[发明专利]一种缓释调控复合除磷剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种缓释调控复合除磷剂，包括相应重量份数的如下组分：(a)复合絮凝剂50‑80份；(b)羟丙甲纤维素酞酸酯(HPMCP)5～15份；(c)三乙烯二胺1‑5份；(d)制片剂40‑50份；所述复合絮凝剂为聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)组成的复合絮凝剂。本发明缓释调控复合除磷剂相对于现有技术的单一混凝剂而言，除磷效果更佳优异，并且能够更加水体的污染程度调控缓释的程度，缓释效果和除磷效率能够得到很好的兼顾，与药物投放器的方式相比，不需要后续地人为调控缓释速度，可操作性更强，能够节约人力和物力成本。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体地涉及一种缓释调控复合除磷剂及其制备方法。

背景技术

磷元素在自然界中通过物理、生物、化学等方式完成周而复始的循环，自然环境中的磷元素可以充分被植物吸收利用，不会出现水体中总磷浓度过高的现象，然而由于人为因素的干扰加速了整个循环历程，且使磷元素来源增加。磷的来源可以分为自然来源和人为来源在生活污水中，50％磷来自于日常排泄物、食物残渣，其余的50％来自以磷酸盐为增洁物质的洗涤剂。城市污水中磷的其他来源还包括工业废水，如化工，生物制药，食品发酵等行业。对于不同收水区域的污水处理厂，其进水中工业废水的占比，所含磷浓度，种类，物理化学性质等存在差异。

目前针对城市污水除磷，化学除磷是一种常见并且有效的方式。化学除磷具有净化周期短、除磷效率高和针对性强等诸多优势。但是，污染物释放是一个持续的过程，而化学除磷药物往往在几个小时内就释放结束，并且在水流作用下迅速流向下游，因此化学除磷不能持续地对水体进行净化，除磷时间和范围较为有限。最近，科研人员开展了一系列研究，旨在减缓化学除磷剂的释放速度、提高水体净化效率，采用的方法大多是将水体净化药物与化学缓释剂混合。现有文献CN104310555A中公开了一种缓释除磷剂，通过在除磷剂中加入羟丙基甲基纤维素和硬脂酸钙作为缓释剂，通过羟丙基甲基纤维素和硬脂酸钙缓释作用将除磷组分缓慢的释放，除磷效果持久，单片药剂使用达5天以上。其中，羟丙基甲基纤维素主要影响缓释除磷药片的缓释时间，分析原因主要是羟丙基甲基纤维素作为增稠剂缓释除磷药片遇水接触后，在片剂表面产生坚固的凝胶层，由凝胶层控制着药物释放，并且保护了内部除磷剂不受溶出溶媒的影响而发生崩解。

然而，羟丙基甲基纤维素凝胶层的在水中的溶解一般是处于平衡态，并不会随着水质的变化出现较大的波动，因此除磷剂的释放过程一般也是趋于稳定态。而城市污水中P的浓度并非一成不变，往往需要根据不同的P浓度来调控除磷剂的释放速度，从而有效地兼顾到缓释效果和除磷效率。然而现有的除磷剂并不具备类似的功能，很多时候在保证缓释效果的同时，除磷效率得不到保证，导致处理后的TP值达不到标准，需要对废水重复处理，造成资源浪费。

发明人在检索中发现，现有技术中有通过设置药物投放器的方式来人为调控除磷剂的释放速率，例如现有文献CN106629926A中公开了一种可控缓释型水质净化药物投放器，利用药物投放器，通过调节内筒的旋转速度，可以方便的调节药芯的溶解速度，从而控制药物向水体中的释放速度。这种方式虽然解决了缓释速率可控的问题，但是需要利用复杂的装置结构，并且需要人为的监控水体的污染情况来调控缓释速率，需要较高的人力和物力成本。

有鉴于此，发明人对于现有缓释除磷剂的缓释机理进行了一系列地研究，希望通过化学的手段获得一种能够根据水体的含磷量灵活地调整缓释速率的缓释除磷剂，在保证缓释效果的同时，能够根据水中的磷含量调整除磷效率，从而有效地兼顾到缓释效果和除磷效率。

发明内容

基于现有技术的缺陷，本发明提供了一种缓释调控复合除磷剂，所述缓释调控复合除磷剂包括相应重量份数的如下组分：

(a)复合絮凝剂50-80份(b)羟丙甲纤维素酞酸酯(HPMCP)5～15份；(c)三乙烯二胺1-5份；(d)制片剂40-50份；所述复合絮凝剂为聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)组成的复合絮凝剂。