申请日2018.02.01
公开(公告)日2018.07.24
IPC分类号C02F1/52; C02F1/56; C02F1/28; C02F101/10
摘要
本发明涉及一种用于污水处理的复合除磷剂的制备方法。该复合除磷剂由药剂A和药剂B组成。药剂A的制备方法：将质量比2.5‑1.1:1.0‑2.5Fe2(SO4)3和AlCl3·6H2O固体置于反应器内，按水与反应器内混合料的质量2:1‑5:1的比例往反应器中加水使其溶解，得到硫酸铁‑氯化铝液体;依次加入一定量的次氯酸钠、氯酸钠、高锰酸钾，混匀;药剂B的制备方法：将聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵中的一种或多种溶于水中，配制成0.05‑1%溶液。本发明制备的复合除磷剂具有除磷效果好、兼顾去除COD、SS等特点，可广泛用于黑臭水体治理、工业废水处理、生活污水深度处理等领域，且操作简单，适于推广。
权利要求书
1.一种用于污水处理的复合除磷剂，其特征在于：所述的复合除磷剂由药剂A和药剂B溶于水混合制成，其中，药剂A各组分占复合除磷剂质量百分比为：硫酸铁8.0%-17.0%，三氯化铝7.0%-15.0%，次氯酸钠2.0%-6.0%，氯酸钠0.5%-2.0%，高锰酸钾0.01%-6.0%;药剂B为含聚丙烯酰胺(PAM)、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)中的一种或多种，占复合除磷剂总量的0.01%-1%;余量为水。
2.如权利要求1所述的一种用于污水处理的复合除磷剂，其特征在于：所述的药剂A中三氯化铝包括六水结晶氯化铝(AlCl3·6H2O)、无水氯化铝及其他水合氯化铝，药剂A中各组分均包括其无水化合物及水合物。
3.如权利要求2所述的一种用于污水处理的复合除磷剂，其特征在于：所述的六水结晶氯化铝与硫酸铁的质量比为1.0-2.5:2.5-1.1。
4.如权利要求1所述的一种用于污水处理的复合除磷剂，其特征在于：所述的药剂B中聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵为分子量为200-1500万的高分子聚合物。
5.一种用于污水处理的复合除磷剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将质量比为2.5-1.1:1.0-2.5的Fe2(SO4)3和AlCl3·6H2O固体置于反应器内，然后按水与反应器内混合料的质量2:1-5:1的比例往反应器中加水，搅拌，使其溶解，得到硫酸铁-氯化铝液体;
S2：按照次氯酸钠与S1制得的硫酸铁-氯化铝液体质量比为2.0%-6.0%的比例，往硫酸铁-氯化铝液体中加入次氯酸钠;按照氯酸钠与S1制得的硫酸铁-氯化铝液体0.5%-2.0%的比例加入氯酸钠;
S3：按照高锰酸钾与S1制得的硫酸铁-氯化铝液体质量比为0.01%-6%的比例配制工业高锰酸钾;
S4：按照聚丙烯酰胺与S1制得的硫酸铁-氯化铝液体0.01%-0.5%的比例加入分子量为200-1500万的聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵中的一种或多种;
S5：所有药剂组分混合后，充分搅拌使混匀，制得复合除磷剂的混合液。
6.如权利要求5所述的一种用于污水处理的复合除磷剂的制备方法，其特征在于：S1中所加的水包括工业用水、饮用水、制药用水。
7.如权利要求5所述的一种用于污水处理的复合除磷剂的制备方法，其特征在于：S3配制的高锰酸钾包括M1(0.01%-0.5%)、M2(0.1%-3.0%)两种规格。
8.如权利要求5所述的一种用于污水处理的复合除磷剂的制备方法，其特征在于：S3配制的高锰酸钾的加入方式包括以下两种：a.高锰酸钾作为药剂A的独立组分，在加入药剂B后单独投加;b.向药剂A中加入高锰酸钾后再加入药剂B混匀。
说明书
一种用于污水处理的复合除磷剂的制备方法
技术领域
本发明涉及环境保护中污水深度处理技术领域，具体涉及一种用于污水处理的复合除磷剂的制备方法。
背景技术
我国农业生产广泛施用磷肥、氮肥，城市居民大量使用含磷洗衣粉洗涤衣物，导致生活、生产污水中总磷含量高达5-20mg/L，氮、磷属生物营养类物质，如不加以控制，可引起水体富营养化，导致藻类爆发，使水体产生恶臭和不良观感，严重影响水环境质量。
为了有效降低废水中氮、磷的含量，污水处理厂通常采用生物技术。生物法除氮、除磷具有不添加助剂、处理成本低廉的特点，在我国污水处理厂大量应用。当进厂原水碳源充足、总磷含量低于6-8mg/L以下时，生物法处理后的污水总磷含量可降至0.5mg/L以下，即达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标要求。但当进厂原水碳源不足、总磷含量高于6-8mg/L时，处理后的污水总磷含量很难达到污水排放一级A标或者更高标准的要求。
国家要求2006年后建设的污水处理企业所排放污水必须达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标要求，这就使得许多污水处理厂不得不进行技术改造，在生物除磷的基础上，开展化学除磷工作。
目前市面上商品化学除磷剂主要有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁等产品，由于其所含铝铁主要以聚合态而非离子态存在，与污水中含磷化合物作用不充分，投加量大，除磷效果差，除磷成本高。当前置投加时，无协同去除COD的效果，严重制约了化学除磷技术的推广和应用。
发明内容
本发明的目的是克服现有化学除磷技术的不足，提供一种除磷专用药剂的制备方法，具体涉及一种用于污水处理的复合除磷剂的制备方法。为污水处理提供一种新方法、新思路。
与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：
1、产品主要含硫酸铁和氯化铝正盐，克服了常用除磷剂聚合氯化铝铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁非离子态铝、铁与污水中磷酸根离子难于形成沉淀的问题，除磷效率更高;
2、本复合型除磷剂是一种多核除磷药剂，水解产生的大量氢氧化物絮体沉淀，以及(Fe(H2O6))+2、(Fe2(H2O)6)+3、(Fe(OH)2)+4等多核络合物，上述物质和离子具有很大的比表面积和吸附能力，对污水中含有的带负电荷的磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根具有很强的吸附作用，可通过吸附、架桥、交联等作用，使污水中的胶体凝聚在一起，达到去除污染物的目的。
3、当产品前置投加时，由于产品中含有高锰酸钾，具有强氧化性，可与污水中有机物和还原性物质反应，生产新生态的二氧化锰，具有比较强的比表面积和络合吸附性能。当产品后置投加时，由于产品中含有聚丙烯酰胺，可通过有机高分子化合物的架桥吸附作用提高除磷效果，保证除磷效率。
4、本发明以硫酸铁、三氯化铝、次氯酸钠、氯酸钠、高锰酸钾、PAM为主要生产原料，应用过程中不需要改变原水处理工艺流程，不需要增设大型水处理构筑物，既能高效除磷，又能兼顾脱除COD和除SS的特点，简便易行，经济实用，可广泛适用于黑臭水体、工业废水、生活污水处理等领域，具有良好的水处理效果。