CN112320914B - 一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法 - Google Patents

一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112320914B
CN112320914B CN202011090616.4A CN202011090616A CN112320914B CN 112320914 B CN112320914 B CN 112320914B CN 202011090616 A CN202011090616 A CN 202011090616A CN 112320914 B CN112320914 B CN 112320914B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reagent
stirring
parts
chitosan
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011090616.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112320914A (zh
Inventor
孙松厚
朱希坤
石伟杰
冯春晖
周继柱
王国瑞
张玉华
柯建怡
沈天曚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenmei Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenmei Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenmei Technology Co Ltd filed Critical Shenmei Technology Co Ltd
Priority to CN202011090616.4A priority Critical patent/CN112320914B/zh
Publication of CN112320914A publication Critical patent/CN112320914A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112320914B publication Critical patent/CN112320914B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

本发明公开了一种兼具复合功能的除磷剂的制备方法，包括：制备试剂A：将长链氨基酸溶于酸性溶液中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于50～60℃搅拌反应24～30h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A；制备试剂B：将复合絮凝剂、氧化剂、含钙化合物以及增效剂按照质量比为(6～8)：(0.5～1)：(0.5～1)：(1～2)混合，然后在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。本发明还公开了一种除磷方法。本发明的除磷剂与除磷方法结合进行污水处理，对磷和氨氮具有明显的去除效果，显著的提高了去除率。

Description

一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法。
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，应用最多的污水除磷、除氨氮主要利用化学药剂和生物硝化降解两种方式。除磷主要是通过铝盐、铁盐等絮凝剂产生的金属离子与磷酸根生成难溶的磷酸盐沉淀物，同时利用混凝、絮凝作用的方法除去水中的磷。氨氮的去除方法，主要是利用投加氯气氧化法除氨氮、镁离子磷酸根和氨氮絮凝法除氨氮、微生物硝化反硝化菌降解除氨氮。
目前广泛应用的化学除磷、除氨氮的方法，均采用单独、有单一针对性的处理药剂，利用氧化、絮凝沉淀等方式分别去除污水中的氨氮和磷，但从处理原理角度又存在相同的重复作用，两种药剂没有协同和增效作用。造成污水综合处理加药浓度大、加药重复操作、药剂的重复作用效率降低、药剂残余金属离子浓度高、二次污染严重等问题。同时，单独针对药剂分别处理的方式，对复杂水体、氨氮和磷复合处理指标要求的水体，处理效率和效果都不能满足要求。
虽然现有技术也有公开相关除磷剂，例如，申请号为CN200910056209.9的中国发明专利公开了一种除磷剂及其制备方法和除磷的方法，该除磷剂的组成元素及质量百分含量为：该除磷剂的组成及百分含量为：含钙化合物50～80％，含铝化合物5～20％，含铁化合物5～10％，硅添加剂10～20％。另外本发明还提供了该除磷剂的制备方法及使用该除磷剂除磷的方法，经本发明的除磷剂对含磷废水处理后，出水的磷浓度达到了污水综合排放标准。但是该类除磷剂的投加量较大，成本较高。
基于以上，期待一种性能优良的除磷剂，该除磷剂不仅具有良好的除磷效果，还能去除污水中其他污染物，且效果明显。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法。本发明的除磷剂能够同时去除污水中的磷和氨氮等污染物。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提供了一种兼具复合功能的除磷剂的制备方法，所述除磷剂包括试剂A和试剂B，所述方法包括以下步骤：
制备试剂A：将长链氨基酸溶于酸性溶液中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于50～60℃搅拌反应24～30h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A；其中，所述经过活化的壳聚糖是通过所述经过活化的壳聚糖是通过以下方法制得：将壳聚糖与溶剂混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌12～24h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖；
制备试剂B：将复合絮凝剂、氧化剂、含钙化合物以及增效剂按照质量比为(6～8)：(0.5～1)：(0.5～1)：(1～2)混合，然后在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
前述的制备方法，其中，所述长链氨基酸为长链高丝氨酸。
前述的制备方法，其中，所述酸性溶液为稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸中的任一种，所述酸性溶液的浓度不高于20wt％。
前述的制备方法，其中，所述溶剂包括水、乙睛、甲醇或乙醇。
前述的制备方法，其中，所述复合絮凝剂选自聚合双酸铝铁、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁中的至少一种。
前述的制备方法，其中，所述氧化剂为次氯酸钠、高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或多种。
前述的制备方法，其中，所述含钙化合物选自氯化钙、氧化钙、氢氧化钙中的一种或多种。
前述的制备方法，其中，所述增效剂选自醋酸铁、醋酸亚铁中的任一种或两种。
本发明的目的及解决其技术问题还通过采用以下技术方案来实现。
本发明还提供了一种除磷方法，在于使用上述的制备方法得到的除磷剂，该方法包括以下步骤：
a.按照对应的配方配比试剂A和试剂B，分装在不同容器中，备用；
b.在污水中首先加入试剂B常温下搅拌反应10～40min，然后加入试剂A继续搅拌反应10～20min，静置进行固液分离，从而达到去除废水中污染物的目的；
所述试剂B的添加量为100～500mg/L污水，所述试剂A的添加量为50～100mg/L污水。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：
(1)本发明通过采用长链氨基酸对壳聚糖进行改性，使得氨基酸和壳聚糖相互作用后暴露出多个活性位点，能够更好的结合污水中的磷等污染物。另外，长链氨基酸与壳聚糖均属于高分子物质，相互作用后能够保持在一个稳定的状态，在实际使用过程中，试剂B能够首先将污水中的磷和氨氮等污染物质脱稳、絮凝沉淀，然后加入试剂A能够通过所具有的多个活性结合位点与絮凝沉淀进一步结合并聚集在一起，使得最终形成的沉淀物集中在一处，方便后期的沉淀过滤等操作，也进一步将污染物去除彻底。
(2)本发明的兼具复合功能的除磷剂可以同时去除污水中的磷和氨氮。试剂A和试剂B两者通过先后添加，有着协同增效的作用，减少了二次污染，提高了处理效果。
综上所述，本发明特殊的除磷剂不仅能够去除污水的中磷，还能去除污水中的氨氮，且效果明显。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品和方法中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新，其不论在方法上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的产品具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明所述的兼具复合功能的除磷剂的制备方法，所述除磷剂包括试剂A和试剂B，所述方法包括以下步骤：
制备试剂A：将长链氨基酸溶于酸性溶液中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于50～60℃搅拌反应24～30h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A；其中，所述经过活化的壳聚糖是通过所述经过活化的壳聚糖是通过以下方法制得：将壳聚糖与溶剂混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌12～24h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖；
制备试剂B：将复合絮凝剂、氧化剂、含钙化合物以及增效剂按照质量比为(6～8)：(0.5～1)：(0.5～1)：(1～2)混合，然后在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
在本发明的一些优选实施例中，所述长链氨基酸为长链高丝氨酸，其具有如下结构式：
Figure BDA0002721918290000051
其中n≥2。
在本发明的一些优选实施例中，所述酸性溶液为稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸中的任一种，所述酸性溶液的浓度不高于20wt％。
在本发明的一些优选实施例中，所述溶剂包括水、乙睛、甲醇或乙醇。
在本发明的一些优选实施例中，所述复合絮凝剂选自聚合双酸铝铁、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁中的至少一种。
在本发明的一些优选实施例中，所述氧化剂为次氯酸钠、高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或多种。
在本发明的一些优选实施例中，所述含钙化合物选自氯化钙、氧化钙、氢氧化钙中的一种或多种。
在本发明的一些优选实施例中，所述增效剂选自醋酸铁、醋酸亚铁中的任一种或两种。
根据本发明所述的一种除磷方法，在于使用上述的制备方法得到的除磷剂，该方法包括以下步骤：
a.按照对应的配方配比试剂A和试剂B，分装在不同容器中，备用；
b.在污水中首先加入试剂B常温下搅拌反应10～40min，然后加入试剂A继续搅拌反应10～20min，静置进行固液分离，从而达到去除废水中污染物的目的；
在本发明的一些优选实施例中，所述长链氨基酸为长链高丝氨酸，其具有如下结构式：
Figure BDA0002721918290000061
其中n≥2。
在本发明的一些优选实施例中，所述复合无机絮凝剂选自聚合双酸铝铁、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁中的至少两种。
在本发明的一些优选实施例中，所述复合无机絮凝剂由以下重量百分比的原料组成：聚合双酸铝铁50％，聚合氯化铝30％以及三氯化铁20％。
在本发明的一些优选实施例中，所述氧化剂为次氯酸钠、高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或多种。
在本发明的一些优选实施例中，所述含钙化合物选自氯化钙、氧化钙、氢氧化钙中的一种或多种。
在本发明的一些优选实施例中，所述增效剂选自醋酸铁、醋酸亚铁中的任一种或两种。
根据本发明所述的除磷方法，该方法包括以下步骤：
a.按照对应的配方配比试剂A和试剂B，分装在不同容器中，备用；
b.在污水中首先加入试剂B常温下搅拌反应10～40min，然后加入试剂A继续搅拌反应10～20min，静置进行固液分离，从而达到去除废水中污染物的目的。
在本发明的一些优选实施例中，所述试剂B的添加量为100～500mg/L污水，所述试剂A的添加量为50～100mg/L污水。
以下以具体实施例详细说明，其中，各原料按照重量份数计。
实施例1
制备试剂A：将壳聚糖与甲醇混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将50份长链氨基酸(n＝100)溶于50份稀硝酸溶液(浓度为20wt％)中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于60℃搅拌反应24h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂70份(其中，聚合双酸铝铁35份，聚合氯化铝21份以及三氯化铁14份)，次氯酸钠8份，氯化钙7份以及醋酸铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
实施例2
制备试剂A：将壳聚糖与水混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将55份长链氨基酸(n＝30)溶于45份稀硝酸溶液(浓度为10wt％)溶液中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于55℃搅拌反应28h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂70份(其中，聚合双酸铝铁35份，聚合氯化铝21份以及三氯化铁14份)，高铁酸钠8份，氯化钙7份以及醋酸亚铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
实施例3
制备试剂A：将壳聚糖与水混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将55份长链氨基酸(n＝40)溶于45份稀盐酸溶液(浓度为20wt％)溶液中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于50℃搅拌反应28h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂80份(其中，聚合双酸铝铁40份，聚合氯化铝24份以及三氯化铁16份)，次氯酸钠5份，氧化钙5份以及醋酸铁10份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
实施例4
制备试剂A：将壳聚糖与水混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将60份长链氨基酸(n＝55)溶于40份稀硫酸溶液(浓度为20wt％)溶液中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于55℃搅拌反应26h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂80份(其中，聚合双酸铝铁40份，聚合氯化铝24份以及三氯化铁16份)，高铁酸钠5份，氢氧化钙5份以及醋酸亚铁10份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
实施例5
制备试剂A：将壳聚糖与乙醇混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将60份长链氨基酸(n＝60)溶于40份稀硝酸溶液(浓度为10wt％)溶液中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于55℃搅拌反应24h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂60份(其中，聚合双酸铝铁30份，聚合氯化铝18份以及三氯化铁12份)，高铁酸钠10份，氢氧化钙10份以及醋酸亚铁20份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥40min，制得试剂B。
实施例6
制备试剂A：将壳聚糖与水混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将50份长链氨基酸(n＝60)溶于50份稀硝酸溶液(浓度为20wt％)溶液中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于55℃搅拌反应24h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂60份(其中，聚合双酸铝铁30份，聚合氯化铝18份以及三氯化铁12份)，高铁酸钾10份，氧化钙10份以及醋酸铁20份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥40min，制得试剂B。
实施例7
制备试剂A：将壳聚糖与甲醇混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将50份长链氨基酸(n＝80)溶于50份稀盐酸溶液(浓度为20wt％)中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于55℃搅拌反应28h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂70份(其中，聚合双酸铝铁35份，聚合氯化铝21份以及三氯化铁14份)，次氯酸钠10份，氯化钙5份以及醋酸铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥40min，制得试剂B。
实施例8
制备试剂A：将壳聚糖与甲醇混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将55份长链氨基酸(n＝90)溶于45份稀硝酸溶液(浓度为10wt％)中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于50℃搅拌反应28h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂65份(其中，聚合双酸铝铁32.5份，聚合氯化铝19.5份以及三氯化铁13份)，高铁酸钠5份，氢氧化钙10份以及醋酸亚铁20份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
实施例9
制备试剂A：将壳聚糖与乙醇混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将55份长链氨基酸(n＝20)溶于45份稀硫酸溶液(浓度为20wt％)中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于55℃搅拌反应26h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂75份(其中，聚合双酸铝铁37.5份，聚合氯化铝22.5份以及三氯化铁15份)，次氯酸钠5份，氢氧化钙5份以及醋酸铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
实施例10
制备试剂A：将壳聚糖与水混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌18h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖。将55份长链氨基酸(n＝120)溶于45份稀硝酸溶液(浓度为20wt％)中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于60℃搅拌反应28h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂70份(其中，聚合双酸铝铁35份，聚合氯化铝21份以及三氯化铁14份)，高铁酸钠10份，氧化钙10份以及醋酸亚铁10份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
对比实施例1
制备试剂A：长链高丝氨酸(n＝100)50份。
制备试剂B：取复合无机絮凝剂70份(其中，聚合双酸铝铁35份，聚合氯化铝21份以及三氯化铁14份)，次氯酸钠8份，氯化钙7份以及醋酸铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得试剂B。
对比实施例2
与实施例1保持一致，所不同的是该实施例中的除磷剂中不含试剂A，即为：取复合无机絮凝剂70份(其中，聚合双酸铝铁35份，聚合氯化铝21份以及三氯化铁14份)，次氯酸钠8份，氯化钙7份以及醋酸铁15份在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50～150目，常温下干燥30min，制得除磷剂。
试验例1除磷剂的除磷效果评价
试验试剂：实施例1～10制得的除磷剂和对比实施例1和2制得的除磷剂。
试验对象：某地工业水与生活污水混合污水处理厂污水水样，测得其总磷含量13.6mg/L，氨氮含量60.5mg/L。
除磷方法：在试验污水中首先加入试剂B常温下搅拌反应10～40min，然后加入试剂A继续搅拌反应10～20min，静置进行固液分离，从而达到去除废水中污染物的目的。在该方法中试剂B的添加量为100～500mg/L污水，试剂A的添加量为50～100mg/L污水。
在本试验中具体的操作方法为：提取试验对象中的污水2400mL，平均分为12份，每份200mL，并编号为1-12分别对应于实施例1-10和对比实施例1和2进行检测。1-11号污水采用先以300mg/L污水的量添加试剂B常温下搅拌反应30min，然后加入以80mg/L污水的量添加试剂A继续搅拌反应10min，静置，取上清液，检测其总磷和氨氮。12号直接以300mg/L污水的量添加试剂B常温下搅拌反应30min，静置，取上清液，检测其总磷和氨氮。检测结果如下表1所示：
表1除磷、氨氮效果检测结果
Figure BDA0002721918290000121
Figure BDA0002721918290000131
由上表可知，与对比实施例1的除磷剂相比，本发明的实施例1～10制得的除磷剂除磷效果好均在95％以上，且除氨氮效果明显，均保持在93％以上。本发明的除磷剂性能稳定。不仅能去除磷，还能明显去除氨氮，效果相比于对比实施例1的除磷剂具有显著提高。另外，实施例1和对比实施例1及对比实施例2相比可知，在不添加本发明的试剂A时，其去除率明显低于添加试剂A后的去除率；从实施例1和对比实施例1可以看出，不经过水溶而直接添加长链高丝氨酸比事先将长链高丝氨酸水溶再添加的效果差。由此，可以看出，本发明的试剂A和试剂B结合使用具有协同增效的作用，其对污水中磷和氨氮的去除率效果最佳。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种兼具复合功能的除磷剂的制备方法，所述除磷剂包括试剂A和试剂B，所述方法包括以下步骤：
制备试剂A：将长链氨基酸溶于酸性溶液中，然后加入经过活化的壳聚糖再加入一定量的碳酸氢钠缓冲液，于50~60℃搅拌反应24~30h，然后将溶液浓缩、透析后，即得试剂A；其中，所述经过活化的壳聚糖是通过以下方法制得：将壳聚糖与溶剂混合，搅拌使壳聚糖充分溶解，然后依次将N-羟基琥珀酰亚胺水溶液和二环己基碳二亚胺醇溶液分别加入上述溶液，在上述反应体系中，壳聚糖∶N-羟基琥珀酰亚胺水溶液：二环己基碳二亚胺醇溶液的摩尔比为1∶0.5∶1.5，室温搅拌12~24h，然后过滤，将沉淀洗涤后真空干燥，即得经过活化的壳聚糖；所述长链氨基酸为长链高丝氨酸；所述酸性溶液为稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸中的任一种，所述酸性溶液的浓度不高于20wt%；所述溶剂包括水、乙睛、甲醇或乙醇；
制备试剂B：将复合絮凝剂、氧化剂、含钙化合物以及增效剂按照质量比为（6~8）：（0.5~1）：（0.5~1）：（1~2）混合，然后在固体搅拌混合容器中常温碾磨、混合至粒径为50~150目，常温下干燥30min，制得试剂B；
所述复合絮凝剂选自聚合双酸铝铁、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁中的至少一种；
所述氧化剂为次氯酸钠、高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或多种；
所述含钙化合物选自氯化钙、氧化钙、氢氧化钙中的一种或多种；
所述增效剂选自醋酸铁、醋酸亚铁中的任一种或两种。
2.一种除磷方法，在于使用根据权利要求1所述的制备方法得到的除磷剂，该方法包括以下步骤：
a. 按照对应的配方配比试剂A和试剂B，分装在不同容器中，备用；
b. 在污水中首先加入试剂B常温下搅拌反应10~40min，然后加入试剂A继续搅拌反应10~20min，静置进行固液分离，从而达到去除废水中污染物的目的；
所述试剂B的添加量为100~500mg/L污水，所述试剂A的添加量为50~100mg/L污水。
CN202011090616.4A 2020-10-13 2020-10-13 一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法 Active CN112320914B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011090616.4A CN112320914B (zh) 2020-10-13 2020-10-13 一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011090616.4A CN112320914B (zh) 2020-10-13 2020-10-13 一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112320914A CN112320914A (zh) 2021-02-05
CN112320914B true CN112320914B (zh) 2022-09-27

Family

ID=74314088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011090616.4A Active CN112320914B (zh) 2020-10-13 2020-10-13 一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112320914B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1868544A (zh) * 2006-06-29 2006-11-29 上海交通大学 氨基酸改性壳聚糖亲核no供体及其合成方法
US20120223022A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-06 Molycorp Minerals, Llc Contaminant removal from waters using rare earths
CN104261530A (zh) * 2014-09-15 2015-01-07 内蒙古天晨科技有限责任公司 一种脱磷絮凝剂及其制备方法
CN105601764A (zh) * 2016-02-22 2016-05-25 南京师范大学 一种氨基酸改性的壳聚糖絮凝剂及其制备方法和应用
CN106986396A (zh) * 2017-05-04 2017-07-28 浙江清天地环境工程有限公司 一种改性壳聚糖及其制备方法
CN107686171A (zh) * 2017-09-30 2018-02-13 神美科技有限公司 一种具备除磷除氨氮复合功能的综合型污水处理剂

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1868544A (zh) * 2006-06-29 2006-11-29 上海交通大学 氨基酸改性壳聚糖亲核no供体及其合成方法
US20120223022A1 (en) * 2011-03-01 2012-09-06 Molycorp Minerals, Llc Contaminant removal from waters using rare earths
CN104261530A (zh) * 2014-09-15 2015-01-07 内蒙古天晨科技有限责任公司 一种脱磷絮凝剂及其制备方法
CN105601764A (zh) * 2016-02-22 2016-05-25 南京师范大学 一种氨基酸改性的壳聚糖絮凝剂及其制备方法和应用
CN106986396A (zh) * 2017-05-04 2017-07-28 浙江清天地环境工程有限公司 一种改性壳聚糖及其制备方法
CN107686171A (zh) * 2017-09-30 2018-02-13 神美科技有限公司 一种具备除磷除氨氮复合功能的综合型污水处理剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN112320914A (zh) 2021-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3872002A (en) Process for extracting phosphate from solutions
CN109292933B (zh) 一种用于污水处理中具备氧化和絮凝复合功能的cod去除剂
CN103351046B (zh) 一种废水处理剂、制备方法及废水处理方法
CN109231346A (zh) 一种复合型净水剂
CN111302464B (zh) 一种聚合硫酸氯化铝絮凝剂的制备方法
CN111170400A (zh) 水质底质改良剂及其制备方法和水质底质的改良方法
WO2022104761A1 (zh) 一种复合型废水处理剂
CN109368872A (zh) 一种钨冶炼废水深度处理的方法
CN111484115A (zh) 一种新型污水除磷剂及其制备、应用方法
CN106630082B (zh) 一种聚氯乙烯基絮凝剂的制备方法
CN111874967A (zh) 一种用于污水除磷的高效除磷剂
CN112320914B (zh) 一种兼具复合功能的除磷剂及除磷方法
CN112707379A (zh) 高氨氮废水处理及回收氨的方法及适用于该方法的磷酸铵镁反应器
KR100342171B1 (ko) 하/폐수중의 질소와 인을 동시에 제거하기 위한 수처리제조성물 및 이를 이용한 수처리방법
CN104030421A (zh) 一种复合cod去除剂及其废水cod去除方法
CN104628105A (zh) 有机污水处理复合药剂
CN102145972B (zh) 活性污泥法污水处理系统好氧单元剩余污泥减量的方法
CN211734103U (zh) 一种铜氨络合废水处理系统
CN109052594B (zh) 适合焦化酚氰废水的除氰降氮脱色剂及制备、使用方法
CN113213602A (zh) 一种生活垃圾好氧发酵产生含氮废水的净化剂、其制备方法及用途
CN113511715A (zh) 一种高效脱氮剂及其制备方法
CN111908619A (zh) 一种高效生物化学联用复合型除磷剂及其制备方法
CN106315810B (zh) 一种多重负载型硅基除磷剂、制备方法及其应用
CN112607841A (zh) 一种高效污水处理添加剂及其制备方法
CN111039376A (zh) 一种应用于污水处理领域的复合高效除磷剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant