申请日2011.10.20
公开(公告)日2012.05.30
IPC分类号C02F1/58
摘要
本发明公开了一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法，属于环境保护中污水处理领域，复合除磷剂由有机物和无机矿物复配而成，其中有机物是指有机醇类、有机酯类、羧酸类中的一种或两种，无机矿物是指生石膏、泄石、橄榄石、和镁铝叶绿矾中的一种或两种;按占复合除磷剂总质量百分比计，其中有机物占20%～25%，无机物占60%～80%;将上述比例配比的复合除磷剂加入到低浓度含磷废水中，加入的量为10～40ppm，将含磷废水pH值调节在6.5～8.5，搅拌10～30min之后，再进行气浮处理。出水即可达到国家一级排放标准;本发明具有工艺流程简单，药剂投加量相对较小，运行费用较低，无污泥产生，除磷效果高等特点。
权利要求书
1.一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法，其特征在于：该复合除磷剂由有机醇类、有机酯类、羧酸类与无机矿物复配而成，无机矿物是指生石膏、泄石、橄榄石和镁铝叶绿矾中的一种或两种;所述的有机醇类是环乙醇、油醇、正丁醇中的一种或两种;所述的有机酯类是环丙基甲酸乙酯、丙烯酸十八酯、3-巯基丙酸甲酯、磷酸三乙酯、原乙酸三乙酯、正硅酸乙丙酯、原乙酸三甲酯、乙酸糖酯中的一种或两种;所述的羧酸类是乙烯基磺酸钠、环丙乙酸、2-氨基-6-甲基苯甲酸、4-乙氧基苯乙酸中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法，其特征在于：按占复合除磷剂总质量百分比计，环乙醇10%、3-巯基丙酸甲酯10%、生石膏35%、橄榄石45%配成复合除磷剂。
3.根据权利要求1所述的一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法，其特征在于：按占复合除磷剂总质量百分比计，油醇5%、磷酸三乙酯5%、乙烯基磺酸钠15%、泄石20%、镁铝叶绿矾40%配成复合除磷剂。
4.根据权利要求1所述的一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法，其特征在于：按占复合除磷剂总质量百分比计，正丁醇5%、丙烯酸十八酯10%、环丙乙酸10%、橄榄石75%配成复合除磷剂。
5.根据权利要求1所述的一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法，其特征在于：按占复合除磷剂总质量百分比计，环乙醇10%、乙酸糖酯10%、是乙烯基磺酸5%、镁铝叶绿矾70%配成复合除磷剂。
6.根据权利要求1所述的一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法，其特征在于：按占复合除磷剂总质量百分比计，原乙酸三甲酯10%、4-乙氧基苯乙酸10%、橄榄石35%、镁铝叶绿矾45%配成复合除磷剂。
说明书
一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法
技术领域
本发明是一种处理低浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法，涉及废水中磷酸根离子的去除，属于环境保护中废水处理领域。
背景技术
磷是地球系统中维系生命的主要元素之一，也是构成生物体并参与新陈代谢过程必 不可少的元素。元素的丰缺、磷环境的优劣将直接影响包括人在内的一切生物的生长发育。近年来，水体富营养化已成为举世关注的问题，一般来讲，水体中总磷质量浓度超过20mg/L，即可认为水体处于富营养化。而引起水体富营养化的主要元素是磷和氮，磷对水体的富营养化有特殊的作用。含有大量营养成分的污水流入湖泊等封闭性水域，加速了水域的富营养化，这种现象在世界各地，包括我国都不断发生，给工业、水产业和农业以及旅游业都带来了极大的危害。当含磷废水经过一系列物理、化学、生物处理后，出水中磷离子浓度还有2mg/L～20mg/L左右，不能达到国家排放标准，而且较难去除。
目前国内外常用的处理低浓度含磷废水方法主要有沉淀法、混凝法、生物法和吸附与离子交换法。(1)沉淀法作为传统的除磷方法，在理论工艺技术方面比较成熟，但还存在着除磷过程中产生一些污泥以及除磷不够彻底等问题;(2)生物法成功地解决了沉淀法污泥难处理的缺点且无二次污染现象，但处理工艺比较复杂，生物活性易受环境条件影响;(3)离子交换法，是通过对磷酸根离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中磷酸根离子的方法。该方法投资小，工艺简单，但处理低浓度含磷废水时，再生频繁，给操作带来不便。
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂，该发明方法工艺流程简单，药剂投加量相对较小，运行费用较低，可将2mg/L～20mg/L的低浓度含磷废水一步降到0.1mg/L以下，本发明方法应用前景广阔。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种去除低浓度含磷废水的复合除磷剂的制备及其应用方法，该除磷剂原料廉价易得，制备方法简单，实用效果好。
本发明采用的技术方案是：该复合除磷剂由有机物和无机矿物复配而成，按占复合除磷剂总质量百分比计，其中有机物占20%～25%，无机物占60%～80%。
所述有机物是指有机醇类、有机酯类和羧酸类。
所述的有机醇类是环乙醇、油醇、正丁醇中的一种或两种。
所述的有机酯类是环丙基甲酸乙酯、丙烯酸十八酯、3-巯基丙酸甲酯、磷酸三乙酯、原乙酸三乙酯、正硅酸乙丙酯、原乙酸三甲酯、乙酸糖酯中的一种或两种。
所述的羧酸类是乙烯基磺酸钠、环丙乙酸、2-氨基-6-甲基苯甲酸、4-乙氧基苯乙酸中的一种或两种。
所述无机矿物是指生石膏、泄石、橄榄石和镁铝叶绿矾中的一种或两种。
按占复合除磷剂总质量百分比计，所述的有机醇类是环乙醇5%～15%、油醇5%～15%、正丁醇5%～15%中的一种或两种;所述的有机酯类是环丙基甲酸乙酯5%～15%、丙烯酸十八酯5%～15%、3-巯基丙酸甲酯5%～15%、磷酸三乙酯5%～15%、原乙酸三乙酯5%～15%、正硅酸乙丙酯5%～15%、原乙酸三甲酯5%～15%、乙酸糖酯5%～15%中的一种或两种;所述的羧酸类是乙烯基磺酸钠5%～15%、环丙乙酸5%～15%、2-氨基-6-甲基苯甲酸5%～15%、4-乙氧基苯乙酸5%～15%中的一种或两种;所述的无机矿物是生石膏35%～75%、泄石35%～75%、橄榄石35%～75%、镁铝叶绿矾35%～75%中的一种或两种。
该复合除磷剂的应用方法是：在投加到废水中时，先根据废水中磷含量浓度的高低，投加药剂与废水的质量比为1:1000～1:100，再将含磷废水pH值调节到6.5～8.5，搅拌10～30min之后，再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮除，出水即为去除磷的废水。
本发明的有益效果是：
(1)使用方便，操作简单;
(2)药剂投加量相对较小，运行费用较低，且无污泥产生;
(2)所用的药剂价廉、易得;
(3)可将2mg/L～20mg/L的低浓度含磷废水中的磷一步降到0.1mg/L以下。
具体实施方式
本发明复合除磷剂由有机物和无机矿物复配而成，按占复合除磷剂总质量百分比计，其中有机物占20%～25%，无机物占60%～80%。
所述的有机醇类是环乙醇、油醇、正丁醇中的一种或两种。
所述的有机酯类是环丙基甲酸乙酯、丙烯酸十八酯、3-巯基丙酸甲酯、磷酸三乙酯、原乙酸三乙酯、正硅酸乙丙酯、原乙酸三甲酯、乙酸糖酯中的一种或两种。
所述的羧酸类是乙烯基磺酸钠、环丙乙酸、2-氨基-6-甲基苯甲酸、4-乙氧基苯乙酸中的一种或两种。
所述无机矿物是指生石膏、泄石、橄榄石和镁铝叶绿矾中的一种或两种。
上述复合除磷剂及质量比具体为：所述的有机酯类是环丙基甲酸乙酯5%～15%、丙烯酸十八酯5%～15%、3-巯基丙酸甲酯5%～15%、磷酸三乙酯5%～15%、原乙酸三乙酯5%～15%、正硅酸乙丙酯5%～15%、原乙酸三甲酯5%～15%、乙酸糖酯5%～15%中的一种或两种;所述的羧酸类是乙烯基磺酸钠5%～15%、环丙乙酸5%～15%、2-氨基-6-甲基苯甲酸5%～15%、4-乙氧基苯乙酸5%～15%中的一种或两种;所述的无机矿物是生石膏35%～75%、泄石35%～75%、橄榄石35%～75%、镁铝叶绿矾35%～75%中的一种或两种。
在加药时，先根据废水中磷含量浓度的高低，投加药剂与废水的质量比为1:1000～1:100，再将含磷废水pH值调节到6.5～8.5，搅拌10～30min之后，再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮除，出水即为去除磷的废水。
实例1
按占复合除磷剂总质量百分比计，将环乙醇10%、3-巯基丙酸甲酯10%、生石膏35%、橄榄石45%配成复合除磷剂，对某制药废水含磷进行处理，废水中含磷量15mg/L，试验时取20L废水，投加药剂与废水的质量比为1:890，并调节pH=6.9，搅拌25min,再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮除，出水中磷含量为0.15mg/L。
实例2
按占复合除磷剂总质量百分比计，将油醇5%、磷酸三乙酯5%、乙烯基磺酸钠15%、泄石20%、镁铝叶绿矾40% 配成复合除磷剂，对某制药废水含磷进行处理，废水中含磷量20mg/L，试验时取3L废水，投加药剂与废水的质量比为1:600，并调节pH=7.1，搅拌20min,再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮除，出水中磷含量为0.13mg/L。
实例3
按占复合除磷剂总质量百分比计，将正丁醇5%、丙烯酸十八酯10%、环丙乙酸10%、橄榄石75% 配成复合除磷剂，对某制药废水含磷进行处理，废水中含磷量5mg/L，试验时取5L废水，投加药剂与废水的质量比为1:500，并调节pH=7.9，搅拌27min,再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮除，出水中磷含量为0.12mg/L。
实例4
按占复合除磷剂总质量百分比计，将环乙醇10%、乙酸糖酯10%、是乙烯基磺酸5%、镁铝叶绿矾70%配成复合除磷剂，对某制药废水含磷进行处理，废水中含磷量18mg/L，试验时取2L废水，投加药剂与废水的质量比为1:300，并调节pH=8.0，搅拌25min,再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮除，出水中磷含量为0.13mg/L。
实例5
按占复合除磷剂总质量百分比计，将原乙酸三甲酯10%、4-乙氧基苯乙酸10%、橄榄石35%、镁铝叶绿矾45% 配成复合除磷剂，对某制药废水含磷进行处理，废水中含磷量10mg/L，试验时取8L废水，投加药剂与废水的质量比为1:560，并调节pH=8.5，搅拌30min, 再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮除，出水中磷含量为0.1mg/L。