[发明专利]一种水处理用高铁酸盐泡腾片及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于一种水处理领域，是关于以泡腾机理释放高铁酸盐达到降低COD、杀菌抑菌、去除海藻等多种功效的复合制剂。

背景技术

20世纪以来，随着产业化的发展，生活污水、工业污水、环境污水等各种污水对环境造成了很大污染，生态平衡遭到严重破坏。同时，对污染源的控制以及防范力量很薄弱直接导致人类的健康受到严重威胁。无疑，这又阻碍了经济的高速发展，给人类的财产造成极大的损失。目前污水的处理方法有很多种，根据其作用机制，可以概括为物化处理、化学处理、生物处理以及多种方法的组合处理等方法，并且污水的种类繁多有时用一种方法很难达到理想的处理效果。

高铁酸盐是铁的高价化学处理剂，高铁酸盐在不同pH值条件下的氧化还原电位不同，在酸性介质中具有强氧化性可以与废水中大多数难降解的有机物发生反应。

酸性条件下：

FeO₄^2-+8H⁺+3e^-→Fe³⁺+4H₂OE＝2.20V

碱性条件下：

FeO₄^2-+H₂O+3e^-＝Fe(OH)₃+5OH^-E＝0.70V

同时由于自身的不稳定，进入水体后会发生分解，形成的Fe²⁺、Fe³⁺具有强的絮凝沉淀作用，因此高铁酸盐在水处理领域效率高，污染小，是一种绿色处理剂。高铁酸盐还有杀菌、除臭功能。水样中高铁酸钾的浓度为5.0-6.0mg/L时，其消毒杀菌效率为99.95-99.99％，同时色度和浊度也明显降低。高铁酸盐是作用在植物细胞的外鞘，使其繁殖能力受到影响，利用自身的强氧化作用去除藻类,有研究结果表明高铁酸钾对蓝藻中的微囊藻产生的微囊藻毒素的去除效果为pH2和pH10时去除率分别为94.51％和87.96％。因此高铁酸盐在杀菌、消毒、除藻、降解有机物和无机物等方面应用范围较广。

高铁酸盐在废水处理方面应用广泛，但制备条件苛刻，稳定性差，保存困难、极易分解，不适合大规模生产，因此常通过改进高铁酸盐的技术来克服以上缺点。目前对高铁酸盐的改进主要有缓释技术、提高合成稳定性、联合光催化、臭氧等工艺，提高处理效率。

泡腾片是用有机酸和碱作为崩解剂的片剂，遇水可以产生二氧化碳，短时间内使片剂崩解。它主要包括主药、酸源、碱源、粘合剂、润滑剂及其他辅料具有性能稳定、便于携带、计量准确、使用方便的特点。泡腾片在水中由于产生大量二氧化碳气泡，会使药片在水中移动，整个系统保持漂浮运动状态，有更好的漂浮力和释药性能，利于污水的处理；在水中均匀分布，同时具有固体制剂以及液体制剂的双重优势；药物溶解后，药物的有效成分以活性离子存在，更利于药物起作用，因此在释药系统中得到更广泛的应用。目前对于一些难处理的废水处理仍然存在若干缺点，不仅成本比较高，设备操作繁琐，产生的絮凝沉淀需要后续处理，而且对于有机物的处理不够彻底，仍然存在很大的COD值。

发明内容

本发明的目的是提供一种将高铁酸盐做成稳定性强的泡腾复合制剂，达到可以精确定量，提升水处理效率，节约水处理成本的目的。同时辅料中含有淀粉、膨润土等大大地降低使用成本提高了高铁酸盐的稳定性与污水处理效果，因泡腾制剂崩解时自身产生酸性微环境适合于高铁酸盐的氧化，无需近中性污水特意调为酸性环境。本发明发现了一种高效、绿色、成本低的优质污水处理泡腾复合制剂的制作方法与污水处理中的应用。

为实现上述目的，本发明采取了下述具体技术措施，高铁酸泡腾制剂通过以下方法制备：

泡腾制剂的处方如下：高铁酸钾5-60％，酒石酸或柠檬酸10-20％，碳酸氢钠15-30％，可压性淀粉3-15％，活性炭1-10％，膨润土1-20％。

其具体步骤为：

(1)取一定量的高铁酸钾、酒石酸、柠檬酸、碳酸氢钠、淀粉、活性炭、膨润土等所有物料，放入真空干燥箱中干燥2小时，除去水分。冷却，分别用研钵研为细微粉末，备用。

(2)采用干法直接压片法制备泡腾片，将物料分别干燥后粉碎过60目筛备用。按照配方以等量递加的方法加入主料、辅料及酸碱，混匀后，干燥，压片。

(3)表征与性能评价

该泡腾片剂的平均崩解时限为8min，发泡量多，崩解良好，硬度可以达到5kg以上，稳定性良好，污水处理效果能达到COD500ppm以下。

具体实施方式