CN109502721A - 一种低腐蚀性的生活污水除磷剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低腐蚀性的生活污水除磷剂及其制备方法，通过将原有的无机絮凝剂加以复合改进后，在提高药剂絮凝效果的同时降低了药剂对于管道材质的腐蚀性，可延长除磷设备的使用周期。配置一定硫酸溶液，在其溶液为50‑70℃中加入硅酸钠，搅拌混合均匀后加入硼砂，反应0.5‑2h后，在搅拌下依次加入Zn盐，镧盐，无机絮凝剂，沉化24小时后，即可灌装。本配方通过加入硅酸、硼砂、锌盐提供可以在设备表面形成保护膜，减缓铁盐的腐蚀，同时通过硼酸盐、锌盐形成的胶体与铁水解形成的胶体共同作用，加速磷的沉淀，增加了药剂的除磷效果。
Description
技术领域
本发明专利是一种适用于生活污水的除磷剂，主要涉及环保领域，尤其适用于废水处理，对部分工业污水中的总磷亦有较好的处理效果。
背景技术
在日常生产生活中会产生大量的含磷生活污水，除磷的方法主要有生物法、物理法、与化学法，其中物理法主要是膜的应用，化学法主要是利用钙盐或铁盐的沉降，最为经济、实用、方便的方法就是投加除磷剂。
除磷剂中一般含有大量的铁离子，对于设备有较强的腐蚀性，设备使用周期一般较短，一定时间后就会更换管道及设备，在加大了含磷废水处理成本的同时阻碍了系统运行的连续性，降低了设备的处理能力。
本发明相较与CN201610706747（一种生活污水除磷剂）明显降低了无机絮凝剂的用量，降低了溶液中的铁离子浓度，降低了溶液的腐蚀性能，同时通过降低无机絮凝剂的用量，降低了无机絮凝剂中酸度的引入量，针对于生活污水可以有效降低处理时碱的投加浓度，从而降低处理生活污水的药剂处理成本。
本发明相较与CN201610706747（一种生活污水除磷剂）通过加入硅酸、硼砂、锌盐提供可以在设备表面形成保护膜，减缓铁盐的腐蚀，同时通过硅酸盐、硼酸盐、锌盐形成的胶体与铁离子水解形成的胶体共同作用，加速磷的沉淀，增加了水中无机磷及部分有机磷的去除率，同时提高了药剂对于不同水体的适应能力，保证了药剂的处理效果。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种可以高效、快速处理去除生活污水中总磷的除磷剂，同时可以有效减缓设备的腐蚀。
具体配置方法如下：
配置硫酸溶液，在其溶液为50-70℃中加入硅酸钠，搅拌混合均匀后加入5-20份硼砂，反应0.5-2h后，在搅拌下依次加入Zn盐，镧盐，无机絮凝剂，沉化24小时后，即可灌装。
上述的低腐蚀性的生活污水除磷剂中的主要成分中所包括的硅酸钠，硫酸，硼砂，镧盐，锌盐，无机絮凝剂，其中每100份水中包括0.5-5份硅酸钠，5-15份硫酸， 5-20份硼砂，3-10份镧盐，5-10份锌盐，30-60份无机絮凝剂。
所述的镧盐为硫酸镧、硝酸镧、氯化镧及其水合物的任意一种。
所述的锌盐包括硫酸锌、乙酸锌、氯化锌中的任意一种。
所述的无机絮凝剂包括硫酸铁，氯化铁，氯化铝铁的一种或几种。
所述的硫酸为质量浓度98%及以上的硫酸。
本配方通过加入硅酸、硼砂、锌盐提供可以与设备表面的铁离子结合，形成致密的硅铁硼锌的氧化物沉积在管道与设备表面，在管道与设备表面形成保护膜，减缓了水中的铁离子、氢离子等对于管道与设备金属表面的腐蚀，同时通过硅酸盐、硼酸盐、锌盐形成的胶体与铁离子水解形成的胶体共同作用，在降低了铁系絮凝剂用量的同时还形成了以下作用：
1、加速磷的沉淀：通过不同胶体之间的相互作用，使得所形成的水解物胶体更加迅速地在水体中形成大的絮体，并在水体中沉淀，大幅降低助凝剂的用量。
2、增加水中无机磷及部分有机磷的去除率：通过不同胶体之间的相互作用，加大了胶体的电荷密度，使之可以更好地吸附水体中的含磷物质，使更多的含磷杂质随着胶体沉降而去除。
3、提高了药剂对于不同水体的适应能力：由于不同离子的水解能力各有不同，从而保证了在一个比较宽的范围内的水体使用，本发明均可以快速稳定地形成絮体，起到良好的絮凝效果。
通过以上作用在降低药剂腐蚀性的同时使得药剂的适用性能与使用效果均有一定程度的提高。
具体实施方式
实施例1
配置质量分数5%硫酸（其中硫酸的质量浓度为98%）溶液，在50℃加入水质量的0.5%的硅酸钠，搅拌混合均匀后加入5份硼砂，反应0.5h后，在搅拌下依次加入 5份氯化锌，3份氯化镧，20份聚氯化铝铁，40份聚氯化铁。
总磷含量13 pm的某工厂生活污水，加入约600ppm的上述除磷剂，加入PAM调节pH控制在7-7.5，沉降之后水体总磷达到0.26 ppm。通过挂片监视腐蚀率从之前在相同投加量的条件下，腐蚀率从0.05mma降为 0.02mma。
实施例2
配置15%硫酸（其中硫酸的质量浓度为98%）溶液，在70℃加入水质量的2%的硅酸钠，搅拌混合均匀后加入15份硼砂，反应2h后，在搅拌下依次加入10份七水硫酸锌，10份八水硫酸镧， 30份聚合硫酸铁。
总磷含量50 ppm的某矿区生活污水，加入约1000ppm的上述除磷剂，加入PAM，调节pH控制在7-7.5，沉降之后水体总磷达到0.37 ppm。通过挂片监视腐蚀率从之前的0.08mma降为 0.03mma。
实施例3
配置12%硫酸（其中硫酸的质量浓度为98%）溶液，在60℃加入水质量的1%的硅酸钠，搅拌混合均匀后加入15份硼砂，反应1.5 h后，在搅拌下依次加入15份乙酸锌，10份硝酸镧，60份聚合硫酸铁。
总磷含量3 ppm的某生活污水，加入约100 ppm的上述除磷剂，加入PAM，调节pH控制在7-7.5，沉降之后水体总磷达到0.21 ppm。通过挂片监视腐蚀率从之前的0.03 mma降为0.01 mma。
Claims (6)
1.一种低腐蚀性的生活污水除磷剂，其特征在于，主要成分包括硅酸钠，硫酸，硼砂，镧盐，锌盐，无机絮凝剂，其中每100份水中包括0.5-5份硅酸钠，5-15份硫酸， 5-20份硼砂，3-10份镧盐，5-10份锌盐，30-60份无机絮凝剂。
2.根据权利要求1 所述的低腐蚀性的生活污水除磷剂，其特征在于，所述的镧盐为硫酸镧、硝酸镧、氯化镧及其水合物的任意一种。
3.根据权利要求1 所述的低腐蚀性的生活污水除磷剂，其特征在于，所述的锌盐包括硫酸锌、乙酸锌、氯化锌中的任意一种。
4.根据权利要求1 所述的低腐蚀性的生活污水除磷剂，其特征在于，所述的无机絮凝剂包括硫酸铁，氯化铁，氯化铝铁的一种或几种。
5.根据权利要求1 所述的低腐蚀性的生活污水除磷剂，其特征在于，所述的硫酸为质量浓度98%及以上的硫酸。
6.根据权利要求1-5任一项所述的低腐蚀性的生活污水除磷剂的制备方法，其特征在于，配置硫酸溶液，将其溶液升温至50-70℃后加入硅酸钠，搅拌混合均匀后加入硼砂，反应0.5-2h后，在搅拌下依次加入锌盐，镧盐，无机絮凝剂，沉化24小时后，即可灌装。
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| CN1478806A (zh) * | 2002-08-29 | 2004-03-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚硅酸盐絮凝剂的制备方法 |
| CN102115238A (zh) * | 2011-01-27 | 2011-07-06 | 北京科技大学 | 一种聚硅酸硫酸硼酸铁锌复合絮凝剂 |
| CN106698548A (zh) * | 2017-01-14 | 2017-05-24 | 冯志祥 | 一种高效除磷剂及其制备方法 |
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