[发明专利]一种混凝除磷剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种高效混凝除磷剂的制备方法，特别是一种以氯化铁为原料加工制成混凝除磷剂的工艺方法。

背景技术：

现有的除磷剂主要有三氯化铁和聚合氯化铝两大类，其制备工艺大体相同，使用时将污水中的磷以磷酸铁、磷酸铝的形式沉淀而去除，磷酸铁(FePO₄)的溶度积Ksp=1.3×10^-22,磷酸铝（AlPO₄）的溶度积Ksp=5.8×10^-19，而氢氧化铁的溶度积为2.79×10^-39，氢氧化铝的溶度积为3×10^-34，由于氢氧化铁、氢氧化铝的溶度积远低于磷酸铁和磷酸铝的溶度积，使得在采用三氯化铁和聚合氯化铝除磷时，药剂的实际投加量一般要3倍于理论投加量，原材料成本太高；归结起来，现有除磷剂的制备工艺步骤复杂，原材料成本大，生产过程能量损耗多，其产品使用成本高，经济效益不明显，环境不友好。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有的混凝除磷剂制备技术及其产品存在的缺点，寻求设计一种新型的混凝除磷剂制备工艺方法，利用磷酸亚铁的溶度积（Ksp=1×10^-30）高于氢氧化亚铁的溶度积（4.87×10^-17）和磷酸铁的溶度积（1.3×10^-22）的特点，让亚铁优先与磷酸根高效结合，形成微絮凝，再利用三价铁的混凝性能沉淀去除，以提高混凝剂的除磷效果和节省药剂的使用量。

为了实现上述目的，本发明先将还原剂亚硫酸钠按液体三氯化铁1%~5%的重量百分比例投加到重量百分比浓度为40%的液体三氯化铁中，在圆形混凝土防腐池中采用立式搅拌机搅拌混合均匀得混合液，并在搅拌状态下向混合液中加入氯化钴，氯化钴投加浓度为0.01~0.05mg/L，反应1~3小时，然后静置12小时，过滤后制得液态混凝除磷剂。

本发明将还原剂、液体三氯化铁和氯化钴配比后，进行还原反应，得到亚铁和三价铁复合的混凝除磷剂，设备结构简单，操作简便，制备成本低，无需加压和加热，混凝剂除磷效率比液体三氯化铁提高30%以上，应用前景好，符合环境友好和循环经济的要求。

具体实施方式：

下面通过实施例进一步对发明进行描述。

本实施例先将还原剂亚硫酸钠按重量百分比为1%~5%的比例投加到液体三氯化铁中，搅拌混合均匀得混合液，并在搅拌状态下向混合液中加入氯化钴，氯化钴投加浓度为0.01~0.05mg/L，反应1~3小时，再静置12小时过滤后制成混凝除磷剂；液体三氯化铁的重量百分比浓度为41%；使用的搅拌设备为立式搅拌机，搅拌及反应容器为圆形混凝土防腐池；氯化钴投加浓度为0.01~0.05mg/L；制得的产品高效混凝除磷剂为液态状。

实施例1：

将还原剂亚硫酸钠按重量比为1%的比例投加到重量百分比浓度为41%的液体三氯化铁中，置于防腐池在立式搅拌机中搅拌混合均匀得混合液，然后在搅拌状态下向混合液中加入氯化钴，氯化钴投加浓度为0.01mg/L，反应2小时后静置12小时，过滤后所得到的溶液即为液态高效混凝除磷剂。

实施例2：

将还原剂亚硫酸钠按重量比为2%的比例投加到重量百分比浓度为41%的液体三氯化铁中，置于圆形防腐池中采用立式搅拌设备搅拌混合均匀得混合液，然后在搅拌状态下向混合液中加入氯化钴，氯化钴投加浓度为0.02mg/L，反应1.5小时后静置12小时，过滤后所得溶液即为高效混凝除磷剂。

实施例3：

将还原剂亚硫酸钠按重量比为5%的比例投加到重量百分比浓度为41%的液体三氯化铁中，搅拌混合均匀得混合液，然后在搅拌状态下向混合液中加入氯化钴，氯化钴投加浓度为0.05mg/L，反应3小时后静置12小时，过滤后所得溶液即为高效混凝除磷剂。