CN109502725A

CN109502725A - 一种高效低毒的废水除磷剂及其制备方法

Info

Publication number: CN109502725A
Application number: CN201811452010.3A
Authority: CN
Inventors: 吴代赦; 马志飞; 桂梦瑶; 徐宇; 李建龙
Original assignee: Jiangxi Green Pok Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Green Pok Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2019-03-22

Abstract

一种高效低毒的废水除磷剂及其制备方法，废水除磷剂由以下成分按重量百分比含量组成：乙酸钠20%‑35%、聚磷材料8%‑30%、零价铁8%‑14%，凹凸棒土10%‑30%、活性氧化铝5%‑8%、海泡石5%‑12%、粘土10%‑25%、水5%‑7%。按重量百分比选取上述材料，并将零价铁和凹凸棒土混合置于行星式球磨机先行研磨；干式混合后，边搅拌边加入水，阴凉处晾干，得到粉剂的除磷剂；或者直接进入螺杆造粒机中造粒，得到颗粒状除磷剂。本发明具有材料廉价易得、制备简单、且长期高效去除磷的同时避免对处理后的水体造成二次污染。

Description

一种高效低毒的废水除磷剂及其制备方法

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及到废水处理剂及其制备方法。

背景技术

由于经济社会的迅猛发展，目前工业化程度越来越高，以及人们的生活水平的提高，含磷废水排放已成为生态环境质量降低的重要原因，一直以来都是重点关注的对象。特别是作为地表水中的磷污染，已严重影响到水环境质量。磷污染最直接的危害是产生水体富营养化现象，主要表现为水体中藻类的大量繁殖，使水体应有的净化功能丧失，影响人类的生产和生活环境。水体富营养化现象的形成危害大、历时短，水体生态系统平衡遭到严重的破坏，藻类缺氧腐烂，水体产生异味，感官性能恶化；水体溶解氧含量降低，大量鱼类死亡，水产养殖业将受到很大影响。地表水主要来源有（1）首先是由于农业磷肥的使用，使在土壤中积累了相当数量营养物质，可随农田排水流入临近的水体；（2）饲养家畜过程所产生的废物中也含有相当数量的营养物质，有可能通过排水进入临近水体；（3）城市污水所含磷的主要来源是粪便、食品污物和合成洗涤剂。尤其是合成洗涤剂，在一些高消费地区如北美的污水中 50％-70％的总磷来自于此。（4）在污水处理厂很大部分的磷通过金属磷酸盐(如磷酸钙)沉淀而被除去存在进入水体的风险。另外在处理过程中也用到许多含磷的化学药剂，如磷酸三钠、多聚磷酸钠等。

磷污染的处理技术有多种，生物法、化学沉淀法、结晶法、吸附法、人工湿地法等工艺各自除磷原理及其应用范围不同，存在着不同的优缺点，现今的技术对于废水除磷处理方面的解决方案并不是十分理想，受到诸多环境因素的影响和制约，导致很多工厂为了节约成本将未达标的污水排放到环境中，污染水资源。同时，受污染的地表水除磷技术存在着处置效率低、周期长等不足，严重制约着地表水环境的改善。

发明内容

针对上述现有存在的问题，本发明提供一种高效低毒的废水除磷剂及其制备方法，具有高效、低毒等特点，其制备方法简便可行。

本发明通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种高效低毒的废水除磷剂，由以下成分按重量百分比含量组成：乙酸钠20%-35%、聚磷材料8%-30%、零价铁8%-14%，凹凸棒土10%-30%、活性氧化铝5%-8%、海泡石5%-12%、粘土10%-25%、水5%-7%。

优选的质量百分比为：乙酸钠22%-31%、聚磷材料10%-26%、零价铁10%，凹凸棒土15%-35%、活性氧化铝7.5%、海泡石8%-10%、粘土10%-20%，水6%。

本发明所述的一种高效低毒的废水除磷剂及其制备方法，包括以下步骤。

（1）材料准备：选取乙酸钠、聚磷材料、零价铁、凹凸棒土、活性氧化铝、海泡石、粘土及水，其中乙酸钠呈结晶状；将零价铁和凹凸棒土混合置于行星式球磨机，转速1100r/min，研磨4h后待用。

（2）材料混合：按照质量百分比将乙酸钠、聚磷材料、步骤（1）中的零价铁和凹凸棒土混合材料、活性氧化铝、海泡石、粘土加入搅拌机中，采用干式混合后，按比例边搅拌边加入少量水，搅拌叶片转速为20-50r/min，搅拌混匀1-3h后，置于阴凉处晾6h，得到粉剂的除磷剂；或者不晾干直接进入螺杆造粒机中，切刀转速为1200r/min，成型为颗粒状，粒径为0.5mm-3mm，得到颗粒状除磷剂。

本发明具有的优点。

（1）本发明所使用的原材料均属于常规物品，廉价易得、制备简单，可操作性强，且去除磷同时避免对环境的二次污染。

（2）本发明可长期提供碳源以及部分营养物质，降低后续维护材料的投加成本，同时可提供多种形式（粉剂和颗粒剂），提高材料的使用性和适用性。

附图说明

图1为本发明实施例1的总磷去除率。

具体实施方式

本发明实施例中部分材料的选取：将聚磷材料脱水至含水率为10%-20%，颗粒粒径0.5-0.3mm；零价铁粒径为10-150μm；活性氧化铝比表面积230m²/g-410m²/g；粘土矿物的粒径为0.5μm-2.0μm。

实施例1。

按照高效低毒的除磷剂的配方的质量比准备制备材料，其中乙酸钠0.24kg、聚磷材料0.12kg、零价铁0.1kg，凹凸棒土0.15kg、活性氧化铝0.07kg、海泡石0.09kg、粘土0.17kg、水0.06kg。首先分别将零价铁和凹凸棒土混合置于行星式球磨机，转速1100r/min，研磨4h后待用。然后再将乙酸钠、聚磷材料、活性氧化铝、海泡石、粘土、水以及零价铁和凹凸棒土的混合物一起置于搅拌器中搅拌混匀1h，晾干6h，得到粉状除磷剂。

采取纯水配置含磷溶液，其中总磷含量为2.8mg/L，取500mL置于锥形瓶中，分别加入配置后的除磷剂10mg、20mg、50mg以及100mg，并设置不加除磷剂对照。室温20℃环境下，搅拌，并隔5h取样分析，最终除磷剂投加量50mg的总磷去除率达到86%，未加除磷剂为8%。其余效果见图1。

实施例2。

按照高效低毒的除磷剂的配方的质量比准备制备材料，其中乙酸钠2.4kg、聚磷材料1.15kg、零价铁1.0kg，凹凸棒土1.8kg、活性氧化铝0.75kg、海泡石0.8kg、粘土1.5kg，水0.6。首先分别将零价铁和凹凸棒土混合置于行星式球磨机，转速1100r/min，研磨4h后待用。然后再将乙酸钠2.4kg、聚磷材料1.15kg、活性氧化铝0.75kg、海泡石0.8kg、粘土1.5kg，水0.6kg，混合置于搅拌器中搅拌混匀，再将其放入造粒机中挤出造粒，造粒后晾干6h，得到除磷剂。

采取南方某黑臭水体中的水样200L（总磷含量为1.2mg/L），并分为2份，各100kg，将制备的药剂与水按照1:100和5:100质量比投加，投加药剂后，采用机器搅拌，每隔一段时间取样分析总磷，1d后发现1:100的总磷浓度为0.9mg/L，5:100投加量的总磷浓度为0.75mg/L，3天后，前者的总磷浓度为0.4mg/L，后者的浓度为0.21mg/L。

Claims

1.一种高效低毒的废水除磷剂，其特征是由以下成分按重量百分比含量组成：乙酸钠20%-35%、聚磷材料8%-30%、零价铁8%-14%，凹凸棒土10%-30%、活性氧化铝5%-8%、海泡石5%-12%、粘土10%-25%、水5%-7%。

2.根据权利要求1所述的一种高效低毒的废水除磷剂，其特征是由以下成分按质量百分比组成：乙酸钠22%-31%、聚磷材料10%-26%、零价铁10%，凹凸棒土15%-35%、活性氧化铝7.5%、海泡石8%-10%、粘土10%-20%，水6%。

3.权利要求1所述的高效低毒的废水除磷剂的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）按重量百分比选取乙酸钠、聚磷材料、零价铁、凹凸棒土、活性氧化铝、海泡石、粘土及水，其中乙酸钠呈结晶状；将零价铁和凹凸棒土混合置于行星式球磨机，转速1100r/min，研磨4h后待用；

（2）将乙酸钠、聚磷材料、步骤（1）中的零价铁和凹凸棒土混合材料、活性氧化铝、海泡石、粘土加入搅拌机中，采用干式混合后，按比例边搅拌边加入少量水，搅拌叶片转速为20-50r/min，搅拌混匀1-3h后，置于阴凉处晾6h，得到粉剂的除磷剂；或者不晾干直接进入螺杆造粒机中，切刀转速为1200r/min，成型为颗粒状，粒径为0.5mm-3mm，得到颗粒状除磷剂。