CN115893356A - 一种含磷废水资源化综合利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含磷废水资源化综合利用方法，包括利用含磷废水作为原料，与铝酸盐混合物以及钙的化合物控制酸碱度形成共沉淀，以合成双金属层状化合物磷铝酸钙，磷铝酸钙的用途广泛，可以延伸制成水处理剂、堵漏剂、吸附剂、磷铝酸钙水泥等。通过上述方式，本发明能够很好地解决含磷废水的污染问题，实现了资源的回收利用。

Description

一种含磷废水资源化综合利用方法

技术领域

本发明涉及环保和精细化工技术领域，具体为一种含磷废水资源化综合利用方法。

背景技术

近些年来，由于农业和工业的迅猛发展，农药在农业中的使用量与日俱增，越来越多含磷废水的排放将随人类健康和水生动植物的生存造成严重的危害。由于含磷废水具有有害成份多、毒性大、浓度高、可生化性差等特点而成为人们研究的热点，其造成水体中含磷量升高造成水体的富营养化，从而引起藻类及其他浮游生物的迅速繁殖，使水体溶解氧含量下降，造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹。

目前，处理含磷废水的方法主要有化学法和生物法，但是单独的使用微生物法和化学还原法处理含磷废水的效果并不十分理想，且存在磷资源的浪费。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种含磷废水资源化综合利用方法，能够解决上述技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种含磷废水资源化综合利用方法，包括：利用含磷废水作为原料，与铝酸盐混合物以及钙的化合物控制酸碱度形成共沉淀，以合成双金属层状化合物磷铝酸钙。

优选的，钙的化合物的添加量为0.1～50％。

优选的，钙的化合物为氧化钙、氢氧化钙及其水溶液、碳酸钙及其水溶液或者氯化钙及其水溶液。

优选的，铝酸盐混合物的添加量为0.1～50％。

优选的，铝酸盐混合物为铝酸盐水泥、含铝酸盐矿渣或者含铝酸盐炉渣。

优选的，共沉淀的合成温度为5～110℃。

优选的，共沉淀的合成温度为40～90℃。

优选的，共沉淀中控制酸碱度pH值为5～12。

优选的，共沉淀中控制酸碱度pH值为6～9。

优选的，含磷废水为含有磷酸根及其基团、焦磷酸根及其基团、亚磷酸根及其基团、以及偏磷酸根及其基团的废水。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种含磷废水资源化综合利用方法，具备以下有益效果：本发明利用含磷废水作为原料，与铝酸盐混合物以及钙的化合物控制酸碱度形成共沉淀，以合成双金属层状化合物磷铝酸钙；磷铝酸钙对含磷废水中的磷酸根等具有极好的吸附去除效果，磷铝酸钙的用途广泛，可以延伸制成水处理剂、堵漏剂、吸附剂、磷铝酸钙水泥等，磷铝酸钙水泥是具有高胶凝性、高耐久性和多功能性的水泥材料，本发明很好地解决了含磷废水的污染问题，实现了资源的回收利用。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一种含磷废水资源化综合利用方法包括：利用含磷废水作为原料，与铝酸盐混合物以及钙的化合物控制酸碱度形成共沉淀，以合成双金属层状化合物磷铝酸钙。

含磷废水为化学合成过程中副产产生的含有磷酸根及其基团、焦磷酸根及其基团、亚磷酸根及其基团、以及偏磷酸根及其基团的废水。含磷废水中磷浓度为5～60％，进一步的，磷浓度为10～40％。

共沉淀：一种沉淀从溶液中析出时，引起某些共存的可溶性物质一起沉淀的现象。本发明的磷铝酸钙对含磷废水中的磷酸根等具有极好的吸附去除效果，磷铝酸钙的用途广泛，可以延伸制成水处理剂、堵漏剂、吸附剂、磷铝酸钙水泥等，磷铝酸钙水泥是具有高胶凝性、高耐久性和多功能性的水泥材料，本发明很好地解决了含磷废水的污染问题，实现了资源的回收利用。

优选的，上述钙的化合物的添加量为0.1～50％。钙的化合物为氧化钙、氢氧化钙及其水溶液、碳酸钙及其水溶液或者氯化钙及其水溶液。

优选的，上述铝酸盐混合物的添加量为0.1～50％，优选为1.5～20％。铝酸盐混合物为铝酸盐水泥、含铝酸盐矿渣或者含铝酸盐炉渣；铝酸盐水泥也即高铝水泥，其以铝酸钙为主，氧化铝含量约50％的熟料，所磨制的水硬性胶凝材料，是一种快硬、高强、耐热及耐腐蚀的胶凝材料。

具体的，上述共沉淀的合成温度为5～110℃；进一步的，共沉淀的合成温度优选为40～90℃。

具体的，上述共沉淀中控制酸碱度pH值为5～12；进一步的，共沉淀中控制酸碱度pH值优选为6～9。

下面以实施例1、2对本发明一种含磷废水资源化综合利用方法作详细说明。

实施例1：取以4,6-二羟基嘧啶为原料经三氯氧磷氯化合成4,6-二氯嘧啶的废水400克，加清水400克，水浴控温搅拌下加铝酸盐混合物32克，以及加氧化钙30克，调整pH值为9，搅拌1小时后过滤得磷铝酸钙。

实施例2：以含磷废水中磷为计量标准，按照摩尔比投入铝钙比为1～3:1 的铝酸盐混合物和钙的化合物，设置含磷废水中磷与钙铝的投入摩尔比为磷：钙＝1:0.2～5，在常温下搅拌反应，控制反应时间为2小时，常温下过滤，烘干，根据磷铝酸钙的特性和水体磷含量200mg/l，确定除磷的最佳条件是pH 值为8,投药量为5g/L。此条件下上清液中磷的含量为0.3ppm，去除率为99％。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于，包括：利用含磷废水作为原料，与铝酸盐混合物以及钙的化合物控制酸碱度形成共沉淀，以合成双金属层状化合物磷铝酸钙。

2.根据权利要求1所述的含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于：所述钙的化合物的添加量为0.1～50％。

3.根据权利要求2所述的含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于：所述钙的化合物为氧化钙、氢氧化钙及其水溶液、碳酸钙及其水溶液或者氯化钙及其水溶液。

4.根据权利要求1所述的含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于：所述铝酸盐混合物的添加量为0.1～50％。

5.根据权利要求4所述的含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于：所述铝酸盐混合物为铝酸盐水泥、含铝酸盐矿渣或者含铝酸盐炉渣。

6.根据权利要求1所述的含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于：所述共沉淀的合成温度为5～110℃。

7.根据权利要求6所述的含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于：所述共沉淀的合成温度为40～90℃。

8.根据权利要求1所述的含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于：所述共沉淀中控制所述酸碱度pH值为5～12。

9.根据权利要求8所述的含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于：所述所述共沉淀中控制所述酸碱度pH值为6～9。

10.根据权利要求1所述的含磷废水资源化综合利用方法，其特征在于：所述含磷废水为含有磷酸根及其基团、焦磷酸根及其基团、亚磷酸根及其基团、以及偏磷酸根及其基团的废水。