一種去除水中低濃度磷的絮凝劑的製作方法

2023-09-19 13:38:35

專利名稱：一種去除水中低濃度磷的絮凝劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於水處理藥劑領域，具體地說涉及一種適用於低濃度含 磷水的混凝除磷技術。
背景技術：
最近幾年來，水體富營養化成為舉世關注的環境問題，而磷是造 成水體富營養化的關鍵元素，防治水體富營養化的關鍵是控制水體中 的磷含量，因此降低水體中的磷是防治水體富營養化的重要手段。目 前國內外常用的除磷方法中主要是利用磷的化學沉澱反應，使汙水中 的可溶解性磷轉化為不溶性的磷酸鹽沉澱，或利用聚磷菌在厭氧條件 下釋放磷而在好氧條件下過量吸磷的原理除磷，即化學除磷或生物除 磷。生物法運行費用低，但操作要求嚴格，穩定性差。化學絮凝沉澱 法是目前為止最有效、穩定性最好的除磷技術，但藥劑成本昂貴，產 生汙泥量大。
赤泥是氧化鋁生產過程中鋁土礦經強鹼浸出時所產生的殘礦渣， 呈強鹼性。近年來我國氧化鋁工業快速發展，赤泥產生量很大。例如，
常用的燒結法每生產1噸氧化鋁可產生1. 0-1. 3噸赤泥，2006年僅 山東鋁業集團的氧化鋁產量就達到1000萬噸。 一方面，大量的赤泥廢渣直接露天不僅佔用土地，耗費堆場建設和維護費用，而且造成土 壤嚴重鹼化，汙染地表和地下水源。另一方面，赤泥中含有大量的
Ca0、 A1A、 Fe203、 Si02等活性成分，是一種理想的絮凝劑原材料。
本發明以赤泥為原料，製備了一種用於去除水中低濃度磷的絮凝 劑，實現了廢物資源的再利用，解決了低濃度含磷水處理的難題，具 有顯著的經濟和社會效益。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於去除水中低濃度磷的絮凝劑。 本發明採用的技術方案如下
一種用於去除水中低濃度磷的絮凝劑，該絮凝劑可由下述方法製備。
(1) 將赤泥烘乾研磨過ioo目篩備用。
(2) 配製氯化鋁溶液，氯化鋁濃度為卜3M。
(3) 在攪拌的條件下，向氯化鋁溶液中投加赤泥，同時測定混 合液的pH，當混合液的pH達到2.8-3.1時，赤泥停止投加。
(4) 混合液繼續攪拌5-12小時，攪拌速度只要能使赤泥和氯化 鋁混勻即可。
(5) 攪拌結束後，混合液靜置24h。應用時根據源水水質，向源水中投加一定量的絮凝劑，然後經混 合、絮凝反應、沉澱，即可高效去除廢水中的磷。
具體實施方式
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本發明是在實驗室進行的，以下通過實例對本發明做詳細說明。 實例一
(1) 絮凝劑的製備
首先赤泥烘乾研磨過100目篩，配製1M的氯化鋁溶液。在攪拌 的條件下，向氯化鋁溶液中投加赤泥，同時測量混合液的pH，當混 合液的pH達到2.9時，赤泥停止投加，此時赤泥的投加量為140g。 混合液攪拌5小時，攪拌速度為100轉/分鐘。攪拌結束後，混合液 靜置24h。
(2) 除磷實驗
本實施例中，原水總磷為1. 0mg/L。在充分攪拌條件下向原水中 加入上述製備的除磷絮凝劑。絮凝劑投加量為0. 30ml/L時，經常規 混合、絮凝反應、沉澱過濾後，出水磷未檢測出。
實例二
(1)絮凝劑的製備
首先赤泥烘乾研磨過100目篩，配製1M的氯化鋁溶液。在攪拌
5的條件下，向氯化鋁溶液中投加赤泥，同時測量混合液的pH，當混 合液的pH達到3. l時，赤泥停止投加，此時赤泥的投加量為150g。 混合液攪拌12小時，攪拌速度為150轉/分鐘。攪拌結束後，混合液 靜置24h。
(2)除磷實驗
本實施例中，原水總磷為0. 5mg/L。在充分攪拌條件下向原水中 加入上述製備的除磷絮凝劑。絮凝劑投加量為0. 15ml/L時，經常規 混合、絮凝反應、沉澱過濾後，出水磷未檢測出。
實例三
(1) 絮凝劑的製備
首先赤泥烘乾研磨過100目篩，配製1M的氯化鋁溶液。在攪拌 的條件下，向氯化鋁溶液中投加赤泥，同時測量混合液的pH,當混 合液的pH達到3. l時，赤泥停止投加，此時赤泥的投加量為150g。 混合液攪拌8小時，攪拌速度為100轉/分鐘。攪拌結束後，混合液 靜置24h。
(2) 除磷實驗
本實施例中，原水總磷為0. 2mg/L。在充分攪拌條件下向原水中 加入上述製備的除磷絮凝劑。絮凝劑投加量為0. 10ml/L時，經常規 混合、絮凝反應、沉澱過濾後，出水磷未檢測出。
權利要求
1、一種用於去除水中低濃度磷的絮凝劑，其特徵在於它是由氯化鋁和赤泥合成。
2、 根據權利要求1所述的用於去除水體低濃度磷的絮凝劑，其 特徵在於氯化鋁濃度為l-3M。
3、 根據權利要求1所述的用於去除水體低濃度磷的絮凝劑，其 特徵在於向氯化鋁溶液中投加赤泥，使混合液的pH達到2. 8-3. 1。
4、 根據權利要求1所述的用於去除水體低濃度磷的絮凝劑，其 特徵在於氯化鋁和赤泥混合液的pH達到2. 8-3. 1以後，攪拌5-12小 時，靜置24h。
全文摘要
本發明是一種由氯化鋁和赤泥合成的絮凝劑；本絮凝劑製備方法簡單，除磷效果好，藥劑成本低，安全可靠，適用於廣泛的水處理工程；它最適用於處理低濃度含磷水。
文檔編號C02F1/52GK101665279SQ200810119648
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月5日 優先權日2008年9月5日
發明者欒兆坤, 琪 王, 賈智萍, 穎 趙, 寧 魏 申請人:中國科學院生態環境研究中心