[发明专利]一种铁盐除磷沉淀剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁盐除磷沉淀剂的制备方法。

背景技术

我国水污染问题十分严重，在主要湖泊中，氮磷污染所致的富营养化湖泊占50%以上，每年“水华”和“赤潮”造成的经济损失高达上百亿元。一方面含磷废水日益增多，引起的环境污染和生态破坏不断加剧；另一方面，自然界的磷素循环不完全，除鸟粪随鸟迁移和海鱼人为捕捞外，没有磷再次回到陆地。据估计，按现有开采速度，全球磷矿资源只能维持100~250年。因此，兼顾废水除磷和磷资源回收利用，意义重大。

化学沉淀除磷法是一种重要的废水除磷技术，具有除磷效率高，工艺简单，运行可靠等优点，已成为废水除磷工程中最为常用的化学沉淀剂之一。但传统铁盐沉淀除磷法存在沉淀速度慢、固液分离差、污泥含水率高、含磷量低、脱水处理复杂和磷资源回收利用困难等缺点。

琼脂具有特殊的胶凝性质，疏松多孔，易吸收水分，可生物降解。它已广泛用于食用、医药、化工、纺织、国防等领域。据不完全统计，琼脂的用途已有1000多种，被国际上称为“新奇的东亚产品”。

将铁盐沉淀除磷与琼脂胶凝性质合二为一，以琼脂和铁盐作为主体材料，利用琼脂高温融化低温凝固的特性，在高温条件下，将一定量铁盐溶解于琼脂溶液中；然后在搅拌条件下，使铁盐均匀分布于琼脂中；逐渐降低温度，使铁盐随琼脂凝固，制得铁盐除磷沉淀剂。不仅可以充分发挥铁盐除磷的高效性，而且兼有琼脂的多孔性、可塑性与易降解性。本发明适用范围广，除磷效率高，沉降性能好，运输方便，琼脂可生物降解，对环境无害，并能获得纯度较高的磷酸铁/磷酸亚铁。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种铁盐除磷沉淀剂的制备方法。

铁盐除磷沉淀剂的制备方法的步骤如下：

1）将1.5～3.0 g琼脂置于50 ml水中，加热溶解，并维持融化状态，得到琼脂溶液，备用；

2）将5～20 g FeSO₄置于50 ml水中，在不断搅拌条件下完全溶解，得到FeSO₄溶液，备用；

3）将步骤1）、步骤2）获得的琼脂溶液和FeSO₄溶液趁热迅速混合，以150～200 rpm速度快速搅拌1～2 min，50～75 rpm慢速搅拌5～10 min，充分混匀，得到FeSO₄琼脂溶液；

4）将FeSO₄琼脂溶液于20～25 ℃下静置至固化，制得铁盐除磷沉淀剂。

所述的在FeSO₄琼脂溶液中琼脂的质量体积百分含量为1.5 %～3.0 %；在FeSO₄琼脂溶液中FeSO₄的含量为50～200 g/L。

本发明与普通铁盐除磷沉淀剂相比的有益效果是：1）以琼脂为载体，可在琼脂内部形成局部的高浓度铁盐，提高废水除磷效率；2）废水处理前后保持固体状态，易于分离，便于运输；3）可制成颗粒状、饼状、柱状等，适用范围广；4）琼脂可生物降解，对环境无害，并能获得纯度较高的磷酸铁/磷酸亚铁。

附图说明

图1（a）为铁盐除磷沉淀剂饼状成品示意图；

图1（b）为铁盐除磷沉淀剂颗粒状成品示意图；

图2为铁盐除磷沉淀剂除磷效果图。

具体实施方式

铁盐除磷沉淀剂的制备方法的步骤如下：

1）将1.5～3.0 g琼脂置于50 ml水中，加热溶解，并维持融化状态，得到琼脂溶液，备用；

2）将5～20 g FeSO₄置于50 ml水中，在不断搅拌条件下完全溶解，得到FeSO₄溶液，备用；

3）将步骤1）、步骤2）获得的琼脂溶液和FeSO₄溶液趁热迅速混合，以150～200 rpm速度快速搅拌1～2 min，50～75 rpm慢速搅拌5～10 min，充分混匀，得到FeSO₄琼脂溶液；

4）将FeSO₄琼脂溶液于20～25 ℃下静置至固化，制得铁盐除磷沉淀剂。

所述的在FeSO₄琼脂溶液中琼脂的质量体积百分含量为1.5 %～3.0 %；在FeSO₄琼脂溶液中FeSO₄的含量为50～200 g/L。

下面通过实例来对本发明进行进一步阐释。

实施例1