CN104291420B - 一种含无机矿物的除磷剂及其使用方法 - Google Patents

一种含无机矿物的除磷剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含无机矿物的除磷剂及其使用方法，该除磷剂包含有含铝化合物50～75％，无机矿物吸附剂15～30％，含铁化合物10～20％，还可以与B组分复配使用，有效去除废水中的无机磷和有机膦，本发明加入了无机矿物吸附剂，是充分利用其吸附磷酸盐的同时，能与反应中生成的氢氧化铁与氢氧化铝胶体相结合，能更多的吸附磷酸盐及水中污染物，形成更大的絮体，加快沉降、加速絮凝过程，通过物质间相互协同作用达到更好的除磷效果，其对正磷酸盐、多聚磷酸盐以及有机膦都具有非常好的处理效果，尤其是对于有机膦类能够高效去除，而且其使用方法简单。

Description

一种含无机矿物的除磷剂及其使用方法
技术领域
本发明属于水处理研究技术领域，具体涉及一种含无机矿物的除磷剂及其使用方法。
背景技术
磷的污染成为环境污染的一个重要部分，在天然水体和废水体系中，磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在，它们分为正磷酸盐，聚磷酸盐(焦磷酸盐，偏磷酸盐和多聚磷酸盐)和有机结合的磷酸盐。
污水中的磷主要来自于人民日常生活中使用的洗涤剂，一些工厂生产过程中排出的生产废水。这些大量的废水在未经处理或处理未达标情况下，排入江河湖海造成了对水体的污染。磷对水体的污染主要体现在引起水体的富营养化。受磷污染的水体，藻类大量繁殖，藻体死亡后腐败被微生物分解，又耗去大量的溶解氧，严重影响到需氧生物的生存。许多藻类能分泌和释放有毒有害物质，不仅危害动物，而且对人类健康也产生严重影响。
国家针对城市污水处理及工业污水处理明确规定了磷的排放标准，目前除磷的方法有化学沉淀法、电解法、微生物法、物理吸附法、膜技术处理法等。最常用的为化学沉淀法和微生物法，但微生物法存在着处理工艺复杂，处理时间较长，生物生长环境要求高等缺点，化学沉淀法是利用磷酸盐沉淀，配位基参与竞争的电性中和沉淀，即通过PO4 3－与铝离子、铁离子或钙离子的化学沉淀作用去除，但是其存在除磷剂用量过大、有机膦去除效果不佳、成本高等缺点，而且大多的除磷剂均会存在制备过程复杂、用量过大、成本高等不足，使其在应用过程中受限。
工业循环水系统为节约用水都会进行浓缩节水，这时就要在系统中加入阻垢缓蚀剂，以此来控制高浓缩倍数下水质的结垢以及对设备的腐蚀。有机膦酸盐类阻垢缓蚀剂是国外20世纪60年代后期才开发的新产品，70年代就在循环水中得到广泛应用。它有着很多优点，首先它们分子结构中都有C-P键，比聚磷酸盐中的P-O-P键要牢固的多，因此其化学稳定性好、不易水解，而且耐高温。其次它与聚磷酸盐一样也有临界值效应，同时它的阻垢性能比聚磷酸盐要好，与其它药剂共同使用有良好协同效应，且属于无毒或低毒的药剂，所以成为现在循环水阻垢剂的主流产品。目前对无机磷的去除研究较多，但对有机膦类药剂中的磷去除率的研究却很少。
发明内容
为了克服现有技术所存在的技术问题，本发明提供了一种原料易得、成本较低，能够通过物质间相互协同作用有效去除废水中的无机磷和有机膦的含无机矿物的除磷剂及制备方法。
本发明还提供了一种上述除磷剂的使用方法。
本发明实现上述目的所采用的技术方案是：该含无机矿物的除磷剂，其包含有A组分，A组分是由以下质量配比的原料组成：
含铝化合物50～75％
无机矿物吸附剂15～30％
含铁化合物10～20％
上述的含铝化合物可以是聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝铁中任意一种；无机吸附剂可以是膨润土、高岭土、硅藻土、水滑石、凸凹棒土、层状钛酸钾中任意一种；含铁化合物可以是硫酸亚铁、硫酸铁、氯化铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、硝酸铁中任意一种。
上述A组分是优选以下质量配比的原料组成：
含铝化合物55～65％
无机矿物吸附剂25～30％
含铁化合物10～15％。
上述除磷剂还包含B组分，B组分是含钙化合物，该含钙化合物为氧化钙、氯化钙、氢氧化钙中的任意一种，B组分与A组分的质量比优选1:2～6。
一种上述含无机矿物的除磷剂的使用方法，其是由以下步骤组成：
(1)将含铝化合物、无机矿物吸附剂以及含铁化合物按照上述的比例混合后按质量浓度为0.5～3.0％加水溶解，配制成除磷剂水溶液；
(2)在含磷废水中按除磷剂的添加量为0.3～0.6g/L加入步骤(1)配置的除磷剂水溶液，搅拌1～3分钟，常温反应10～40分钟，固液分离，从而达到去除废水中无机磷和有机膦的目的。
本发明的含无机矿物的除磷剂是将上述的各个组分按照相应的比例充分混合即可直接使用，无需复杂的制备过程。
本发明提供的含无机矿物的除磷剂及使用方法，其是将含铝化合物、无机矿物吸附剂以及含铁化合物按照优化的比例组合成A组分，还可以与B组分复配使用，有效去除废水中的无机磷和有机膦，本发明加入了无机矿物吸附剂，是充分利用其吸附磷酸盐的同时，能与反应中生成的氢氧化铁与氢氧化铝胶体相结合，能更多的吸附磷酸盐及水中污染物，形成更大的絮体，加快沉降、加速絮凝过程，絮凝过程中又能更大面积的网捕卷扫作用去除各类磷酸盐，通过物质间相互协同作用达到更好的除磷效果，此发明同时具有制备简单、原料易得、价格低廉、投加量少、反应时间快等优点，其对正磷酸盐、多聚磷酸盐以及有机膦都具有非常好的处理效果，尤其是对于有机膦类能够高效去除，非常适用于对循环冷却水系统排污水中有机膦的去除，此外其制备方法简单，使用方便。
具体实施方式
现对本发明的技术方案进行进一步说明，但是本发明的技术方案不仅限于下述的实施情形。
总磷包括无机态磷和有机态磷，无机盐磷包括正磷酸盐、缩合磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐，有机膦主要为有机膦酸盐，本发明主要从除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸盐和有机膦酸盐三种形态的磷除磷效果来进行验证。
下述各实施例所使用的水质如下表1：
表1为各实施例所用水质指标(mg/L)
pH Ca2+ Cl- 总硬度 总碱度 浊度
7.6 105 172 390 204 0.24
在上述水中分别按20mg/L(以PO4 3-计)的量加入磷酸二氢钠、三聚磷酸钠，以模拟为市政污水中的正磷酸盐和聚磷酸盐，再按照20mg/L(以PO4 3-计)的量加入有机膦阻垢缓蚀剂SW-605(150mg/L，陕西省石油化工研究院工业品，属于市售产品)，以此模拟为循环水系统的排污水质。所用磷的检测方法是采用钼酸盐比色法，分析结果均以PO4 3-计。
实施例1
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由1400mg聚合氯化铝(PAC)、400mg膨润土、200mg硫酸亚铁充分混合制成，其中聚合氯化铝(PAC)占总质量的70％，膨润土占20％，硫酸亚铁占10％。
将该除磷剂按照2％的质量浓度用水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表2的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表2。
表2为加入除磷剂后的水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 600 20.23 1.06 94.76
多聚磷酸 400 19.82 0.29 98.54
有机膦酸 400 9.85 0.59 94.01
由表2可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸以及有机膦酸均由较好的处理效果，多聚磷酸较为明显。
实施例2
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由1200mg聚合氯化铝(PAC)、500mg膨润土、300mg硫酸亚铁充分混合制成，其中聚合氯化铝(PAC)占总质量的60％，膨润土占25％，硫酸亚铁占15％。
将该除磷剂按照2％的质量浓度用水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表3的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表3。
表3为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 600 20.23 1.22 93.97
多聚磷酸 500 19.82 0.35 98.23
有机膦酸 500 9.85 0.32 96.75
由表3可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸以及有机膦酸均由较好的处理效果，对多聚磷酸的去除较为明显，可达98.23％，对有机膦酸的去除用量少效果优于正磷酸盐的去除。
实施例3
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由1200mg聚合氯化铝(PAC)、600mg硅藻土、200mg硫酸亚铁充分混合制成，其中聚合氯化铝(PAC)占总质量的60％，硅藻土占30％，硫酸亚铁占10％。
将该除磷剂按照2％的质量浓度用水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表4的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表4。
表4为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 600 20.23 0.96 95.25
多聚磷酸 400 19.82 0.27 98.64
有机膦酸 400 9.85 0.40 95.93
由表4可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对多聚磷酸的去除较为明显，可达98.64％，对有机膦酸的去除用量少效果优于正磷酸盐的去除。
实施例4
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由1000mg聚合硫酸铝、600mg高岭土、400mg氯化亚铁充分混合制成，其中聚合硫酸铝占总质量的50％，高岭土占30％，氯化亚铁占20％。
将该除磷剂按照2％的质量浓度用水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表5的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表5。
表5为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 400 20.23 1.42 92.98
多聚磷酸 400 19.82 0.19 99.04
有机膦酸 400 9.85 0.62 93.70
由表5可知，本实施例的含无机矿物除磷剂在投加量相同的情况下，对多聚磷酸的去除较为明显，可达99.04％，对有机膦酸的去除效果优于对正磷酸盐的去除效果。
实施例5
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由A组分和B组分按照3:1的质量比充分混匀，其中A组分中聚合氯化铝(PAC)占A组分总质量的70％，膨润土20％，硫酸亚铁10％，B组分为氢氧化钙，即本实施例的除磷剂是由1050mg聚合氯化铝、300mg膨润土、150mg硫酸亚铁以及500mg的氢氧化钙充分混合制成。
将该除磷剂按照0.5％的质量浓度加水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表6的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表6。
表6为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 400 20.23 1.33 93.43
多聚磷酸 400 19.82 0.21 98.96
有机膦酸 400 9.85 0.57 94.21
由表6可知，本实施例的含无机矿物除磷剂在投加量相同的情况下，对有机膦酸的去除效果次于对多聚磷酸的去除效果，但是优于对正磷酸盐的去除效果。
实施例6
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由A组分和B组分按照4:1的质量比充分混匀，其中A组分中聚合氯化铝占A组分总量的60％，膨润土25％，硫酸亚铁15％，B组分为氧化钙，即本实施例的除磷剂是由960mg聚合氯化铝、400mg膨润土、240mg硫酸亚铁以及400mg的氧化钙充分混合制成。
将该除磷剂按照0.5％的质量浓度加水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表7的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表7。
表7为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 0.97 95.21
多聚磷酸 400 19.82 0.12 99.39
有机膦酸 400 9.85 0.54 94.51
由表7可知，本实施例的含无机矿物除磷剂在投加量相同的情况下，对无机磷的去除效果优于对有机膦的去除效果。
实施例7
以1800mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由A组分和B组分按照5:1的质量比充分混匀，其中A组分中聚合氯化铝占A组分总质量的60％，硅藻土占30％，硫酸亚铁占10％，B组分为氧化钙，即本实施例的除磷剂是由900mg聚合氯化铝、450mg硅藻土、150mg硫酸亚铁以及300mg的氧化钙充分混合制成。
将该除磷剂按照1.0％的质量浓度加水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表8的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表8。
表8为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 0.67 96.69
多聚磷酸 500 19.82 0.02 99.90
有机膦酸 500 9.85 0.65 93.40
由表8可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
实施例8
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由A组分和B组分按照4:1的质量比充分混匀，其中A组分中聚合硫酸铝占A组分总质量的50％，高岭土占30％，氯化亚铁占20％，B组分为氢氧化钙，即本实施例的除磷剂是由800mg聚合硫酸铝、480mg高岭土、320mg氯化亚铁以及400mg的氢氧化钙充分混合制成。
将该除磷剂按照5.0％的质量浓度加水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表9的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表9。
表9为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 0.73 96.39
多聚磷酸 500 19.82 0.08 99.60
有机膦酸 400 9.85 0.71 92.79
由表9可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
实施例9
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由1200mg聚合硫酸铝铁、560mg凸凹棒土、240mg硝酸亚铁充分混合制成，其中聚合硫酸铝铁占总质量的60％，凸凹棒土占28％，硝酸亚铁占12％。
将该除磷剂按照3％的质量浓度用水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表10的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置10min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表10。
表10为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 0.97 95.20
多聚磷酸 500 19.82 0.12 99.39
有机膦酸 500 9.85 0.75 92.38
由表10可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
实施例10
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由1100mg聚合氯化铝铁、600mg水滑石、300mg氯化铁充分混合制成，其中聚合氯化铝铁占总质量的55％，水滑石占30％，氯化铁占15％。
将该除磷剂按照4％的质量浓度用水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表11的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置10min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表11。
表11为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 1.37 93.22
多聚磷酸 500 19.82 0.23 98.83
有机膦酸 500 9.85 1.15 88.32
由表11可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
实施例11
以1800mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由A组分和B组分按照2:1的质量比充分混匀，其中A组分中聚合氯化铝占A组分总质量的55％，水滑石占30％，氯化铁占15％，B组分为氯化钙，即本实施例的除磷剂是由660mg聚合氯化铝、360mg水滑石、180mg氯化铁以及600mg的氯化钙充分混合制成。
将该除磷剂按照1.0％的质量浓度加水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表12的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表12。
表12为加入除磷剂后的排污水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 0.99 95.11
多聚磷酸 500 19.82 0.16 99.19
有机膦酸 500 9.85 0.87 91.17
由表12可知，由表9可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
实施例12
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由A组分和B组分按照4:1的质量比充分混匀，其中A组分中聚合氯化铝铁占A组分总质量的65％，层状钛酸钾占27％，硫酸铁占18％，B组分为氢氧化钙，即本实施例的除磷剂是由1040mg聚合氯化铝铁、432mg层状钛酸钾、288mg硫酸铁以及400mg的氢氧化钙充分混合制成。
将该除磷剂按照3.0％的质量浓度加水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表13的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表13。
表13为加入除磷剂后的水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 0.67 96.68
多聚磷酸 500 19.82 0.07 99.64
有机膦酸 500 9.85 0.58 94.11
由表13可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
实施例13
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由A组分和B组分按照3:1的质量比充分混匀，其中A组分中聚合硫酸铝铁占A组分总质量的75％，高岭土占15％，硝酸铁占10％，B组分为氧化钙，即本实施例的除磷剂是由1125mg聚合硫酸铝铁、225mg高岭土、150mg硝酸铁以及500mg的氧化钙充分混合制成。
将该除磷剂按照3.0％的质量浓度加水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表13的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表13。
表14为加入除磷剂后的水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 1.20 94.07
多聚磷酸 500 19.82 0.32 98.39
有机膦酸 500 9.85 0.89 90.96
由表14可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
实施例14
以2100mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由A组分和B组分按照6:1的质量比充分混匀，其中A组分中聚合硫酸铝铁占A组分总质量的55％，高岭土占30％，硝酸铁占15％，B组分为氯化钙，即本实施例的除磷剂是由990mg聚合硫酸铝铁、540mg高岭土、270mg硝酸铁以及300mg的氯化钙充分混合制成。
将该除磷剂按照3.0％的质量浓度加水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表13的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表13。
表15为加入除磷剂后的水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 1.12 94.46
多聚磷酸 500 19.82 0.21 98.94
有机膦酸 500 9.85 0.68 93.10
由表15可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
实施例15
以2000mg的含无机矿物除磷剂为例，其是由A组分和B组分按照4:1的质量比充分混匀，其中A组分中聚合氯化铝铁占A组分总质量的60％，膨润土占25％，硫酸亚铁占15％，B组分为氯化钙，即本实施例的除磷剂是由960mg聚合氯化铝铁、400mg膨润土、240mg硫酸亚铁以及400mg的氯化钙充分混合制成。
将该除磷剂按照3.0％的质量浓度加水溶解，每次用前混匀。
取1L前述配制好的模拟循环水系统的排污水质，按照表13的投加量加入上述的含无机矿物除磷剂，搅拌1min，常温静置30min，然后取上清液用钼酸盐比色法进行分析，分析结果均以PO4 3-计，结果参见表13。
表16为加入除磷剂后的水质分析结果
类型 投加量(mg/L) 原水TP(mg/L) 出水TP(mg/L) 去除率(％)
正磷酸盐 500 20.23 0.67 96.69
多聚磷酸 500 19.82 0.07 99.65
有机膦酸 500 9.85 0.55 94.42
由表16可知，本实施例的含无机矿物除磷剂对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
上述实施例1～15中的含铝化合物可以在聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝铁中任意选择，无机吸附剂可以在膨润土、高岭土、硅藻土、水滑石、凸凹棒土、层状钛酸钾中任意选择，含铁化合物可以在硫酸亚铁、硫酸铁、氯化铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、硝酸铁中任意选择。
上述实施例中的B组分，即含钙化合物可以在氧化钙、氯化钙、氢氧化钙中的任意选取，其对无机磷和有机膦均有较好的去除效果。
上述物质的任意组合均对正磷酸盐、多聚磷酸、有机膦酸均由较好的去除效果，都达到国家磷排放低于0.5mg/L(以P元素计)要求。
为了进一步验证本发明的有益效果，将未添加无机矿物的除磷剂作为对比例，与本发明实施例1～8的含无机矿物的除磷剂进行比较，验证其对含磷废水中的有机膦、无机磷的去除率以及去除速率，具体实验如下表17：
表17为实施例1～8与对比例的含磷废水处理效果对比
由上述表17对比可知，未添加无机矿物的除磷剂对含磷废水处理的沉降时间长，去除率相对较低，而本发明添加了无机矿物在充分利用其自身吸附效果的同时，与反应中生成的氢氧化铁与氢氧化铝胶体相结合，能更多的吸附磷酸盐及水中污染物，形成更大的絮体，加快沉降、加速絮凝过程，絮凝过程中又能更大面积的网捕卷扫作用去除各类磷酸盐，通过物质间相互协同作用达到更好的除磷效果，提高去除率。

Claims (3)

1.一种含无机矿物的除磷剂，其特征在于由A组分和B组分组成，B组分与A组分的质量比为1:2～6；
其中，A组分是由以下质量配比的原料组成：
含铝化合物50～75％
无机矿物吸附剂15～30％
含铁化合物10～20％
上述的含铝化合物为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝铁中任意一种；
上述无机吸附剂为膨润土、高岭土、硅藻土、水滑石、层状钛酸钾中任意一种；
上述含铁化合物为硫酸亚铁、硫酸铁、氯化铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、硝酸铁中任意一种；
上述B组分是含钙化合物，所述含钙化合物为氧化钙、氯化钙、氢氧化钙中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的含无机矿物的除磷剂，其特征在于：所述A组分是由以下质量配比的原料组成：
含铝化合物55～65％
无机矿物吸附剂25～30％
含铁化合物10～15％。
3.一种权利要求1所述的含无机矿物的除磷剂的使用方法，其特征在于由以下步骤组成：
(1)将含铝化合物、无机矿物吸附剂、含铁化合物以及含钙化合物按照上述的比例混合后按质量浓度为0.5～3.0％加水溶解，配制成除磷剂水溶液；
(2)在含磷废水中按除磷剂的添加量为0.3～0.6g/L加入步骤(1)配置的除磷剂水溶液，搅拌1～3分钟，常温反应10～40分钟，固液分离，从而达到去除废水中无机磷和有机膦的目的。
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