[发明专利]一种长效除磷填料的制备方法

说明书

本发明公开了一种长效除磷填料的制备方法，属于水处理材料技术领域。将改性磁性壳聚糖微球分散液与油相混合物按质量比2：1～3：1混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入改性磁性壳聚糖微球分散液质量0.01～0.02倍的质量分数为2～10%的氯化钙溶液，于温度为30～50℃，转速为300～320r/min的条件下，搅拌反应1～2h后，过滤，得改性磁性壳聚糖微球坯料，将改性磁性壳聚糖微球坯料于温度为60～80℃的条件下干燥1～2h后，得改性磁性壳聚糖微球，即得长效除磷填料。本发明技术方案制备的长效除磷填料具有优异的除磷效率且使用周期长的特点，在水处理材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

技术领域

本发明公开了一种长效除磷填料的制备方法，属于水处理材料技术领域。

背景技术

除磷指去除污水中的磷。磷在污水中具有以固体形态和溶解形态互相循环转化的性能，污水除磷就是以磷的这种性能为基础而开发的。污水除磷技术有：使磷成为不溶性的固体沉淀物，从污水中分离出去的化学除磷法；使磷以溶解态为微生物所摄取，与微生物成为一体，并随同微生物从污水中分离出去的生物除磷法。根据磷在废水中不同的存在方式，应采用不同的除磷技术。污水中的磷主要来自生活污水中的含磷有机物、合成洗涤剂、工业废液、农业用化肥农药以及各类动物的排泄物。磷在污水中存在的方式包括有机磷和无机磷。有机磷主要存在于各类微生物机体及动物排泄物中，无机磷包括磷酸盐、聚磷酸盐等，主要以各类磷酸根离子存在。

磷在污水中具有以固体形态和溶解形态互相循环转化的性能，污水除磷技术就是以磷的这种性能为基础而开发的。污水除磷技术有：使磷成为不溶性的固体沉淀物，从污水中分离出去的化学除磷法；使磷以溶解态为微生物所摄取，与微生物成为一体，并随同微生物从污水中分离出去的生物除磷法。根据磷在废水中不同的存在方式，应采用不同的除磷技术。在污水处理工艺中，填料的吸附沉降、微生物的吸收转化以及植物的吸收被认为是人工湿地除磷的3种途径。填料的吸附沉淀除磷属于物理化学相结合的方法，通过填料颗粒的拦截和吸附进行物理方式除磷，再通过填料颗粒自身的理化性质，如含有易于与磷发生化学反应的钙、铁矿物质使磷从水溶液中去除。而植物吸收与微生物转化都属于生物方法除磷，植物根系也可通过部分的物理拦截作用使出水总磷降低。以上三种方法中，最主要的除磷手段是填料的吸附沉降。在人工湿地长效除磷填料的研究中，大多以现有的填料种类考察其对磷去除效果的影响。对比了石英砂、无烟煤、页岩和生物陶粒四种滤料对磷的吸附能力，其吸附能力排序是：无烟煤生物陶粒页岩石英砂，其中无烟煤的吸附能力最强，吸附量为85.87mg/kg，以物理吸附无机磷盐为主，生物陶粒吸附量次之，但陶粒能以化学吸附较多的有机磷。在废砖块、沸石、海砺壳、火山岩四种填料中，通过对各填料理化性质的分析、比对磷吸附等温模型、研究其吸附机理，筛选出对猪场废水处理效果最好的湿地填料——海砺壳。砂子、沸石、蛭石等七种人工湿地填料去除含磷废水的机理，结果表明：填料主要以化学方式除磷，含钙量越高，生成的磷酸钙沉淀越多，越有利于磷从废水中去除。通过构建模拟人工湿地反应器以考察不同填料的除磷效果，得出结论：无论是间歇式运行方式还是连续运行，陶粒和牧蛎壳对磷的去除率最高，可作为人工湿地基质处理含磷的废水。

目前传统的长效除磷填料的除磷效率和使用周期还无法进一步提高的问题，以求探索研制出具有良好综合性能的长效除磷填料是待解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统的长效除磷填料除磷效率和使用周期无法进一步提升的问题，提供了一种长效除磷填料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种长效除磷填料的制备方法，具体制备方法为：

（1）将壳聚糖与乙酸溶液按质量比1：10～1：15混合，并加入壳聚糖质量1～2倍的四氧化三铁，壳聚糖质量0.1～0.3倍的混合表面活性剂和壳聚糖质量0.1～0.2倍的石蜡，搅拌混合后，得壳聚糖混合物，将壳聚糖混合物与戊二醛溶液按质量比10：1～10：2混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得磁性壳聚糖微球；