本發(fā)明屬于污水處理技術領域，特別是一種有機高分子脫色絮凝劑的合成方法及應用。
背景技術：
隨著我國造紙、紡織、印染、油墨、化工、養(yǎng)殖等行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)生的有色廢水日益增加，隨著環(huán)保要求的提高，對有色廢水的有效處理已成為環(huán)境保護和促進各行業(yè)發(fā)展的重要研究課題。目前，對有色廢水處理主要有吸附法、化學氧化法、生物法、絮凝沉降法等。絮凝沉降法由于處理成本低，效果好，得到越來越多的推廣與認可，其所用的絮凝劑分為有機絮凝劑和無機絮凝劑兩大類。
雙氰胺-甲醛樹脂作為有機絮凝劑中的一種，具有良好的脫色及降低codcr的效果，在有色廢水處理上得到了廣泛的應用。雙氰胺-甲醛樹脂具有較高的陽離子電荷密度，它通過提供大量正電荷，與染料分子上的負電荷發(fā)生電中和，使其失去穩(wěn)定，再通過架橋吸附、卷掃網(wǎng)羅脫穩(wěn)后的染料分子，形成較大的絮凝體一起從水中分離出來，從而達到脫色的目的。國內(nèi)對雙氰胺-甲醛樹脂的研究發(fā)表了大量的科技論文和專利技術，普遍采用的制備方法是將雙氰胺和甲醛按一定比例投料，在酸性氯化銨催化作用下，同時進行羥甲基化反應和縮聚反應。cn102476844a公開了一種以雙氰胺、甲醛、氯化銨、氫氧化銨為原料合成的高效印染廢水絮凝劑技術；cn102675573a公開了一種以雙氰胺、甲醛、氯化銨、無機強酸為原料合成的偏酸性液態(tài)雙氰胺甲醛聚合物及其在印染行業(yè)中的應用技術；cn103351454a、cn1233593a、cn101085688a、cn1348926a公開了用氯化鋁或聚合氯化鋁、明礬改性雙氰胺甲醛絮凝劑的方法，降低了生產(chǎn)成本；cn105439267a公開了一種用三聚氰胺改性的雙氰胺甲醛樹脂的制備方法以及和無機絮凝劑的復配技術。
但是，由于雙氰胺與甲醛形成的初聚物分子量小，分子鏈上的活性官能團不足，陽離子電荷密度較小，對有色廢水中的染料分子上的負電荷電中和不充分，吸附力較弱，導致其形成的絮體細小分散，脫色沉降效果較差，澄清比較困難，通常需要加大用量以及與無機絮凝劑（聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等）、聚丙烯酰胺配合使用方可達到脫色絮凝的效果，使用成本、效果及可操作性都使其應用受到一定限制，因此提高雙氰胺甲醛樹脂的聚合度，增加分子上的陽離子電荷密度，使其兼具良好的脫色效果和絮凝效果成為研究重點。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有雙氰胺甲醛樹脂在有色廢水脫色應用中的種種弊端，提供一種既有優(yōu)異的脫色效果，又有良好的絮凝效果的改性品種。本發(fā)明是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：一種有機高分子脫色絮凝劑的合成方法及應用，具體步驟如下：
a）將100份雙氰胺、10~50份尿素、50~100份氯化銨、1~10份交聯(lián)劑、100~150份甲醛水溶液（37%質(zhì)量濃度）依次投入反應器中，攪拌并緩慢升溫體系至30~40℃；
b）停止升溫，開始反應，體系溫度逐漸升高，控制反應溫度于40~80℃下進行；
c）待反應平穩(wěn)后，相同溫度范圍下滴加與上述相同量的甲醛水溶液，滴加完畢升溫至60~80℃保溫反應2h，冷卻至室溫，即得成品，為無色透明粘稠液體。
雙氰胺、尿素、氯化銨、交聯(lián)劑、甲醛水溶液（37%質(zhì)量濃度）重量比為1:0.1~0.5:0.5~1:0.01~0.1:2~3，優(yōu)選為1:0.2~0.3:0.6~0.8:0.02~0.08:2.2~2.5；
步驟a）中交聯(lián)劑為谷氨酸和甘氨酸，谷氨酸、甘氨酸重量比為1:0.5~2；
步驟a）中，投料完畢，需要預熱升溫體系至30~40℃；
步驟b）中，控制反應溫度于40~80℃下進行，優(yōu)選為50~60℃；
步驟c）中，滴加完畢升溫至60~80℃保溫反應2h，優(yōu)選為75~80℃；
甲醛水溶液是分2次等量加入的，第一次是一次性投入，第二次是滴加方式；
所述成品固含量(120℃，1h)為45~55%,ph(30%水溶液)3.0~5.0,粘度（cps，20℃）200~1000；
所述脫色絮凝劑用于廢水脫色投加量為50~500ppm,codcr去除率85%以上，脫色率95%以上。
本發(fā)明通過向反應物中加入低分子量的同時具有雙官能團（-nh2及-cooh）的物質(zhì)，其既能參與羥甲基反應，又能參與縮聚反應，使雙氰胺甲醛初聚物交聯(lián)聚合，增大分子量以及陽離子電荷密度，產(chǎn)品在有色廢水處理時具有脫色效率高，用量少，絮凝效果好，絮體大，沉降快等優(yōu)點。
具體實施方式
為了幫助更好的理解本發(fā)明思想，加深對發(fā)明技術方案的理解，以下通過具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述，下述實施僅為說明本發(fā)明的技術思想，并非是對本發(fā)明范圍的限制。
實施例1
將100g雙氰胺、20g尿素、80g氯化銨、1.3g谷氨酸、0.65g甘氨酸、110g甲醛水溶液（37%質(zhì)量濃度）依次投入帶溫度計和攪拌器的500ml反應瓶中，開啟攪拌（轉速200rpm）并緩慢升溫體系至30~35℃,停止升溫，開始反應，體系溫度逐漸升高，控制反應溫度于50~55℃下進行,反應30分鐘后，相同溫度范圍下滴加與上述相同量的甲醛水溶液，1小時內(nèi)滴加完畢并升溫至75℃保溫反應2h，冷卻至室溫，即得成品，為無色透明粘稠液體,固含量(120℃，1h)為54.8%,ph(30%水溶液)3.50,粘度（20℃）280cps。
實施例2
將100g雙氰胺、30g尿素、60g氯化銨、2.7g谷氨酸、5.3g甘氨酸、125g甲醛水溶液（37%質(zhì)量濃度）依次投入帶溫度計和攪拌器的500ml反應瓶中，開啟攪拌（轉速200rpm）并緩慢升溫體系至35~40℃,停止升溫，開始反應，體系溫度逐漸升高，控制反應溫度于55~60℃下進行,反應30分鐘后，相同溫度范圍下滴加與上述相同量的甲醛水溶液，1小時內(nèi)滴加完畢并升溫至80℃保溫反應2h，冷卻至室溫，即得成品，為無色透明粘稠液體,固含量(120℃，1h)為50.4%,ph(30%水溶液)4.60,粘度（20℃）860cps。
實施例3
將1000g雙氰胺、250g尿素、700g氯化銨、25g谷氨酸、25g甘氨酸、1175g甲醛水溶液（37%質(zhì)量濃度）依次投入帶溫度計和攪拌器的3l反應瓶中，開啟攪拌（轉速200rpm）并緩慢升溫體系至30~35℃,停止升溫，開始反應，體系溫度逐漸升高，控制反應溫度于50~55℃下進行,反應1小時后，相同溫度范圍下滴加與上述相同量的甲醛水溶液，2小時內(nèi)滴加完畢并升溫至80℃保溫反應2h，冷卻至室溫，即得成品，為無色透明粘稠液體,固含量(120℃，1h)為52.7%,ph(30%水溶液)4.10,粘度（20℃）570cps。
實施例4
將實施例1制備的樣品以及市售同類脫色劑用去離子水配置成相同固含量（50±0.5%）的水溶液，攪拌均勻，然后用去離子水稀釋50倍，分別應用于某印染廠有色廢水，具體應用過程為：取200g印染廢水置于250ml燒杯中，調(diào)節(jié)ph值7.5~8，滴加稀釋后的脫色劑2g(相當于200ppm)，攪拌1分鐘（轉速200rpm），靜置30分鐘后取上清液測各項指標，結果如下表所示：
實施例5：
將實施例1~3制備的樣品用去離子水配置成相同固含量（50±0.5%）的水溶液，攪拌均勻，然后用去離子水稀釋50倍，取不同的量應用于應用例1中所述的印染廢水中，應用過程同上。
從以上應用例可以看出，采用本工藝合成的脫色絮凝劑在較少的用量下即可達到很好的脫色效果及cod去除率，并且具有明顯的絮凝能力，沉降速度快，在實際應用中可以大大減少無機絮凝劑以及聚丙烯酰胺的用量，降低有色廢水處理成本及污泥量，具有很好的應用價值，值得大力推廣。