[發明專利]一種多功能脫氮除磷藥劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710671307.8
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107473398A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 喬瑞平;劉君;曾毅夫
• 申請（專利權）人: 航天凱天環?？萍脊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F9/14;C02F101/20;C02F101/22;C02F101/30;C02F1/56;C02F1/28;C02F1/48
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 魏娟

1.一種多功能脫氮除磷藥劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)氯化鐵和硫酸亞鐵通過共沉淀法制備納米Fe₃O₄；

2)在納米Fe₃O₄表面通過沉積法沉積無機高分子絮凝劑或通過原位聚合法沉積有機高分子絮凝劑，得到納米Fe₃O₄/高分子絮凝劑復合材料；

3)在納米Fe₃O₄/高分子絮凝劑復合材料上負載微生物菌種，即得。

2.根據權利要求1所述的多功能脫氮除磷藥劑的制備方法，其特征在于：將FeCl₃溶液緩慢加入FeSO₄溶液中，在45～65℃及超聲條件下，逐滴加入氨水至體系pH≥10，反應20～40min，離心分離，固體產物經過洗滌、真空干燥后，即得納米Fe₃O₄。

3.根據權利要求1或2所述的多功能脫氮除磷藥劑的制備方法，其特征在于：將納米Fe₃O₄加入到含無機高分子絮凝劑溶液中，在50～70℃溫度下攪拌反應1～3h，超聲分散，磁選分離，得到納米Fe₃O₄/高分子絮凝劑復合材料；

或者，

將納米Fe₃O₄、有機高分子絮凝劑單體及引發劑溶解混合，在超聲條件下進行聚合反應，聚合反應完成后，加入偶聯劑終止，磁選分離，得到納米Fe₃O₄/高分子絮凝劑復合材料。

4.根據權利要求3所述的多功能脫氮除磷藥劑的制備方法，其特征在于：

納米Fe₃O₄與無機高分子絮凝劑的質量比為2～15:65～85；

納米Fe₃O₄與有機高分子絮凝劑單體的質量比為2～15:65～85；

所述偶聯劑為氨基硅烷和/或戊二醛。

5.根據權利要求4所述的多功能脫氮除磷藥劑的制備方法，其特征在于：

所述無機高分子絮凝劑包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵中至少一種；所述有機高分子絮凝劑單體包括丙烯酰胺類單體、二甲基二烯丙基氯化銨類單體、丙烯酸鈉類單體中至少一種。

6.根據權利要求1、2、4或5所述的多功能脫氮除磷藥劑的制備方法，其特征在于：將納米Fe₃O₄/高分子絮凝劑復合材料與微生物菌種培養液混合，震蕩4～7天后，磁選分離，冷凍干燥，即得多功能脫氮除磷藥劑。

7.根據權利要求6所述的多功能脫氮除磷藥劑的制備方法，其特征在于：所述生物菌種培養液的制備：將微生物菌種接種到增殖培養液中，在35～37℃溫度下，培養1～3天。

8.根據權利要求7所述的多功能脫氮除磷藥劑的制備方法，其特征在于：

所述微生物菌種包括光合細菌、反硝化細菌、酵母菌、聚磷菌中至少一種；

所述光合細菌為藍細菌、球形紅假單胞菌、沼澤紅假單胞菌中至少一種。

9.一種多功能脫氮除磷藥劑，其特征在于：由權利要求1～8任一項制備方法得到。

10.權利要求9所述的多功能脫氮除磷藥劑的應用，其特征在于：應用于去除水體系中的含氮和/或磷物質及Pb²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺和Cr³⁺重金屬。