CN102874909B - 一种复合除磷除浊混凝剂及其除磷除浊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工领域，提供了一种复合除磷除浊混凝剂及其除磷、除浊方法，要解决现有技术中生物除磷方法稳定性差，效果差的技术问题，由硫酸亚铁、草酸、NaClO3、H2O2、Al2(SO4)3、甲酸钠及纯净水按比例聚合反应生成，其质量配比为1:0.1～0.75:0.01～0.25:0.001～0.15:0.01～0.2:0.001～0.25:0.001～0.15：0.01～25.50。其混凝除磷除浊方法,是将复合混凝除磷混凝剂与含磷废水按质量比为1：0.0005～1：0.15投放，在常温下搅拌均匀，静置10～120分钟，即可使不同样品的除磷率达到52.34%～98.72%，除浊率达到50.85%～61.02%。本发明的混凝剂及其除磷、除浊方法处理废水操作简单，使用方便，对环境不会造成二次污染，除磷、除浊效果好，缩短了除磷除浊时间，使用成本低廉。

Description

一种复合除磷除浊混凝剂及其除磷除浊方法
技术领域
本发明属于化工领域，尤其涉及一种混凝剂，具体来说是一种复合除磷除浊混凝剂及其除磷除浊方法。
背景技术
水是地球上最重要的资源，也是自然界含量最丰富分布最广的化合物，其总量共约1.4*1019m3，但是，绝大多数是苦咸的海水，实际可供开发利用的淡水只占总水量的0.3%，因此，淡水是极其有限的宝贵资源。随着人类工业化步伐进程的不断加快，人民的生活水平逐步提高，淡水的消耗与日俱增。我国的水资源占世界人均水平的1/4左右，加上我国近十几年的快速发展，工业用水及生活用水需求越来越大，所产生的废水、污水越来越多，使水体中氮、磷含量越来越高，造成水体富营养化，控制水体污染及富营养化，提高水质质量是水处理领域面临的重大问题。目前，污水处理厂污水除磷技术分为生物除磷和化学除磷，但是，生物除磷稳定性差，难以达到效果。絮凝法是化学除磷技术中的重要处理方法之一，利用无机和有机结合高分子复合除磷除浊混凝剂，结合了铝盐沉降速度快铁盐毒性低，处理后的水质好等优点是本发明的重点领域。真正实现有机与无机结合除磷、除浊、除COD，处理生活污水及工业废水、自来水源水等。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供了一种复合除磷除浊混凝剂及其除磷除浊方法，所述的这种复合除磷除浊混凝剂及其除磷除浊方法是一种操作简单，使用方便，除磷除浊效果好，除磷除浊时间短，综合成本低的混凝剂。
本发明一种复合除磷除浊混凝剂，由硫酸亚铁、草酸、NaClO3、H2O2、Al2(SO4)3、甲酸钠及纯净水按质量配比聚合反应生成，其质量配比为1:0.1～0.75:0.01～0.25:0.001～0.15:0.01～0.2:0.001～0.25:0.0：0.01～25.50。
进一步是，所述的硫酸亚铁、草酸、NaClO3、H2O2、Al2(SO4)3、甲酸钠及纯净水的质量配比为1:0.1～0.55:0.01～0.15:0.001～0.1:0.01～0.15:0.001～0.10:0.01～20.50。
本发明还提供了一种利用上述的复合除磷除浊混凝剂除磷除浊方法，是将复合除磷除浊混凝剂加入到含磷废水中，所述的高含磷废水与所述除磷除浊混凝剂的质量比为：1：0.0005～1：0.15，在常温条件下搅拌均匀,静置60-120分钟,即可使含磷废水的除磷率达到52.34%～98.72%，除浊率达到50.85%～61.02%。
进一步的，所述的含磷废水与所述除磷除浊混凝剂的质量比为1：0.003～1：0.03，在常温条件下搅拌均匀，静置60-120分钟。
进一步的，所述含磷废水为电镀废水、光电废水、电子废水、铝制品废水、钢铁废水、生物制药废水、中成药制剂废水、有色金属加工废水、机械制造废水、生活污水、自来水源水中的任何一种。
本发明的复合物聚合的原理：主要是利用有机草酸、硫酸亚铁加入双氧水、NaClO3、（Al2(SO4)3、甲酸钠在常压条件下聚合反应，温度上升至70℃，经过1小时聚合反应，产品得深褐色粘稠透明液体，继续熟化2～3小时，即得复合有机无机除磷除浊混凝剂剂。
本发明去除磷离子和脱色的原理：使过程中，复合除磷脱色剂水解后产生大量的〔Fe4(H2O6)〕＋２、〔Fe2(H20)6〕＋３、〔Fe(OH)2〕＋４等多核络合物，与与含磷废水酸性至中性条件下带负电性，通过吸附、架桥、交联等作用，使水中的胶体微粒凝聚在一起。与此同时还发生了一系列的物理化学变化，并使得他们具有很强的电力中和能力，从而降低了胶团的电位，破坏了胶团的稳定性，促使胶粒快速凝聚沉淀，达到除磷脱除浊的效果。 
本发明和已有技术相比，其技术效果是显著的。本发明使用操作方便简单，操作条件温和，除磷除浊安全。除磷除浊率提高20%以上。除磷除浊时间缩短，适合各种工艺的污水处理使用，处理效率高，综合成本低。该除磷除浊混凝剂及其除磷除浊方法既适用于高含磷废水除磷，也适用于低磷生活污水除磷，还适用于高色度含磷废水，同样适用于中药制药的有机磷废水除磷及其它需除磷除浊混凝剂性能稳定的有机无机废水的除磷除浊。本发明可使不同样品废水的除磷率达到52.34%～98.72%，除浊率达到50.85%～61.02%。本发明可广泛应用于各类生产废水、生活污水、自来水源水净化处理。
具体实施方式
以下介绍本发明的实施例。在这些实施例中所有的原料均按质量比计。
实施例1：
一种复合除磷除浊混凝剂，由硫酸亚铁、草酸、NaClO3、H2O2、Al2(SO4)3、甲酸钠及纯净水按质量配比聚合反应生成，其质量配比为1:0.1～0.75:0.01～0.25:0.001～0.15:0.01～0.2:0.001～0.25:0.001～0.15：0.01～25.50。利用上述复合除磷除浊混凝剂的除磷除浊方法，是将高含磷废水与所述复合除磷除浊混凝剂按比例（高含有磷废水/除磷除浊混凝剂）为：1：0.015，在常温下搅拌均匀，静置120分钟，既可使高含磷废水的除磷率达到95.58%。
表一：试验废水采样为恕一光电高含有磷废水
废水总磷含量 名称 除磷除浊混凝剂投加量 120分钟测试 去除率
110.54mg/L 除磷除浊混凝剂 1500mg/L 4.89 mg/L 95.58%
实施例2：
与实施例1的组分和操作条件相同，不同的是：该复合除磷脱色剂的组分配比为1:0.1～0.55:0.01～0.15:0.001～0.1:0.01～0.15:0.001～0.10:0.01～20.50。用高含磷废水 与所述复合除磷除浊混凝剂按质量比例（高含磷废水/除磷脱色剂）为：1：0.005，在常温下搅拌均匀，静置120分钟，既可使高含磷废水的除磷率达到98.44%。
表二: 试验废水采样为练塘污水处理厂进水
废水总磷含量 名称 除磷除浊混凝剂投加量 120分钟测试 去除率
18.64mg/L 除磷除浊混凝剂 500mg/L 0.29 mg/L 98.44%
实施例3：
与实施例1的组分和操作条件相同，不同的是：该污水为奉贤污水厂进水,含磷废水（总P含量10.91mg/L，COD含量42.90 mg/L，浊度(NTU) 35.40 mg/L,高磷、高浊度、高COD）与所述复合除磷脱色剂按质量比例（废水/除磷除浊混凝剂）为：1：0.0001～1:0.0005，在常温下搅拌均匀，静置120分钟，在总磷相同的情况下，根据药剂投加浓度的不同，得出的数据见下表，既可使含磷废水的总磷去除率达到52.34%～98.72%，浊度去除率达到50.85%～61.02%，COD去除率达到15.85%～30.77%。
表三:试验废水采样为奉贤西部污水处理厂进水
说明:加药量为除磷除浊混凝剂投加剂量,120分钟测试数据。
     从上表可以看出，在相同废水质量的情况下，随着加药量的增加，对总磷的去除效果越好,磷的去除率从52.34%～98.72%；除浊率则随着加药量的增加，去除率反而降低，说明用在去除浊度的水中用量很小。

Claims (2)

1.一种复合除磷除浊混凝剂，其特征在于：由硫酸亚铁、草酸、NaClO3、H2O2、Al2(SO4)3、甲酸钠及纯净水按质量配比聚合反应生成，其质量配比为1:0.1～ 0.75:0.01～0.25:0.001～0.15:0.01～0.2:0.001 ～ 0.25:0.01 ～ 25.50。
2.如权利要求1 所述的一种复合除磷除浊混凝剂，其特征在于：所述的硫酸亚铁、草酸、NaClO3、H2O2、Al2(SO4)3、甲酸钠及纯净水的质量配比为1:0.1～0.55:0.01～0.15:0.001～0.1:0.01～0.15:0.001～0.10:0.01～20.50。
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