[发明专利]一种具有缓释功能的铁系除磷絮凝剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有缓释功能的铁系除磷絮凝剂及其制备方法和应用，所述铁系除磷絮凝剂包含铁系絮凝剂和包裹于所述铁系絮凝剂外的具有缓释功能的有机层，通过在铁系絮凝剂外部包裹具有缓释功能的有机层，使得铁系絮凝剂加入到水中之后，铁系絮凝剂中的无机离子不会快速溶解，而是缓慢释放，可解决铁系絮凝剂深度除磷后处理出水变黄的问题，同时也能提高铁系絮凝剂的除磷效果。

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及到一种具有缓释功能的铁系除磷絮凝剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着近几年来国内地表水体水华污染事件频发，水体富营养化成为全国甚至举世关注的环境问题。磷是造成水体富营养化的关键因素，减少磷排放，加强含磷废水的综合治理是减少我国内陆河、湖泊等水体富营养化、保障饮用水水源安全的一个重要途径。

近年来磷的排放标准正逐步提高。以《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)为例，一级A标准和一级B标准中分别规定了出水总磷限值为0.5mg/L和1.0mg/L。然而，这一限值却仍与《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)有较大差距，Ⅴ类水体水质标准中总磷限值为0.4mg/L(湖、库为0.2mg/L)。特别是当前城镇污水处理厂出水常作为城镇周边地表水体的补水，只有进一步提升磷排放标准的，才能有效防治水体的富营养化。基于此，部分地区制定了更为严格的地方标准，如北京市地方标准《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB11890-2012)就规定了排入北京市II、III类水体的新(改、扩)建城镇污水处理厂出水总磷限值为0.2mg/L。

化学絮凝沉淀除磷法是当前最为有效、稳定性最好的除磷技术，絮凝剂是化学絮凝除磷工艺的核心。传统的絮凝剂中，铁系絮凝剂因其安全无害、无二次污染且高效低耗等优点，被广泛用作化学除磷药剂，然而，在处理低浓度含磷废水时(TP＜0.5mg/L)，要使出水达到0.2mg/L甚至0.1mg/L以下，铁系絮凝剂投加量控制难度将大幅度提高。由于传统铁系絮凝剂加入水中时，会快速溶解释放铁离子，在处理浊度、有机物和磷浓度较低的废水时，这些因快速释放而过量的金属阳离子很容易与水中的氢氧根结合反应，使得水的pH值降低，进而絮凝剂不能有效水解聚集产生絮体沉淀，因此投加量太低，则无法达到预期的总磷处理效果，投加量太高，铁离子容易残留在出水中，使得出水变黄，色度无法达到标准要求。

现有技术中所采纳的缓释絮凝剂没有对无机絮凝剂部分进行缓释处理，无法解决上述铁系絮凝剂除磷过程中所遇到的出水色度问题，或者复合絮凝剂不含有铁系絮凝剂，主要通过微生物等作用去除矿井水中的硫化物和二价铁离子，没有除磷效果，因此需要一种新型的具备缓释功能的铁系除磷絮凝剂解决上述问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有缓释功能的铁系除磷絮凝剂，通过在铁系絮凝剂外部包裹具有缓释功能的有机层，使得铁系絮凝剂加入到水中之后，铁系絮凝剂中的无机离子不会快速溶解，而是缓慢释放，可解决铁系絮凝剂深度除磷后处理出水变黄的问题，同时也能提高铁系絮凝剂的除磷效果。

本发明的目的之二在于提供一种具有缓释功能的铁系除磷絮凝剂的制备方法，通过合理的操作步骤，使得铁系絮凝剂能够缓慢释放。

本发明的目的之三在于提供一种具有缓释功能的铁系除磷絮凝剂的应用，从而使得所述具有缓释功能的铁系除磷絮凝剂得到广泛的应用。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有缓释功能的铁系除磷絮凝剂，所述铁系除磷絮凝剂包含铁系絮凝剂和包裹于所述铁系絮凝剂外的具有缓释功能的有机层。

上述具有缓释功能的铁系除磷絮凝剂在另一种实施方式中，所述铁系絮凝剂与所述有机层的质量比为85-95：5-15。