼2-3,污泥脫水系統(tǒng)組件3,外殼3-1,微生物絮凝管3-2,污泥含水率探測(cè)器3-3,脫水裝置3-4,電機(jī)3-4-1,變速箱3-4-2,主軸3-4-3,變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4,脫水葉片3-4-5,進(jìn)水筒3-5,進(jìn)水口3-6,智能控制中心4。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備及其工作方法進(jìn)行進(jìn)一步說明。
如圖1所示,是本發(fā)明中所述的一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備的示意圖。圖中看出,包括:底座支撐組件1,集水系統(tǒng)組件2,污泥脫水系統(tǒng)組件3,智能控制中心4;所述底座支撐組件1由多種尺寸的槽鋼焊接而成,底座支撐組件1上表面設(shè)有集水系統(tǒng)組件2,所述集水系統(tǒng)組件2傾斜安裝,集水系統(tǒng)組件2傾斜面與水平面夾角在29°~69°之間,集水系統(tǒng)組件2與底座支撐組件1焊接固定;所述污泥脫水系統(tǒng)組件3位于集水系統(tǒng)組件2上表面,污泥脫水系統(tǒng)組件3用螺釘與集水系統(tǒng)組件2固定連接,污泥脫水系統(tǒng)組件3與集水系統(tǒng)組件2內(nèi)部相互貫通;所述智能控制中心4位于底座支撐組件1一側(cè)。
如圖2所示,是本發(fā)明中所述的集水系統(tǒng)組件結(jié)構(gòu)示意圖。從圖2中看出,所述集水系統(tǒng)組件2包括:出水口2-1,集水斗2-2,橫向槽鋼2-3;所述集水斗2-2外形為一壁厚2mm~5mm的棱臺(tái),集水斗2-2大端呈開口狀結(jié)構(gòu),其內(nèi)壁設(shè)有液位傳感器,液位傳感器與智能控制中心4導(dǎo)線連接,集水斗2-2側(cè)壁外表面設(shè)有出水口2-1,其內(nèi)壁設(shè)有流量傳感器,流量傳感器與智能控制中心4導(dǎo)線連接,所述出水口2-1與集水斗2-2內(nèi)部相互貫通;所述集水斗2-2內(nèi)部設(shè)有橫向槽鋼2-3,所述橫向槽鋼2-3數(shù)量不低于4組,橫向槽鋼2-3與集水斗2-2內(nèi)壁焊接固定。
如圖3所示,是本發(fā)明中所述的污泥脫水系統(tǒng)組件結(jié)構(gòu)示意圖。從圖3或圖1中看出,所述污泥脫水系統(tǒng)組件3包括:外殼3-1,微生物絮凝管3-2,污泥含水率探測(cè)器3-3,脫水裝置3-4,進(jìn)水筒3-5,進(jìn)水口3-6,污泥排出口3-7;所述外殼3-1外形為一壁厚3mm~6mm的長(zhǎng)方體,外殼3-1上方呈開口狀結(jié)構(gòu),外殼3-1開口處上方設(shè)有微生物絮凝管3-2,所述微生物絮凝管3-2外徑表面設(shè)有均勻的投放口,微生物絮凝管3-2外壁設(shè)有微生物沉積傳感器,微生物沉積傳感器與智能控制中心4導(dǎo)線連接;所述污泥含水率探測(cè)器3-3位于外殼3-1內(nèi)壁表面,污泥含水率探測(cè)器3-3與智能控制中心4導(dǎo)線控制連接;所述脫水裝置3-4位于外殼3-1內(nèi)部,脫水裝置3-4數(shù)量不低于3組,脫水裝置3-4橫向均勻排列;所述進(jìn)水筒3-5位于外殼3-1外壁表面,進(jìn)水筒3-5與外殼3-1焊接固定,進(jìn)水筒3-5與外殼3-1內(nèi)部相互貫通,進(jìn)水筒3-5上表面設(shè)有進(jìn)水口3-6,所述進(jìn)水口3-6與進(jìn)水筒3-5焊接固定;所述污泥排出口3-7位于外殼3-1側(cè)壁底部,污泥排出口3-7與外殼3-1焊接固定,污泥排出口3-7傾斜面與水平面夾角在19°~63°之間。
如圖4所示,是本發(fā)明中所述的脫水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。從圖4或圖1中看出,所述脫水裝置3-4包括:電機(jī)3-4-1,變速箱3-4-2,主軸3-4-3,變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4,脫水葉片3-4-5;所述電機(jī)3-4-1與智能控制中心4導(dǎo)線控制連接,電機(jī)3-4-1輸出端固定有變速箱3-4-2,所述變速箱3-4-2內(nèi)部設(shè)有齒輪傳動(dòng)系統(tǒng);所述主軸3-4-3一端固定于變速箱3-4-2內(nèi)部,主軸3-4-3另一端固定有變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4,所述變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4與主軸3-4-3焊接固定;所述脫水葉片3-4-5位于變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4外表面,脫水葉片3-4-5呈螺旋狀結(jié)構(gòu),脫水葉片3-4-5與變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4通過焊接方式固定連接。
本發(fā)明所述的一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備的工作方法是:
第1步:將待脫水污泥從上方置于外殼3-1中,并通過微生物絮凝管3-2向污泥中投放定量的微生物絮凝劑;微生物沉積傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)微生物的生長(zhǎng)情況,當(dāng)微生物生長(zhǎng)數(shù)量小于0.5億細(xì)胞/克時(shí),微生物沉積傳感器產(chǎn)生電信號(hào)給智能控制中心4,并報(bào)警通知維護(hù)人員進(jìn)行進(jìn)一步處理;
第2步:智能控制中心4控制電機(jī)3-4-1處于啟動(dòng)工作狀態(tài),電機(jī)3-4-1通過變速箱3-4-2將動(dòng)力傳遞至變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4,變徑旋轉(zhuǎn)桿3-4-4帶動(dòng)脫水葉片3-4-5進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而對(duì)污泥進(jìn)行不斷擠壓;
第3步:脫水后的污泥經(jīng)污泥排出口3-7排出,水分經(jīng)集水斗2-2收集后由出水口2-1排出;
第4步:污泥含水率探測(cè)器3-3實(shí)時(shí)監(jiān)控污泥中的水分情況,當(dāng)污泥含水率探測(cè)器3-3檢測(cè)到水分含量大于55%時(shí),污泥含水率探測(cè)器3-3將信號(hào)反饋至智能控制中心4,智能控制中心4控制電機(jī)3-4-1增加脫水葉片3-4-5的轉(zhuǎn)速;當(dāng)污泥含水率探測(cè)器3-3檢測(cè)到水分含量低于35%時(shí),污泥含水率探測(cè)器3-3將信號(hào)反饋至智能控制中心4,智能控制中心4控制電機(jī)3-4-1降低脫水葉片3-4-5的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明所述的一種基于微生物絮凝法的污泥脫水設(shè)備結(jié)構(gòu)新穎合理,污泥脫水率高,適用范圍廣闊。
以下是本發(fā)明所述脫水葉片3-4-5的制造過程的實(shí)施例,實(shí)施例是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下,對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換,均屬于本發(fā)明的范圍。
若未特別指明,實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
實(shí)施例1
按照以下步驟制造本發(fā)明所述脫水葉片3-4-5,并按重量分?jǐn)?shù)計(jì):
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為1.40μS/cm的超純水310份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為130rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至60℃;依次加2-乙基己基-4,4-二丁基-10-乙基-7-氧代-8-氧雜-3,5-二噻-4-十四烷酸錫40份,12-乙基-5,5-二辛基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫十六烷酸-2-乙基己基酯70份,4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽200份,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為3.0,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至140rpm,溫度為100℃,酯化反應(yīng)8小時(shí);
第2步:取二丁基錫硫代羧酸酯70份、3,3-二甲基-7-氧代-6-[(辛酰基)氨基]-4-硫雜-1-氮雜二環(huán)[3.2.0]庚烷-2-羧酸60份進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為40目;加5,5-二丁基-12-乙基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫雜十六烷酸-2-乙基己基酯340份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為40mm,采用劑量為4.0kGy、能量為3.0MeV的α射線輻照20分鐘,以及同等劑量的β射線輻照95分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于濃度為20ppm的硫代丁二酸C-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙酯二鈉70份中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為80rpm,溫度為160℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.80MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)8小時(shí);泄壓并通入氮?dú)?,使反?yīng)釜內(nèi)壓力為1.05MPa,保溫靜置8小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至80rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入N-(2-羥乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙銨甲基硫酸酯40份、2-[3-(4-甲氧基苯氧基)丙基]-1,3-二乙酰硫基丙烷90份完全溶解后,加入交聯(lián)劑60份攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為4.0,保溫靜置8小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為50rpm時(shí),依次加入(6R,7R)-3-羥基-8-氧代-7-[(苯基乙?;?氨基]-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二苯基甲酯30份、4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽240份、3,3'-[(二丁基甲錫亞烷基)二硫代]雙丙酸二異十三烷酯30份、二丁基二甲氧基錫烷240份,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到4.00MPa,溫度為140℃,聚合反應(yīng)5小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至20℃,出料,入壓模機(jī)即可制得脫水葉片3-4-5;
所述交聯(lián)劑為丁基三[(二十二烷?;?氧基]錫。
實(shí)施例2
按照以下步驟制造本發(fā)明所述脫水葉片3-4-5,并按重量分?jǐn)?shù)計(jì):
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為4.30μS/cm的超純水440份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為220rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至90℃;依次加2-乙基己基-4,4-二丁基-10-乙基-7-氧代-8-氧雜-3,5-二噻-4-十四烷酸錫210份,12-乙基-5,5-二辛基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫十六烷酸-2-乙基己基酯340份,4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽400份,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為8.0,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至240rpm,溫度為230℃,酯化反應(yīng)20小時(shí);
第2步:取二丁基錫硫代羧酸酯470份、3,3-二甲基-7-氧代-6-[(辛?;?氨基]-4-硫雜-1-氮雜二環(huán)[3.2.0]庚烷-2-羧酸460份進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為90目;加5,5-二丁基-12-乙基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫雜十六烷酸-2-乙基己基酯530份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為70mm,采用劑量為8.0kGy、能量為5.0MeV的α射線輻照40分鐘,以及同等劑量的β射線輻照120分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于濃度為140ppm的硫代丁二酸C-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙酯二鈉320份中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速220rpm,溫度為270℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.40MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)20小時(shí);泄壓并通入氮?dú)?,使反?yīng)釜內(nèi)壓力為5.05MPa,保溫靜置20小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至230rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入N-(2-羥乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙銨甲基硫酸酯450份、2-[3-(4-甲氧基苯氧基)丙基]-1,3-二乙酰硫基丙烷430份完全溶解后,加入交聯(lián)劑410份攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為8.0,保溫靜置13小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為230rpm時(shí),依次加入(6R,7R)-3-羥基-8-氧代-7-[(苯基乙?;?氨基]-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二苯基甲酯150份、4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽440份、3,3'-[(二丁基甲錫亞烷基)二硫代]雙丙酸二異十三烷酯60份、二丁基二甲氧基錫烷430份,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到7.40MPa,溫度為230℃,聚合反應(yīng)10小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至40℃,出料,入壓模機(jī)即可制得脫水葉片3-4-5;
所述交聯(lián)劑為雙(烷氧羰甲基)二碘化錫。
實(shí)施例3
按照以下步驟制造本發(fā)明所述脫水葉片3-4-5,并按重量分?jǐn)?shù)計(jì):
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為2.30μS/cm的超純水370份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為180rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至80℃;依次加2-乙基己基-4,4-二丁基-10-乙基-7-氧代-8-氧雜-3,5-二噻-4-十四烷酸錫110份,12-乙基-5,5-二辛基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫十六烷酸-2-乙基己基酯240份,4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽300份,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為6.0,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至190rpm,溫度為170℃,酯化反應(yīng)10小時(shí);
第2步:取二丁基錫硫代羧酸酯270份、3,3-二甲基-7-氧代-6-[(辛酰基)氨基]-4-硫雜-1-氮雜二環(huán)[3.2.0]庚烷-2-羧酸360份進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為80目;加5,5-二丁基-12-乙基-9-氧代-10-氧雜-4,6-二硫雜-5-錫雜十六烷酸-2-乙基己基酯430份混合均勻,平鋪于托盤內(nèi),平鋪厚度為60mm,采用劑量為7.0kGy、能量為4.0MeV的α射線輻照30分鐘,以及同等劑量的β射線輻照110分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于濃度為100ppm的硫代丁二酸C-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙酯二鈉220份中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為120rpm,溫度為190℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.70MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)15小時(shí);泄壓并通入氮?dú)猓狗磻?yīng)釜內(nèi)壓力為2.05MPa,保溫靜置16小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至130rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入N-(2-羥乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙銨甲基硫酸酯350份、2-[3-(4-甲氧基苯氧基)丙基]-1,3-二乙酰硫基丙烷130份完全溶解后,加入交聯(lián)劑310份攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為7.0,保溫靜置12小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為130rpm時(shí),依次加入(6R,7R)-3-羥基-8-氧代-7-[(苯基乙?;?氨基]-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二苯基甲酯120份、4-[2-[2-(2-十二烷氧基)乙氧基]乙氧基]乙(醇)磺基丁二酸酯二鈉鹽330份、3,3'-[(二丁基甲錫亞烷基)二硫代]雙丙酸二異十三烷酯50份、二丁基二甲氧基錫烷330份,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到6.40MPa,溫度為170℃,聚合反應(yīng)8小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至31℃,出料,入壓模機(jī)即可制得脫水葉片3-4-5;
所述交聯(lián)劑為二丁基雙(1-氧代十二烷氧基)錫。
對(duì)照例
對(duì)照例為市售某品牌的脫水葉片用于污泥脫水過程的使用情況。
實(shí)施例4
將實(shí)施例1~3制備獲得的脫水葉片3-4-5和對(duì)照例所述的脫水葉片用于污泥脫水過程的使用情況進(jìn)行對(duì)比,并以擠壓性能提升率、降阻性能提升率、絮凝速度提升率、吸濕性能提升率為技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表1所示:
表1為實(shí)施例1~3和對(duì)照例所述的脫水葉片用于污泥脫水過程的使用情況的各項(xiàng)參數(shù)的對(duì)比結(jié)果,從表1可見,本發(fā)明所述的脫水葉片3-4-5,其擠壓性能提升率、降阻性能提升率、絮凝速度提升率、吸濕性能提升率均高于現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。
此外,如圖5所示,是本發(fā)明所述的脫水葉片3-4-5材料與污泥脫水率提升量關(guān)系圖。圖中看出,實(shí)施例1~3所用脫水葉片3-4-5材質(zhì)分布均勻,污泥脫水率高;圖中顯示本發(fā)明所述的脫水葉片3-4-5,其污泥脫水率提升量大幅優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品。