專利名稱：污水處理用復(fù)合除磷劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除磷劑，具體涉及一種污水處理用復(fù)合除磷劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廣泛施用磷肥，城市居民大量使用含磷洗衣粉洗滌衣物，導(dǎo)致生活、生產(chǎn)污水中總磷含量高達(dá)5 20mg/L。磷是一種富營養(yǎng)物質(zhì)，如不加以控制，可引起水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類爆發(fā)，使水體產(chǎn)生惡臭和不良觀感，嚴(yán)重影響環(huán)境質(zhì)量。為了有效降低生活廢水中磷的含量，污水處理廠通常采用生物技術(shù)。生物法除磷具有不添加助劑、處理成本低廉的特點，在我國污水處理廠大量應(yīng)用。當(dāng)進(jìn)廠原水總磷含量低于6-8 mg/L以下時，生物法處理后的污水總磷含量可降至0.5 mg/L以下，即達(dá)到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級A標(biāo)要求。但當(dāng)進(jìn)廠原水含磷量高于6_8 mg/L時，處理后的污水總磷含量很難達(dá)到污水排放一級A標(biāo)要求。國家要求2006年后建設(shè)的污水處理企業(yè)所排放污水必須達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級A標(biāo)要求，這就使得許多污水處理廠不得不進(jìn)行技術(shù)改造。在生物除磷的基礎(chǔ)上，開展化學(xué)除磷工作。目前市面上商品化學(xué)除磷劑主要有聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、氯化鐵、硫酸鋁等產(chǎn)品，投加量大，除磷效果差，除磷成本高，嚴(yán)重制約了化學(xué)除磷技術(shù)的推廣和應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種降低投加量、提高除磷效果的污水處理用復(fù)合除磷劑及其制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是: 污水處理用復(fù)合除磷劑的制備方法，其特征在于: 由以下步驟實現(xiàn): 步驟一:將氧化鋁含量大于80%的鋁加工廢料置于酸液中，鋁加工廢料與酸液的混合比例為0.6 0.9:1，在常壓攪拌條件下進(jìn)行自熱反應(yīng)，控制溫度為90-100°C ； 步驟二:反應(yīng)兩小時后，加入三氯化鐵，使得添加物料的鐵、鋁摩爾比為1:1.5 3，再攪拌30分鐘后停止攪拌，靜止聚合8小時；步驟三:抽取上層清液于復(fù)配池中，制得氧化鋁鐵溶膠溶液，其堿化度控制在30 60% ； 步驟四:待氧化鋁鐵溶膠溶液溫度降至40°C以下時，按照0.2-5%的比例，投加季銨鹽類有機高分子化合物，攪拌30分鐘`，加水調(diào)整密度為1.2 1.3kg/L，pH控制在3.0-5.0，堿化度控制在30 60%時，即得產(chǎn)品。
步驟一中，酸液為硫酸和鹽酸的混合酸，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 31%，配比為 0.2-0.8:1。
步驟四中，季銨鹽類有機高分子化合物選取聚二甲基二烯丙基氯化銨。
如所述的污水處理用復(fù)合除磷劑的制備方法制得的污水處理用復(fù)合除磷劑。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點: 本發(fā)明制得的專用化學(xué)除磷劑外觀呈黑灰色液體狀，產(chǎn)品貯存三個月有效，具有制作工藝簡單，使用貯存方便，除磷效果高效，處理成本低廉的特點。


圖1為污水廠實際生產(chǎn)試驗除磷效果圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
本發(fā)明所涉及的污水處理用復(fù)合除磷劑的制備方法，由以下步驟實現(xiàn): 步驟一:將氧化鋁含量大于80%的鋁加工廢料置于酸液中，鋁加工廢料與酸液的混合比例為0.6 0.9:1，在常壓攪拌條件下進(jìn)行自熱反應(yīng)，控制溫度為90-100°C ； 酸液為硫酸和鹽酸的混合酸，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%，配比為0.2-0.8:1。
步驟二:反應(yīng)兩小時后，加入三氯化鐵，使得添加物料的鐵、鋁摩爾比為1:1.5 3，再攪拌30分鐘后停止攪拌，靜止聚合8小時。
步驟三:抽取上層清液于復(fù)配池中，制得含鋁、含鐵、含硫酸根、氯根的氧化鋁鐵溶膠溶液，其堿化度控制在30 60% ； 步驟四:待氧化鋁鐵溶膠溶液溫度降至40°C以下時，按照0.2-5%的比例，投加季銨鹽類有機高分子化合物，攪拌30分鐘，加水調(diào)整密度為1.2 1.3kg/L，pH控制在3.0-5.0，堿化度控制在30 60%時，即得產(chǎn)品； 步驟四中，季銨鹽類有機高分子化合物選取聚二甲基二烯丙基氯化銨。
實施例1: 步驟一:將氧化鋁含量大于80%的鋁加工廢料置于酸液中，鋁加工廢料與酸液的混合比例為0.6:1，在常壓攪拌條件下進(jìn)行自熱反應(yīng)，控制溫度為90°C ； 酸液為硫酸和鹽酸的混合酸，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%，配比為0.2:1。
步驟二:反應(yīng)兩小時后，加入三氯化鐵，使得添加物料的鐵、鋁摩爾比為1:1.5，再攪拌30分鐘后停止攪拌，靜止 聚合8小時。
步驟三:抽取上層清液于復(fù)配池中，制得含鋁、含鐵、含硫酸根、氯根的氧化鋁鐵溶膠溶液，其堿化度控制在30% ； 步驟四:待氧化鋁鐵溶膠溶液溫度降至40°C以下時，按照0.2%的比例，投加季銨鹽類有機高分子化合物，攪拌30分鐘，加水調(diào)整密度為1.2kg/L，pH控制在3.0，堿化度控制在30%時，即得產(chǎn)品； 步驟四中，季銨鹽類有機高分子化合物選取聚二甲基二烯丙基氯化銨。
實施例2: 步驟一:將氧化鋁含量大于80%的鋁加工廢料置于酸液中，鋁加工廢料與酸液的混合比例為0.75:1，在常壓攪拌條件下進(jìn)行自熱反應(yīng)，控制溫度為95°C ；酸液為硫酸和鹽酸的混合酸，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%，配比為0.5:1 ο
步驟二:反應(yīng)兩小時后，加入三氯化鐵，使得添加物料的鐵、鋁摩爾比為1:2.2，再攪拌30分鐘后停止攪拌，靜止聚合8小時。
步驟三:抽取上層清液于復(fù)配池中，制得含鋁、含鐵、含硫酸根、氯根的氧化鋁鐵溶膠溶液，其堿化度控制在45% ； 步驟四:待氧化鋁鐵溶膠溶液溫度降至40°C以下時，按照2.6%的比例，投加季銨鹽類有機高分子化合物，攪拌30分鐘，加水調(diào)整密度為1.2kg/L，pH控制在4.0，堿化度控制在45%時，即得產(chǎn)品； 步驟四中，季銨鹽類有機高分子化合物選取聚二甲基二烯丙基氯化銨。
實施例3: 步驟一:將氧化鋁含量大于80%的鋁加工廢料置于酸液中，鋁加工廢料與酸液的混合比例為0.9:1，在常壓攪拌條件下進(jìn)行自熱反應(yīng)，控制溫度為100°C ； 酸液為硫酸和鹽酸的混合酸，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%，配比為0.8:1。
步驟二:反應(yīng)兩小時后，加入三氯化鐵，使得添加物料的鐵、鋁摩爾比為1:3，再攪拌30分鐘后停止攪拌，靜止聚合8小時。
步驟三:抽取上層清液于復(fù)配池中，制得含鋁、含鐵、含硫酸根、氯根的氧化鋁鐵溶膠溶液，其堿化度控制在60% ； 步驟四:待氧化鋁鐵溶膠溶液溫度降至40°C以下時，按照5%的比例，投加季銨鹽類有機高分子化合物，攪拌30分鐘，加水調(diào)整密度為1.3kg/L，pH控制在5.0，堿化度控制在60%時，即得產(chǎn)品； 步驟四中，季銨鹽類有機高分子化合物選取聚二甲基二烯丙基氯化銨。
一、實驗室試驗化學(xué)除磷效果: 使用上述方法制得的有效成分為10.5%，密度大于1.21 kg/L，化學(xué)通式為[Al1.6Fe0.4 (OH) 3C12 (SO4) 0.5]p的專用化學(xué)除磷劑產(chǎn)品，產(chǎn)品堿化度約為50%。采用西安某污水處理廠生物處理后污水為 降至1.71 mg/L。以該水為原料，通過六聯(lián)混凝試驗攪拌機進(jìn)行化學(xué)除磷試驗。實驗過程為: (I)分別在六個燒杯中加入IOOOml原水。原水溫度為13°C?？偭缀繛?.71 mg/L。
(2)在六個燒杯中分別投加20，30，40，50，60，70mg/L本發(fā)明的化學(xué)除磷劑。
(3 )快速攪拌(600轉(zhuǎn)/分)I分鐘。
(4)中速攪拌(600轉(zhuǎn)/分)4分鐘。
(5 )慢速攪拌(40轉(zhuǎn)/分)5分鐘。
(6)靜置沉淀:10分鐘。
(7)取上層清液，檢測總磷含量，分析除磷效果。
實驗室化學(xué)除磷實驗結(jié)果見表1: 表I 實驗室化學(xué)除磷實驗結(jié)果
權(quán)利要求
1.污水處理用復(fù)合除磷劑的制備方法，其特征在于: 由以下步驟實現(xiàn): 步驟一:將氧化鋁含量大于80%的鋁加工廢料置于酸液中，鋁加工廢料與酸液的混合比例為0.6 0.9:1，在常壓攪拌條件下進(jìn)行自熱反應(yīng)，控制溫度為90-100°C ； 步驟二:反應(yīng)兩小時后，加入三氯化鐵，使得添加物料的鐵、鋁摩爾比為1:1.5 3，再攪拌30分鐘后停止攪拌，靜止聚合8小時； 步驟三:抽取上層清液于復(fù)配池中，制得氧化鋁鐵溶膠溶液，其堿化度控制在30 60% ； 步驟四:待氧化鋁鐵溶膠溶液溫度降至40°C以下時，按照0.2-5%的比例，投加季銨鹽類有機高分子化合物，攪拌30分鐘，加水調(diào)整密度為1.2 1.3kg/L，pH控制在3.0-5.0，堿化度控制在30 60%時，即得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理用復(fù)合除磷劑的制備方法，其特征在于: 步驟一中，酸液為硫酸和鹽酸的混合酸，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9 8 %，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%，配比為 0.2-0.8:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污水處理用復(fù)合除磷劑的制備方法，其特征在于: 步驟四中， 季銨鹽類有機高分子化合物選取聚二甲基二烯丙基氯化銨。
4.如權(quán)利要求1所述的污水處理用復(fù)合除磷劑的制備方法制得的污水處理用復(fù)合除磷劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污水處理用復(fù)合除磷劑及其制備方法。目前的化學(xué)除磷劑主要有聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、氯化鐵、硫酸鋁等產(chǎn)品，投加量大，除磷效果差，除磷成本高，嚴(yán)重制約了化學(xué)除磷技術(shù)的推廣應(yīng)用。本發(fā)明將鋁加工廢料置于酸液中，常壓攪拌反應(yīng)，控制溫度為90-100℃；反應(yīng)兩小時后，加入三氯化鐵，攪拌后靜止聚合；抽取上層清液于復(fù)配池中，制得氧化鋁鐵溶膠溶液，堿化度控制在30～60%；待氧化鋁鐵溶膠溶液溫度降至40℃以下時，按照0.2-5%的比例，投加季銨鹽類有機高分子化合物，攪拌加水調(diào)整密度，即得產(chǎn)品。本發(fā)明制得的專用化學(xué)除磷劑貯存三個月有效，具有制作工藝簡單，使用貯存方便，除磷效果高效，處理成本低廉的特點。
文檔編號C02F1/58GK103232105SQ201310196388
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月24日
發(fā)明者邸詩雨, 邸尚志, 蘇林東, 趙勝美 申請人:西安益維普泰科工貿(mào)有限公司