一种水体除磷系统及除磷方法技术方案

本发明专利技术提供一种水体除磷系统，所述除磷系统为多层复合结构，所述多层复合结构包括若干第一层以及若干第二层；所述第一层和所述第二层为间隔设置，且所述第一层为所述多层复合结构的外层；所述第一层采用铁质混合材料，所述第二层采用碳素纤维；所述铁质混合材料采用铁、锡以及铝混合而成。本发明专利技术能有效去除水体中总磷，且无需添加化学药剂，有效避免对环境造成二次污染，进而保护环境。进而保护环境。进而保护环境。

【技术实现步骤摘要】
一种水体除磷系统及除磷方法


[0001]本专利技术涉及水体环境保护
，具体为一种水体除磷系统以及除磷方法。

技术介绍

[0002]水体氮、磷含量高是导致水体富营养化的主要原因，尽管近年来我国磷含量显著下降，但我国地表水中磷污染形式依然严峻。2022年生态环境部公布的全国地表水质量状况中，劣V类水质断面中，总磷是主要污染指标之一。地表水中磷元素以正磷酸盐、缩合磷酸盐及有机磷等形态存在，当湖泊中磷含量高于0.02mg/L时，会加速水体富营养化，导致生态系统遭到破坏，从而对人类健康产生威胁。
[0003]水中磷的去除常见的方法包括絮凝沉淀法、吸附法以及生物法等。絮凝沉淀法通过直接向水体中投放化学絮凝剂、改性膨润土等方式絮凝沉淀水体悬浮物中的总磷，起到降低水体磷的目的。吸附法利用吸附性材料较强的吸附特性起到削减水体总磷的目的。生物法主要通过微生物以及水生生物净化总磷。该类方法应用均有一定的局限性，絮凝沉淀法可能会存在二次污染的风险，吸附法一般比较适用于排水沟等小型沟渠，生物法尤其是水生生物生长存活具有一定的边界条件，并不能适用于所有水体。
[0004]如何研发一种环保、高效、适用范围广且对水体无二次污染的强效除磷系统，是本领域迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种水体除磷系统，能有效去除水体中总磷，且无需添加化学药剂，有效避免对环境造成二次污染，进而保护环境。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
>[0007]本专利技术的一方面提供一种水体除磷系统，所述除磷系统为多层复合结构，所述多层复合结构包括若干第一层以及若干第二层；
[0008]所述第一层和所述第二层为间隔设置，且所述第一层为所述多层复合结构的外层；
[0009]所述第一层采用铁质混合材料，所述第二层采用碳素纤维；
[0010]所述铁质混合材料采用铁、锡以及铝混合而成。
[0011]可选的，所述铁、锡以及铝的重量百分比为：铁79％
‑
85％，锡4％
‑
10％，铝5％
‑
11％。
[0012]所述除磷系统是基于电化学原理的除磷系统。
[0013]可选的，利用金属的活性不同，采用铁、锡以及铝形成高分子混合材料，在不投入任何化学物品的情况下能有效去除水体中总磷，改善水环境。
[0014]可选的，所述高分子混合材料放入水体后形成一种虚拟的电池结构，可源源不断的释放阳离子Fe
2+
。
[0015]本专利技术的另一方面提供一种水体除磷系统除去水体中总磷的方法，将除磷系统用
于去除水体中总磷。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0017]1、本专利技术提供一种水体除磷系统，能有效去除水体中总磷，且无需添加化学药剂，有效避免对环境造成二次污染，进而保护环境。
[0018]2、本专利技术将除磷系统用于水体中除磷，其利用金属的活性不同，采用铁、锡以及铝形成高分子混合材料，在不投入任何化学物品的情况下能有效去除水体中总磷，改善水环境。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种水体除磷系统的整体结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例1提供的一种水体除磷系统的结构示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例2提供的一种水体除磷系统的结构示意图；
[0022]图4为常见的金属活动性顺序表；
[0023]图5为采用本专利技术实施例提供的除磷系统用于水体除磷的原理示意图；
[0024]图中附图标记：1
‑
第一层；2
‑
第二层；图6为监测高效除磷片对水体中总磷去除效果的实验装置示意图；图中圆柱体为实验用水桶，四边形为除磷片。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术实施例提供一种水体除磷系统，所述除磷系统为多层复合结构，所述多层复合结构包括若干第一层以及若干第二层；
[0027]所述第一层和所述第二层为间隔设置，且所述第一层为所述多层复合结构的外层；
[0028]所述第一层采用铁质混合材料，所述第二层采用碳素纤维；
[0029]所述铁质混合材料采用铁、锡以及铝混合而成；所述铁、锡以及铝的重量百分比可以为：铁79％
‑
85％，锡4％
‑
10％，铝5％
‑
11％。
[0030]本专利技术实施例将除磷系统用于去除水体中总磷。利用金属的活性不同，采用铁、锡以及铝形成高分子混合材料，在不投入任何化学物品的情况下能有效去除水体中总磷，改善水环境。
[0031]上述高分子混合材料放入水体后形成一种虚拟的电池结构，可源源不断的释放阳离子Fe
2+
。
[0032]实施例1
[0033]本专利技术实施例1提供一种水体除磷系统，参见图2，所述除磷系统为三层复合结构，包括二个第一层1以及一个第二层2；所述第二层2设置于二个第一层1之间。本专利技术实施例1为标准的三层构造。
[0034]本实施例，第一层采用铁质混合材料，具体采用铁、锡以及铝混合而成；所述铁、锡以及铝的重量百分比为：铁85％，锡10％，铝5％。
[0035]实施例2
[0036]本专利技术实施例2提供一种水体除磷系统，参见图3，所述除磷系统为五层复合结构，包括三个第一层1以及二个第二层2，所述第一层1与第二层2间隔设置，且所述除磷系统的外层为第一层1。本专利技术实施例2为五层构造，为加强版增强了其除磷的效果。
[0037]本实施例，第一层采用铁质混合材料，具体采用铁、锡以及铝混合而成；所述铁、锡以及铝的重量百分比为：铁79％，锡10％，铝11％。
[0038]实施例3
[0039]实施例3与实施例2的区别是：铁85％，锡4％，铝11％。
[0040]其他的，实施例3与实施例2相同。
[0041]实施例4
[0042]实施例4与实施例2的区别是：铁80％，锡10％，铝10％。
[0043]其他的，实施例4与实施例2相同。
[0044]实施例5
[0045]实施例5与实施例2的区别是：铁85％，锡8％，铝7％。
[0046]其他的，实施例5与实施例2相同。
[0047]对比例1
[0048]对比例1与实施例2的区别是：铁79％，锡21％，铝0％。
[0049]其他的，对比例1与实施例2相同。
[0050]对比例2
[0051]对比例2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水体除磷系统，其特征在于，所述除磷系统为多层复合结构，所述多层复合结构包括若干第一层以及若干第二层；所述第一层和所述第二层为间隔设置，且所述第一层为所述多层复合结构的外层；所述第一层采用铁质混合材料，所述第二层采用碳素纤维；所述铁质混合材料采用铁、锡以及铝混合而成。2.根据权利要求1所述的一种水体除磷系统，其特征在于，所述铁、锡以及铝的重量百分比为：铁79％
‑
85％，锡4％
‑
10％，铝5％
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：徐后涛，郑小燕，
申请(专利权)人：上海水生科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：