申请日2010.02.04
公开(公告)日2010.07.28
IPC分类号C02F1/52; C01F7/16
摘要
本发明公开了一种碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂，其特征在于，其包含：含钙化合物、含铝化合物和硅添加剂;采用本发明的碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂成本较低，其采用几种常见化工原料简单加工，即可得到废水处理剂，工艺简单，成本低廉。
权利要求书
1.一种碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂，其特征在于，其包含：含钙化合物、含铝化合物和硅添加剂。
2.根据权利要求1所述处理剂，其特征在于，其包含：含钙化合物质量百分含量为30～80%;含铝化合物质量百分含量为5～40%;硅添加剂质量百分含量为0.2～20%。
3.根据权利要求1所述处理剂，其特征在于，其包含：含钙化合物质量百分含量为30～80%;含铝化合物质量百分含量为5～40%;硅添加剂质量百分含量为0.2～20%;还包含含铁化合物，所述含铁化合物质量百分含量为大于0小于20%。
4.根据权利要求1至3任一所述处理剂，其特征在于，所述含钙化合物为CaCl2、Ca(NO3)2·4H2O、Ca(OH)2或者CaO之一。
5.根据权利要求1至3任一所述的处理剂，其特征在于，所述含铝化合物为AlCl3、Al(NO3)3、Al2O3或者Al2(SO4)3之一。
6.根据权利要求3所述的处理剂，其特征在于，所述含铁化合物为FeSO4、Fe(NO3)3·9H2O、FeCl3或者FeCl2之一。
7.一种工业废水的处理方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤A：废水预调节，把不同时间排出的不同流量和不同浓度废水混合均匀，使处理过程中的pH值保持稳定并防止冲击负荷对处理设备的不利影响;
步骤B：投加权利要求1至3任一所述处理剂进行混凝反应，投加量为每升废水投加所述处理剂0.01克到30克;
步骤C：投加絮凝剂进行胶羽化处理，将小颗粒沉淀物絮凝成大颗粒沉淀物;
步骤D：固液分离。
8.根据权利要求7所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤B中混凝反应时间为1分钟至40分钟。
9.根据权利要求7所述的废水处理方法，其特征在于，所述胶羽化处理步骤，采用无机絮凝剂PAC或者有机絮凝剂PAM。
10.根据权利要求7所述的废水 处理方法，其特征在于，在步骤D之后还包括步骤E：pH值回调，用于调节固液分离后上清液的酸碱度，达到国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)。
说明书
一种碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂和废水处理方法
技术领域
本发明属于废水处理及环境保护工程技术领域，尤其涉及一种碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂和废水处理方法。
背景技术
随着人类对环境资源开发利用活动的增加，工农业生产规模的加速，致使越来越多的营养物质进入河流湖泊中，造成水体的富营养化。从水体中藻类对氮、磷需要的关系来看，磷是水体富营养化的主要限制因素。含磷废水主要来源为：①根据磷的存在形态可分为无机磷废水(磷酸盐、聚磷酸盐)和有机磷废水(含磷有机化合物混于水);②根据来源分类主要来自于各种洗涤剂、磷化废水、农业肥料的生产过程以及人体的排泄等。
目前，国内外常用的除磷技术主要有生物法、化学法两大类。生物法如A/O、A2/O、UCT工艺，主要适合处理低浓度及有机态含磷废水。化学法主要有混凝沉淀法、结晶法、离子交换吸附法、电渗析、反渗透等工艺，主要适合处理无机态含磷废水。化学沉淀法由于除磷率高而成为常用的除磷法，化学药剂主要是铝盐、铁盐和石灰。但是加铁盐主要存在色度等问题，而加石灰存在污泥量大和二次污染的问题。
同时随着焦磷酸盐镀铜工艺的大量采用，工业废水中大量出现焦磷酸根(P2O74-)、亚磷酸根(PO33-)，对于这种富磷废水的处理，现有技术一般采用采用酸性氧化加钙盐沉淀法的二级处理工艺，反应机理：第一步在酸性条件下通过强氧化剂NaClO将焦磷酸盐(P2O74-)、亚磷酸盐(PO33-)等水解氧化生成正磷酸盐：H4P2O7+H2O=2H3PO4;PO33-+ClO-=PO43-+Cl-。
第二步在碱性条件下投加CaCl2与正磷酸盐反应生成磷酸盐沉淀物：
10Ca2++6PO43-+2OH-=Ca10(OH)2(PO4)6
这种工艺由于需要使用大量强氧化剂，并且需要对废水进行酸化处理，因此存在工艺复杂，成本较高，还可能带来二次污染的缺点。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂和废水处理方法。
本发明的技术方案如下：
一种碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂，其组成为：含钙化合物、含铝化合物和硅添加剂。
所述处理剂，其组成及质量百分含量为：含钙化合物30～80%;含铝化合物5～40%;硅添加剂0.2～20%。
所述处理剂，其组成及质量百分含量为：含钙化合物30～80%;含铝化合物5～40%;硅添加剂0.2～20%;含铁化合物大于0小于20%。
所述处理剂，所述含钙化合物为CaCl2、Ca(NO3)2·4H2O、Ca(OH)2或者CaO之一。
所述的处理剂，所述含铝化合物为Al(NO3)3、Al2O3、Al2(SO4)3或者AlCl3之一。
所述的处理剂，所述含铁化合物为FeSO4、Fe(NO3)3·9H2O、FeCl3或者FeCl2之一。
一种工业废水的处理方法，包含以下步骤：
步骤A：废水预调节，把不同时间排出的不同流量和不同浓度废水混合均匀，使处理过程中的pH值保持稳定并防止冲击负荷对处理设备的不利影响;
步骤B：投加权利要求1至3任一所述处理剂进行混凝反应，投加量为每升废水投加所述处理剂0.01克到30克;
步骤C：投加絮凝剂进行胶羽化处理，将小颗粒沉淀物絮凝成大颗粒沉淀物;
步骤D：固液分离。
所述的废水处理方法，所述步骤B中混凝反应时间为1分钟至40分钟。
所述的废水处理方法，所述胶羽化处理步骤，采用无机絮凝剂PAC或者有机絮凝剂PAM。
所述的废水处理方法，在步骤D之后还包括步骤E：pH值回调，用于调节固液分离后上清液的酸碱度，达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)。
采用上述方案，本发明通过采用碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂进行废水处理，取得了以下有益效果：
1、碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂成本较低，其采用几种常见化工原料简单加工，即可得到废水处理剂，工艺简单，成本低廉;
2、采用碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂，根据不同废水的磷含量，选择不同的处理剂投加量，投加量从每升废水0.01克到30克之间，都可达到国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)，除磷的效率高达99.9%;
3、可处理正磷酸盐废水，也可处理焦磷酸盐废水，对于焦磷酸铜废水的处理，简化了目前的废水处理工艺，不需要采用强氧化剂将焦磷酸根、亚磷酸根氧化为正磷酸根，还可以除去铜离子;
4、碱式硅基铝酸盐系列废水处理剂可以适用于各种浓度和各种类型的含磷废水处理，应用范围极广;
5、避免采用铁盐带来的色度问题和加石灰带来的污泥量大和二次污染的问题。