[发明专利]一种水体除磷剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水体除磷剂及其制备方法，属于水处理领域。本发明制备的表面活性剂，对有机磷形成紧密的饱和吸附层，能容纳更多的有机磷污染物进入，增加了对有机磷的吸附活性，减少了除磷剂的投入量；制备的絮凝添加剂，使体系中的微粒脱稳、絮凝有助于沉降和过滤脱水，使得有机磷污染物的处理效率得到提高，从而提高絮凝效率；制备的催化剂，提高催化效率，减少除磷剂的活性物质的流失，并提供较大的比表面积从而增加了催化活性的反应位点，提高了除磷的效能，使蒙脱土的表面由亲水性转变为亲油性，由于构成细菌的细胞壁的物质大都是亲油性的物质具有吸附活性菌，并进行抗菌。本发明解决了目前除磷剂投加量大，除磷效果差的问题。

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种水体除磷剂及其制备方法。

背景技术

随着人类对环境资源开发利用活动的增加，工农业生产规模的加速，致使越来越多的营养物质进入河流湖泊中，造成水体的富营养化。生活污水主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，多为无毒的 无机盐类，生活污水 中含氮、磷、硫多，致病细菌多。尤其近些年中洗涤剂的广泛使用，造成生活污水中磷含量居高不下，废水中磷含量高会引起严重的污染，水污染所致的水体富营养化日趋严重，水体富营养化会引起藻类大量繁殖、水体溶解氧大量下降、水质恶化。水中磷元素超标，是水体富营养化的重要诱因。这种现象，给工业、水产业、农业以及旅游业都带来了极大的危害，也对饮水卫生和食品安全构成了巨大的威胁，引起水体富营养化的主要营养成分包括有机碳、氮、磷、钾等，污水中有机碳经一般的生物处理后可基本去除，氮、磷之外的其他成分的含量相对于富营养化发生过程中的需求量极低，不会成为富营养化的限制因子，因此，引起藻类大量繁殖的主要因子是氮和磷，磷是造成水体富营养化的重要因子，受磷污染的水体，藻类大量繁殖，藻体死亡后分解会使水体产生霉味和臭味，许多种类还会产生毒素，并通过食物链影响人类的健康，所以降低污水中的磷含量具有重要的意义。目前污水处理中的除磷方法主要有三大类：化学法除磷、生物法除磷及人工湿地除磷。生物法如A/O、A2/O、UCT 工艺，主要适合处理低浓度及有机态含磷废水。化学法主要有混凝沉淀法、结晶法、离子交 换吸附法、电渗析、反渗透等工艺，主要适合处理无机态含磷废水。化学沉淀法由于除磷率高而成为常用的除磷法，化学法除磷包括化学沉淀、离子交换、反渗透等方法，化学药剂主要是铝盐、铁盐和石灰，化学沉淀法应用最广，人工湿地除磷方法因处理费用太高而难以使用，目前用于污水化学辅助除磷的药剂主要可分为铝盐、铁盐、 钙盐、天然吸附剂及絮凝剂等，但金属盐除磷剂除磷效果较差，而且容易造成新的污染，适用范围窄，而天然吸附剂虽然拥有巨大的比表面积，但如果不经过改性，只能通过物理吸附除磷，并且效果较差，而絮凝剂在除磷过程中通常起辅助作用，并且这些除磷剂单独使用时，对污水的pH适用范围较窄。而且由于其所含铝铁主要以聚合态而非离子态存在，与污水中含磷化合物作用不充分，投加量大，除磷效果差，除磷成本高。当前置投加时，无协同去除COD的效果，严重制约了化学除磷技术的推广和应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前除磷剂投加量大，除磷效果差的问题，提供一种水体除磷剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种水体除磷剂，包括表面活性剂、絮凝添加剂、催化剂、复合抗菌剂。

所述表面活性剂的制备方法为：

（1）取癸酸按质量比1~3：10~15加入甲苯搅拌混合，再加入癸酸质量50~60%的N,N-二甲基-1,3-丙二胺搅拌混合，减压蒸馏，取减压蒸馏物按质量比1~5：10~20加入碳酸钠溶液搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比2~5：10~15加入甲苯，静置，抽滤，取抽滤渣减压蒸馏，得减压蒸馏物a；

（2）取减压蒸馏物a按质量比1~3：5~10加入丙酮搅拌混合，再加入减压蒸馏物a质量40~60%的1,3-二溴丙烷搅拌混合，旋转蒸发，取旋转蒸发剩余物按质量比2~5：10~15加入乙醇，静置，取沉淀真空干燥，即得表面活性剂。