CN113896307A - 一种用于污水处理的复合型除磷剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于污水处理的复合型除磷剂及其制备方法,复合型除磷剂由除磷剂A和除磷剂B混合组成，所述除磷剂A由以下成分构成，包括糖、纯碱、镁盐和钙盐，剩余部分为水，所述除磷剂B由以下成分构成，包括氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、助凝剂、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠、石灰、片碱和稳定剂，剩余部分为水，所述除磷剂A中糖的成分为葡萄糖和白糖中的任意一种,所述除磷剂A中镁盐的成分为氯化镁，钙盐的成分为氯化钙。该用于污水处理的复合型除磷剂及其制备方法，可根据被处理污水排放需求调整污水处理过程中的絮凝物指标，而且平衡了污水处理的效率，适合普遍推广使用。

Description

一种用于污水处理的复合型除磷剂及其制备方法

技术领域

本发明属于污水除磷剂技术领域，具体涉及一种用于污水处理的复合型除磷剂及其制备方法。

背景技术

除磷剂是对城市水源水混凝除浊处理及除磷的物品，能够在对城市水源水混凝除浊处理同时，达到深度除磷目的，除磷剂的应用包括生活污水处理厂除磷，特别是适合中磷段污水处理，适合于含表面处理工艺的工业废水，还用于食品厂、制药、造纸、农药和化肥厂的废水处理，在垃圾填埋厂垃圾渗滤液处理中也有应用。

现有的除磷剂大体上分为两类，其一是采用糖类作为主要成分的除磷剂，例如申请号为CN201710575467.2的一种复合型除磷剂及其制备方法，另一种是采用硫化和氯化金属作为主要成分的除磷剂，例如申请号为202010689702.0的一种用于污水除磷的高效除磷剂，这两种除磷剂各有优点和缺点，采用糖类作为主要成分的除磷剂在处理污水时产生的絮凝物较少，但是具有较高的成本，而采用硫化和氯化金属为主要成分的除磷剂虽然具有良好的处理效果，且生产价格低，但在污水的处理过程中会产生较多的絮凝物，具有较大的产泥量，并且大量的金属物的添加不利于生物系统生长，不利于污泥焚烧或堆肥处置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于污水处理的复合型除磷剂及其制备方法及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于污水处理的复合型除磷剂，由除磷剂A和除磷剂B混合组成，所述除磷剂A的质量占比为20-80%，所述除磷剂B的质量占比为20-80%；

所述除磷剂A由以下成分构成，包括糖、纯碱、镁盐和钙盐，剩余部分为水，其中糖的质量占比为30-43%，纯碱的质量占比为0.1-0.3%，镁盐的质量占比1.1-1.6%，钙盐的质量占比为0.2-0.3%；

所述除磷剂B由以下成分构成，包括氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、助凝剂、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠、石灰、片碱和稳定剂，剩余部分为水，其中氯化铁的质量占比为1-1.5%，硫酸铜的质量占比为1.5-1.9%、聚二甲基二烯丙基氯化铵的质量占比为0.5-1%、助凝剂的质量占比为2-5%、聚合硫酸铁的质量占比为0.6-1.2%、硫酸亚铁的质量占比为1.5-2.5%、硫酸铝的质量占比为0.8-2%、聚合氯化铝的质量占比为1.8-2.2%、铝酸钠的质量占比为1.7-2.3%、石灰的质量占比为1.5-3%、片碱的质量占比为2-3.5%、稳定剂的质量占比为5-10%。

优选的，所述除磷剂A中糖的成分为葡萄糖和白糖中的任意一种。

优选的，所述除磷剂A中镁盐的成分为氯化镁，钙盐的成分为氯化钙。

优选的，所述除磷剂B中所含的片碱为块状的氢氧化钠。

优选的，所述除磷剂B中所含的稳定剂为去离子水、双氰和氯化铵中的任意一种。

优选的，所述除磷剂B中助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、海藻酸钠和红花树中的任意一种。

优选的，所述除磷剂A和除磷剂B的成分占比取决于处理后污水的絮凝物指标。

一种用于污水处的复合型除磷剂的制备方法，其用于除磷剂A，包括以下步骤：

S1、向反应釜内注入纯化水，随后继续向反应釜内投送氯化镁并搅拌溶解；

S2、向反应釜内投送氯化钙并搅拌溶解；

S3、将糖等分为三份，随在搅拌的过程中依次将三份糖陆续投入搅拌溶解；

S4、最后投送粉末状的纯碱，间歇搅拌制得除磷剂A。

一种用于污水处理的复合型除磷剂的制备方法，其用于除磷剂B，包括以下步骤：

S1、向反应釜内部添加一部分水，然后将氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝和铝酸钠投送至反应釜内部并进行搅拌，使其充分与水溶解；

S2、向反应釜的内部添加助凝剂并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S3、向反应釜的内部添加石灰和片碱并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S4、向反应釜的内部添加稳定剂，经过充分搅拌制得除磷剂B。

本发明的技术效果和优点：该用于污水处理的复合型除磷剂及其制备方法，通过调控除磷剂A和除磷剂B的含量决定处理后污水的絮凝程度，从而在兼顾了污水处理效果的同时还起到了控制絮凝物的量的作用，可根据当地的使用需要调整除磷剂A和除磷剂B的配比，针对性的对污水进行除磷处理，在兼顾了后续处理难度的同时获得了较为良好的污水处理效果；

除磷剂A采用糖类来改善微生物活性提高除磷效率，辅助钙盐和镁盐可以形成不溶于水的固体沉淀，此方案可控制污水中残留的磷的量，该产品产生的无机污泥量很少，从而减轻处理固体污泥的压力；

除磷剂B内部具有聚合氯化铝、铝酸钠、石灰和片碱，具有较为良好的的污水除磷效果，由于除磷剂B内部的聚二甲基二烯丙基氯化铵，聚二甲基二烯丙基氯化铵易溶于水，由于制备后的复合型除磷剂为液体状态，在存放的过程中不会使得复合型除磷剂结块，而且聚二甲基二烯丙基氯化铵可以加速复合型除磷剂与污水之间的接触速度，进一步提高除磷的效率。

具体实施方式

下面将结合本发明的内容，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的内容仅仅是本发明一部分内容，而不是全部的内容。基于本发明中的内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他内容，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种用于污水处理的复合型除磷剂，由除磷剂A和除磷剂B混合组成，所述除磷剂A的质量占比为60%，所述除磷剂B的质量占比为40%；

所述除磷剂A由以下成分构成，包括糖、纯碱、镁盐和钙盐，剩余部分为水，其中糖的质量占比为40%，纯碱的质量占比为0.2%，镁盐的质量占比1.3%，钙盐的质量占比为0.25%；

所述除磷剂B由以下成分构成，包括氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、助凝剂、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠、石灰、片碱和稳定剂，剩余部分为水，其中氯化铁的质量占比为1.2%，硫酸铜的质量占比为1.7%、聚二甲基二烯丙基氯化铵的质量占比为0.7%、助凝剂的质量占比为3.5%、聚合硫酸铁的质量占比为1%、硫酸亚铁的质量占比为2.2%、硫酸铝的质量占比为1.5%、聚合氯化铝的质量占比为1.9%、铝酸钠的质量占比为2%、石灰的质量占比为2.2%、片碱的质量占比为3%、稳定剂的质量占比为7%。

进一步的，所述除磷剂A中糖的成分为葡萄糖和白糖中的任意一种。

进一步的，所述除磷剂A中镁盐的成分为氯化镁，钙盐的成分为氯化钙。

进一步的，所述除磷剂B中所含的片碱为块状的氢氧化钠。

进一步的，所述除磷剂B中所含的稳定剂为去离子水、双氰和氯化铵中的任意一种。

进一步的，所述除磷剂B中助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、海藻酸钠和红花树中的任意一种。

进一步的，所述除磷剂A和除磷剂B的成分占比取决于处理后污水的絮凝物指标。

一种用于污水处理的复合型除磷剂的制备方法，其用于除磷剂A，包括以下步骤：

S1、向反应釜内注入纯化水，随后继续向反应釜内投送氯化镁并搅拌溶解；

S2、向反应釜内投送氯化钙并搅拌溶解；

S3、将糖等分为三份，随在搅拌的过程中依次将三份糖陆续投入搅拌溶解；

S4、最后投送粉末状的纯碱，间歇搅拌制得除磷剂A。

一种用于污水处理的复合型除磷剂的制备方法，其用于除磷剂B，包括以下步骤：

S1、向反应釜内部添加一部分水，然后将氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝和铝酸钠投送至反应釜内部并进行搅拌，使其充分与水溶解；

S2、向反应釜的内部添加助凝剂并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S3、向反应釜的内部添加石灰和片碱并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S4、向反应釜的内部添加稳定剂，经过充分搅拌制得除磷剂B。

实施例2

一种用于污水处理的复合型除磷剂，由除磷剂A和除磷剂B混合组成，所述除磷剂A的质量占比为20%，所述除磷剂B的质量占比为80%；

所述除磷剂A由以下成分构成，包括糖、纯碱、镁盐和钙盐，剩余部分为水，其中糖的质量占比为30%，纯碱的质量占比为0.1%，镁盐的质量占比1.1%，钙盐的质量占比为0.2%；

所述除磷剂B由以下成分构成，包括氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、助凝剂、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠、石灰、片碱和稳定剂，剩余部分为水，其中氯化铁的质量占比为1%，硫酸铜的质量占比为1.5%、聚二甲基二烯丙基氯化铵的质量占比为0.5%、助凝剂的质量占比为2%、聚合硫酸铁的质量占比为0.6%、硫酸亚铁的质量占比为1.5%、硫酸铝的质量占比为0.8%、聚合氯化铝的质量占比为1.8%、铝酸钠的质量占比为1.7%、石灰的质量占比为1.5%、片碱的质量占比为2%、稳定剂的质量占比为5%。

进一步的，所述除磷剂A中糖的成分为葡萄糖和白糖中的任意一种。

进一步的，所述除磷剂A中镁盐的成分为氯化镁，钙盐的成分为氯化钙。

进一步的，所述除磷剂B中所含的片碱为块状的氢氧化钠。

进一步的，所述除磷剂B中所含的稳定剂为去离子水、双氰和氯化铵中的任意一种。

进一步的，所述除磷剂B中助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、海藻酸钠和红花树中的任意一种。

进一步的，所述除磷剂A和除磷剂B的成分占比取决于处理后污水的絮凝物指标。

一种用于污水处理的复合型除磷剂的制备方法，其用于除磷剂A，包括以下步骤：

S1、向反应釜内注入纯化水，随后继续向反应釜内投送氯化镁并搅拌溶解；

S2、向反应釜内投送氯化钙并搅拌溶解；

S3、将糖等分为三份，随在搅拌的过程中依次将三份糖陆续投入搅拌溶解；

S4、最后投送粉末状的纯碱，间歇搅拌制得除磷剂A。

一种用于污水处理的复合型除磷剂的制备方法，其用于除磷剂B，包括以下步骤：

S1、向反应釜内部添加一部分水，然后将氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝和铝酸钠投送至反应釜内部并进行搅拌，使其充分与水溶解；

S2、向反应釜的内部添加助凝剂并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S3、向反应釜的内部添加石灰和片碱并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S4、向反应釜的内部添加稳定剂，经过充分搅拌制得除磷剂B。

实施例3

一种用于污水处理的复合型除磷剂，由除磷剂A和除磷剂B混合组成，所述除磷剂A的质量占比为80%，所述除磷剂B的质量占比为20%；

所述除磷剂A由以下成分构成，包括糖、纯碱、镁盐和钙盐，剩余部分为水，其中糖的质量占比为43%，纯碱的质量占比为0.3%，镁盐的质量占比1.6%，钙盐的质量占比为0.3%；

所述除磷剂B由以下成分构成，包括氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、助凝剂、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠、石灰、片碱和稳定剂，剩余部分为水，其中氯化铁的质量占比为1.5%，硫酸铜的质量占比为1.9%、聚二甲基二烯丙基氯化铵的质量占比为1%、助凝剂的质量占比为5%、聚合硫酸铁的质量占比为1.2%、硫酸亚铁的质量占比为2.5%、硫酸铝的质量占比为2%、聚合氯化铝的质量占比为2.2%、铝酸钠的质量占比为2.3%、石灰的质量占比为3%、片碱的质量占比为3.5%、稳定剂的质量占比为10%。

进一步的，所述除磷剂A中糖的成分为葡萄糖和白糖中的任意一种。

进一步的，所述除磷剂A中镁盐的成分为氯化镁，钙盐的成分为氯化钙。

进一步的，所述除磷剂B中所含的片碱为块状的氢氧化钠。

进一步的，所述除磷剂B中所含的稳定剂为去离子水、双氰和氯化铵中的任意一种。

进一步的，所述除磷剂B中助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、海藻酸钠和红花树中的任意一种。

进一步的，所述除磷剂A和除磷剂B的成分占比取决于处理后污水的絮凝物指标。

一种用于污水处理的复合型除磷剂的制备方法，其用于除磷剂A，包括以下步骤：

S1、向反应釜内注入纯化水，随后继续向反应釜内投送氯化镁并搅拌溶解；

S2、向反应釜内投送氯化钙并搅拌溶解；

S3、将糖等分为三份，随在搅拌的过程中依次将三份糖陆续投入搅拌溶解；

S4、最后投送粉末状的纯碱，间歇搅拌制得除磷剂A。

一种用于污水处理的复合型除磷剂的制备方法，其用于除磷剂B，包括以下步骤：

S1、向反应釜内部添加一部分水，然后将氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝和铝酸钠投送至反应釜内部并进行搅拌，使其充分与水溶解；

S2、向反应釜的内部添加助凝剂并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S3、向反应釜的内部添加石灰和片碱并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S4、向反应釜的内部添加稳定剂，经过充分搅拌制得除磷剂B。

工作原理，需要降低出泥量时增加除磷剂A在复合型除磷剂中的质量占比，减少除磷剂B中的质量占比，若具有良好的泥量处理能力，则减少除磷剂A的质量占比增加除磷剂B的质量占比，除磷剂A采用糖类作为主要的工作成分，虽然具有出泥少除磷效果好的优点，但制备的成本较高，在大范围使用时经济性较为一般，而除磷剂B采用硫化和氯化的金属作为主要的工作成分，除磷剂B中的聚合氯化铝、铝酸钠、石灰和片碱直接作用于污水中的磷，除磷剂B的制备成本较低，具有良好的经济性，通过调控除磷剂A和除磷剂B的量兼顾经济性和后续处理的难度和步骤；

除磷剂B通过向其内部同时添加聚合氯化铝、铝酸钠、石灰和片碱，这些物质可以有效的处理污水中的磷，由于除磷剂内部含有易溶于水的聚二甲基二烯丙基氯化铵，复合型除磷剂在制备后为液体状态，由于聚二甲基二烯丙基氯化铵的存在，复合型除磷剂在存放的过程中不会结块，而且聚二甲基二烯丙基氯化铵可以加快除磷剂与污水之间的接触速度，从而提高除磷的效率；

除磷剂B内置稳定剂，可以更好的提高复合型除磷剂的存放时间，采用糖类改善微生物活性，并且配合镁钙和镁盐形成难溶的沉淀，有效控制残余的磷，此方案处理污水后产生的无机污泥量很少，减轻了固体污泥的处理压力。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于污水处理的复合型除磷剂，由除磷剂A和除磷剂B混合组成，其特征在于：所述除磷剂A的质量占比为20-80%，所述除磷剂B的质量占比为20-80%；

所述除磷剂A由以下成分构成，包括糖、纯碱、镁盐和钙盐，剩余部分为水，其中糖的质量占比为30-43%，纯碱的质量占比为0.1-0.3%，镁盐的质量占比1.1-1.6%，钙盐的质量占比为0.2-0.3%；

所述除磷剂B由以下成分构成，包括氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、助凝剂、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠、石灰、片碱和稳定剂，剩余部分为水，其中氯化铁的质量占比为1-1.5%，硫酸铜的质量占比为1.5-1.9%、聚二甲基二烯丙基氯化铵的质量占比为0.5-1%、助凝剂的质量占比为2-5%、聚合硫酸铁的质量占比为0.6-1.2%、硫酸亚铁的质量占比为1.5-2.5%、硫酸铝的质量占比为0.8-2%、聚合氯化铝的质量占比为1.8-2.2%、铝酸钠的质量占比为1.7-2.3%、石灰的质量占比为1.5-3%、片碱的质量占比为2-3.5%、稳定剂的质量占比为5-10%。

2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型除磷剂，其特征在于：所述除磷剂A中糖的成分为葡萄糖和白糖中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型除磷剂，其特征在于：所述除磷剂A中镁盐的成分为氯化镁，钙盐的成分为氯化钙。

4.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型除磷剂，其特征在于：所述除磷剂B中所含的片碱为块状的氢氧化钠。

5.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型除磷剂，其特征在于：所述除磷剂B中所含的稳定剂为去离子水、双氰和氯化铵中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型除磷剂，其特征在于：所述除磷剂B中助凝剂为聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、海藻酸钠和红花树中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的复合型除磷剂，其特征在于：所述除磷剂A和除磷剂B的成分占比取决于处理后污水的絮凝物指标。

8.一种用于污水处理的复合型除磷剂的制备方法，其用于根据权利要求1-3中任意一项所述的除磷剂A，其特征在于，包括以下步骤：

S1、向反应釜内注入纯化水，随后继续向反应釜内投送氯化镁并搅拌溶解；

S2、向反应釜内投送氯化钙并搅拌溶解；

S3、将糖等分为三份，随在搅拌的过程中依次将三份糖陆续投入搅拌溶解；

S4、最后投送粉末状的纯碱，间歇搅拌制得除磷剂A。

9.一种用于污水处理的复合型除磷剂的制备方法，其用于根据权利要求1与4-6中任意一项所述的除磷剂B，其特征在于，包括以下步骤：

S1、向反应釜内部添加一部分水，然后将氯化铁、硫酸铜、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝和铝酸钠投送至反应釜内部并进行搅拌，使其充分与水溶解；

S2、向反应釜的内部添加助凝剂并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S3、向反应釜的内部添加石灰和片碱并将其与釜内的溶液充分搅拌；

S4、向反应釜的内部添加稳定剂，经过充分搅拌制得除磷剂B。