一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法
2023-07-03 01:57:36
專利名稱：一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法
技術領域：
本發明是一種處理低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法，涉及廢水中磷酸根離子的去除，屬於環境保護中廢水處理領域。
背景技術：
磷是地球系統中維繫生命的主要元素之一，也是構成生物體並參與新陳代謝過程必不可少的元素。元素的豐缺、磷環境的優劣將直接影響包括人在內的一切生物的生長發育。近年來，水體富營養化已成為舉世關注的問題，一般來講，水體中總磷質量濃度超過 20mg/L,即可認為水體處於富營養化。而引起水體富營養化的主要元素是磷和氮，磷對水體的富營養化有特殊的作用。含有大量營養成分的汙水流入湖泊等封閉性水域，加速了水域的富營養化，這種現象在世界各地，包括我國都不斷發生，給工業、水產業和農業以及旅遊業都帶來了極大的危害。當含磷廢水經過一系列物理、化學、生物處理後，出水中磷離子濃度還有2mg/L 20mg/L左右，不能達到國家排放標準，而且較難去除。目前國內外常用的處理低濃度含磷廢水方法主要有沉澱法、混凝法、生物法和吸附與離子交換法。(1)沉澱法作為傳統的除磷方法，在理論工藝技術方面比較成熟，但還存在著除磷過程中產生一些汙泥以及除磷不夠徹底等問題；(2)生物法成功地解決了沉澱法汙泥難處理的缺點且無二次汙染現象，但處理工藝比較複雜，生物活性易受環境條件影響；離子交換法，是通過對磷酸根離子具有很強選擇吸附作用的材料去除廢水中磷酸根離子的方法。該方法投資小，工藝簡單，但處理低濃度含磷廢水時，再生頻繁，給操作帶來不便。為克服現有技術的不足，本發明提供了一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑， 該發明方法工藝流程簡單，藥劑投加量相對較小，運行費用較低，可將2mg/L 20mg/L的低濃度含磷廢水一步降到0. lmg/L以下，本發明方法應用前景廣闊。
發明內容
本發明的目的是為克服現有技術的不足，提供了一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑的製備及其應用方法，該除磷劑原料廉價易得，製備方法簡單，實用效果好。本發明採用的技術方案是該複合除磷劑由有機物和無機礦物復配而成，按佔複合除磷劑總質量百分比計，其中有機物佔20% 25%，無機物佔60% 80%。所述有機物是指有機醇類、有機酯類和羧酸類。所述的有機醇類是環乙醇、油醇、正丁醇中的一種或兩種。所述的有機酯類是環丙基甲酸乙酯、丙烯酸十八酯、3-巰基丙酸甲酯、磷酸三乙酯、原乙酸三乙酯、正矽酸乙丙酯、原乙酸三甲酯、乙酸糖酯中的一種或兩種。所述的羧酸類是乙烯基磺酸鈉、環丙乙酸、2-氨基-6-甲基苯甲酸、4-乙氧基苯乙酸中的一種或兩種。所述無機礦物是指生石膏、洩石、橄欖石和鎂鋁葉綠礬中的一種或兩種。
按佔複合除磷劑總質量百分比計，所述的有機醇類是環乙醇5% 15%、油醇 5% 15%、正丁醇5% 15%中的一種或兩種；所述的有機酯類是環丙基甲酸乙酯5% 15%、丙烯酸十八酯5% 15%、3-巰基丙酸甲酯5% 15%、磷酸三乙酯5% 15%、原乙酸三乙酯5% 15%、正矽酸乙丙酯5% 15%、原乙酸三甲酯5% 15%、乙酸糖酯5% 15%中的一種或兩種；所述的羧酸類是乙烯基磺酸鈉5% 15%、環丙乙酸5% 15%、 2-氨基-6-甲基苯甲酸5% 15%、4-乙氧基苯乙酸5% 15%中的一種或兩種；所述的無機礦物是生石膏35 % 75 %、洩石35 % 75 %、橄欖石35 % 75 %、鎂鋁葉綠礬35 % 75%中的一種或兩種。該複合除磷劑的應用方法是在投加到廢水中時，先根據廢水中磷含量濃度的高低，投加藥劑與廢水的質量比為1 1000 1 100，再將含磷廢水PH值調節到6. 5 8. 5，攪拌10 30min之後，再進行氣浮處理，最後把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水即為去除磷的廢水。本發明的有益效果是
(1)使用方便，操作簡單；
(2)藥劑投加量相對較小，運行費用較低，且無汙泥產生；
(2)所用的藥劑價廉、易得；
(3)可將2mg/L 20mg/L的低濃度含磷廢水中的磷一步降到0.lmg/L以下。
具體實施例方式本發明複合除磷劑由有機物和無機礦物復配而成，按佔複合除磷劑總質量百分比計，其中有機物佔20% 25%，無機物佔60% 80%。所述的有機醇類是環乙醇、油醇、正丁醇中的一種或兩種。所述的有機酯類是環丙基甲酸乙酯、丙烯酸十八酯、3-巰基丙酸甲酯、磷酸三乙酯、原乙酸三乙酯、正矽酸乙丙酯、原乙酸三甲酯、乙酸糖酯中的一種或兩種。所述的羧酸類是乙烯基磺酸鈉、環丙乙酸、2-氨基-6-甲基苯甲酸、4-乙氧基苯乙酸中的一種或兩種。所述無機礦物是指生石膏、洩石、橄欖石和鎂鋁葉綠礬中的一種或兩種。上述複合除磷劑及質量比具體為所述的有機酯類是環丙基甲酸乙酯5% 15%、丙烯酸十八酯5% 15%、3-巰基丙酸甲酯5% 15%、磷酸三乙酯5% 15%、原乙酸三乙酯5% 15%、正矽酸乙丙酯5% 15%、原乙酸三甲酯5% 15%、乙酸糖酯5% 15%中的一種或兩種；所述的羧酸類是乙烯基磺酸鈉5% 15%、環丙乙酸5% 15%、 2-氨基-6-甲基苯甲酸5% 15%、4_乙氧基苯乙酸5% 15%中的一種或兩種；所述的無機礦物是生石膏35 % 75 %、洩石35 % 75 %、橄欖石35 % 75 %、鎂鋁葉綠礬35 % 75%中的一種或兩種。在加藥時，先根據廢水中磷含量濃度的高低，投加藥劑與廢水的質量比為 1 1000 1 100，再將含磷廢水PH值調節到6. 5 8. 5，攪拌10 30min之後，再進行氣浮處理，最後把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水即為去除磷的廢水。實例1
按佔複合除磷劑總質量百分比計，將環乙醇10%、3_巰基丙酸甲酯10%、生石膏35%、橄欖石45%配成複合除磷劑，對某製藥廢水含磷進行處理，廢水中含磷量15mg/L，試驗時取20L廢水，投加藥劑與廢水的質量比為1:890，並調節pH=6.9，攪拌25min，再進行氣浮處理，最後把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中磷含量為0. 15mg/L。實例2
按佔複合除磷劑總質量百分比計，將油醇5%、磷酸三乙酯5%、乙烯基磺酸鈉15%、 洩石20%、鎂鋁葉綠礬40%配成複合除磷劑，對某製藥廢水含磷進行處理，廢水中含磷量 20mg/L，試驗時取3L廢水，投加藥劑與廢水的質量比為1 600，並調節pH=7. 1，攪拌20min， 再進行氣浮處理，最後把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中磷含量為0. 13mg/ L0實例3
按佔複合除磷劑總質量百分比計，將正丁醇5%、丙烯酸十八酯10%、環丙乙酸10%、 橄欖石75 %配成複合除磷劑，對某製藥廢水含磷進行處理，廢水中含磷量5mg/L，試驗時取5L廢水，投加藥劑與廢水的質量比為1:500，並調節？!1=7.9，攪拌271^11，再進行氣浮處理，最後把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中磷含量為0. 12mg/L。實例4
按佔複合除磷劑總質量百分比計，將環乙醇10%、乙酸糖酯10%、是乙烯基磺酸5%、 鎂鋁葉綠礬70%配成複合除磷劑，對某製藥廢水含磷進行處理，廢水中含磷量18mg/L，試驗時取2L廢水，投加藥劑與廢水的質量比為1:300，並調節？!1=8.0，攪拌251^11，再進行氣浮處理，最後把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中磷含量為0. 13mg/L。實例 5
按佔複合除磷劑總質量百分比計，將原乙酸三甲酯10%、4_乙氧基苯乙酸10%、橄欖石35 %、鎂鋁葉綠礬45 %配成複合除磷劑，對某製藥廢水含磷進行處理，廢水中含磷量 10mg/L,試驗時取8L廢水，投加藥劑與廢水的質量比為1 560，並調節pH=8. 5，攪拌30min， 再進行氣浮處理，最後把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中磷含量為0. Img/ L0
權利要求
1.一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法，其特徵在於該複合除磷劑由有機醇類、有機酯類、羧酸類與無機礦物復配而成，無機礦物是指生石膏、洩石、橄欖石和鎂鋁葉綠礬中的一種或兩種；所述的有機醇類是環乙醇、油醇、正丁醇中的一種或兩種；所述的有機酯類是環丙基甲酸乙酯、丙烯酸十八酯、3-巰基丙酸甲酯、磷酸三乙酯、原乙酸三乙酯、正矽酸乙丙酯、原乙酸三甲酯、乙酸糖酯中的一種或兩種；所述的羧酸類是乙烯基磺酸鈉、環丙乙酸、2-氨基-6-甲基苯甲酸、4-乙氧基苯乙酸中的一種或兩種。
2.根據權利要求1所述的一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法，其特徵在於按佔複合除磷劑總質量百分比計，環乙醇10%、3_巰基丙酸甲酯10%、生石膏 35%、橄欖石45%配成複合除磷劑。
3.根據權利要求1所述的一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法，其特徵在於按佔複合除磷劑總質量百分比計，油醇5%、磷酸三乙酯5%、乙烯基磺酸鈉15%、 洩石20%、鎂鋁葉綠礬40%配成複合除磷劑。
4.根據權利要求1所述的一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法，其特徵在於按佔複合除磷劑總質量百分比計，正丁醇5%、丙烯酸十八酯10%、環丙乙酸10%、 橄欖石75%配成複合除磷劑。
5.根據權利要求1所述的一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法，其特徵在於按佔複合除磷劑總質量百分比計，環乙醇10%、乙酸糖酯10%、是乙烯基磺酸5%、 鎂鋁葉綠礬70%配成複合除磷劑。
6.根據權利要求1所述的一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法，其特徵在於按佔複合除磷劑總質量百分比計，原乙酸三甲酯10%、4_乙氧基苯乙酸10%、橄欖石35%、鎂鋁葉綠礬45%配成複合除磷劑。
全文摘要
本發明公開了一種去除低濃度含磷廢水的複合除磷劑及其應用方法，屬於環境保護中汙水處理領域，複合除磷劑由有機物和無機礦物復配而成，其中有機物是指有機醇類、有機酯類、羧酸類中的一種或兩種，無機礦物是指生石膏、洩石、橄欖石、和鎂鋁葉綠礬中的一種或兩種；按佔複合除磷劑總質量百分比計，其中有機物佔20％～25％，無機物佔60％～80％；將上述比例配比的複合除磷劑加入到低濃度含磷廢水中，加入的量為10～40ppm，將含磷廢水pH值調節在6.5～8.5，攪拌10～30min之後，再進行氣浮處理。出水即可達到國家一級排放標準；本發明具有工藝流程簡單，藥劑投加量相對較小，運行費用較低，無汙泥產生，除磷效果高等特點。
文檔編號C02F1/58GK102476848SQ20111031939
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月20日 優先權日2011年10月20日
發明者範璐璐, 雷思宇, 雷春生 申請人:常州亞環環保科技有限公司