[发明专利]一种应用于废水除磷去浊的复合絮凝剂及其制法及应用

说明书

一种应用于废水除磷去浊的复合絮凝剂，它是一种天然高分子絮凝剂和无机盐混凝剂混合和熟化制得的一种复合絮凝剂。该复合絮凝剂直接投加处理含磷废水。在达到地表四类水这一水质标准要求的水中总磷含量的条件(TP<0.3mg/L)下，使用该复合絮凝剂可将出水SS值降至10mg/L以下，而仅采用无机混凝剂无法达到这一目标，这保证了出水符合国家污水排放标准。本发明公开了其制法。

技术领域

本发明涉及改性天然高分子絮凝剂与无机混凝剂经熟化制备复合絮凝剂，以达到同时去除水体中含磷物质并有效降低浊度的效果。

背景技术

近年来随着我国经济水平的稳步提升，公众开始逐渐将视野投入到环境保护领域。水域污染治理作为环境治理的重要领域之一，更是当下环境保护的热门话题。环境治理过程中，不仅要保证出水结果达到国家要求，整个治理过程也应符合无害绿色，采用环保的治理材料和工艺方法。

磷元素是常见的废水中存在的营养元素，同时，其也是构成ATP等物质的元素之一。从植物生长的角度来说，植物营养元素是植物生长中所不可或缺的一类元素，然而，过多的磷元素进入生态系统中的自然水体，则会带来严重的危害，造成水体的富营养化。“富营养化”是湖沼学中的一个概念，研究表明，水体衰老的一大重要特征便是富营养化。自然水体中的营养元素过量增加，将引起水生植物和藻类的过量增殖，导致水体中水生动物的生活空间遭到挤压越来越小。同时，由于过量增值导致藻类间的种群竞争，使得水体中藻类的种类减少而个体数量迅速增加。藻类过度繁殖，会大量消耗水体中已经存在的溶解氧，使得水中溶解氧的含量越来越低，而伴随着大量的藻类的呼吸作用和死亡分解，其消耗的溶解氧迅速增加，水体将处于严重缺氧状态，严重影响其余动植物生存，并使得水体进一步发展为干地。

同时，由于藻类物质的大量繁殖，藻类会向水体中分泌大量的藻毒素。这些不易消解的毒素进入水体，对人体和水生生物会造成健康危害。产生藻毒素的藻类多为蓝藻，其中，铜绿微囊藻、节球藻、水华鱼腥藻、水华束丝藻毒性最大。微囊藻毒素是目前为止分布最广、最复杂的一类毒素，也是目前已知的对肝肿瘤的形成有最明显的促进作用的毒素。

近些年来，通过向含磷废水中投加铁盐试剂，如：氯化铁、硫酸铁以及聚合硫酸铁等，使得水中磷元素与三价铁离子形成沉淀去除的工艺在众多污水处理厂得到了广泛的应用，并且取得了较为良好的效果。然而，在实际工程应用过程中，该工艺暴露出工艺处理后，水中的SS值(指标水体中悬浮物含量)较高，无法达到污水排放要求的缺点。对采用该工艺进行污水处理，如何在现有工艺上进行改进达到最佳的处理效果成为亟需解决的问题。而絮凝工艺因其对SS值的高去除效果，成为了解决此问题的一大办法。

絮凝是常规水处理工艺的第一步，也是最为关键的一步工序。在此工序中，絮凝剂的选择直接决定了絮凝效果的好坏。就目前而言，无机絮凝剂材料(以铝盐和铁盐为主)，因具有效果好、价格相对低廉，来源广泛等优势，在水的絮凝处理中得到了极为广泛的应用。但这类絮凝剂在使用时，必然会使得微量的金属离子残留在水体中，如果人们长期饮用这种水，必定会对健康造成损害。近年来被广泛报导的阿尔茨海默病(老年痴呆)便是由铝离子在人体中沉积而引发的一类病症。同时，无机盐类絮凝剂材料对环境危害较大，对温度、pH等条件十分敏感，且难以去除较小的颗粒，这些缺点都阻碍了无机絮凝剂材料的进一步发展。此外，合成有机高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺等，其效果优于无机絮凝剂，且用量少，但售价较高，而且尽管高聚物本身没有毒性，但其所包含在高聚物内部没有参加反应的单体，如丙烯酰胺等却具有很大的毒性。因此，现在普遍认为，水处理工艺中应慎重使用无机和合成高分子絮凝剂来净化水体。