[发明专利]一种用于废水处理的复合除磷剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于废水处理的复合除磷剂，按照重量百分比计，该复合除磷剂包括以下组分且各组分含量为：三维有序大孔金属‑有机框架材料50~70%，氯化镁5~10%，无机絮凝剂5~10%，助凝剂1~5%，尿素1~3%以及溶剂10~25%；其中，所述三维有序大孔金属‑有机框架材料作为复合除磷剂的组分，选自3DOM‑PCN‑601、3DOM‑PCN‑14、3DOM‑ZIF‑8、3DOM‑ZIF‑67、3DOM‑ZIF‑68、3DOM‑ZIF‑69、3DOM‑ZIF‑70、3DOM‑ZIF‑78、3DOM‑ZIF‑81、3DOM‑ZIF‑82、3DOM‑ZIF‑95、3DOM‑ZIF‑100、3DOM‑UIO‑66中的一种或两种以上的混合。本发明还公开了一种制备用于废水处理的复合除磷剂的方法。本发明的复合除磷剂能够用于含磷废水的处理，对磷的去除效果好，且对环境友好。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于废水处理的复合除磷剂及其制备方法。

背景技术

随着工农业的发展和人口的增长，化肥、农药、含磷洗涤剂的生产量和消费量迅猛增长，水污染所致的水体富营养化日趋严重，水体富营养化已危害农业、渔业、旅游业 等诸多行业，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。化学法除磷包括化学沉淀、离子交换、反渗透等方法，化学沉淀法应用最广，后几种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。

现有技术中关于除磷剂的技术也有相关公开，例如，申请号为CN201910224446.5的中国发明专利公开了一种高效复合除磷剂及其制备方法，属于水处理技术领域。该方法通过在三氯化铁溶液中加入聚合氯化铝和添加剂，搅拌均均，采用液碱调节溶液pH至1～2.5即得高效复合除磷剂，其中，高效复合除磷剂中铁元素含量为11wt.％，铁元素和铝元素的物质的量比为(2～7)：(8～3)，添加剂的物质的量与铁元素和铝元素的物质的量之和的比为0.02～0.15。本发明方法操作简单，成本低，采用该方法制得的高效复合除磷剂稳定性好，应用于污水处理时除磷效果优良，水体的色度较低。

又如，申请号为CN201810356970.3的中国发明专利公开了一种高效除磷剂，由以下成分按重量份组成，镧改性凹凸棒土10-30份、改性膨润土10-40份、铁-铈复合除磷剂5-15份、粉煤灰15-35份、聚合氯化铝5-20份、铝盐5-10份、氢氧化钙2-8份、助凝剂2-15份，按照配方量将镧改性凹凸棒土、改性膨润土、铁-铈复合除磷剂、粉煤灰、聚合氯化铝、铝盐、氢氧化钙、助凝剂混合均匀制得所述高效除磷剂。

以上的除磷剂虽然能够在一定范围内具有除磷效果，但是其成分复杂，且用于除磷后常常会产生二次污染，除磷剂中引入过多的金属盐，这样容易造成水体重金属超标。在另一方面，该类除磷剂的去除效果还有待进一步提高。