一種用于處理含磷廢水的復(fù)合除磷劑及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于處理含磷廢水的復(fù)合除磷劑及其使用方法，屬于環(huán)境保護(hù)中廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水體富營養(yǎng)化(eutrophicat1n)是指在人類活動(dòng)的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。磷(P)和氮(N)是造成水體富營養(yǎng)化的主要元素，磷是其中較為關(guān)鍵的影響組分，水體中磷超過一定量，就會(huì)快速造成藻類過度繁殖，導(dǎo)致水體嚴(yán)重缺氧，水生生物死亡，水質(zhì)惡化。
[0003]水體中的過量磷主要來源于肥料、農(nóng)業(yè)廢棄物和城市污水。據(jù)資料說明，在過去的15年內(nèi)地表水的磷酸鹽含量增加了 25倍，在美國進(jìn)入水體的磷酸鹽有60%是來自城市污水。在城市污水中磷酸鹽的主要來源是洗滌劑，它除了引起水體富營養(yǎng)化以外，還使許多水體產(chǎn)生大量泡沫。水體中過量的磷一方面也是最主要方面是來自外來的工業(yè)廢水和生活污水。另方面還有其內(nèi)源作用，即水體中的底泥在還原狀態(tài)下會(huì)釋放磷酸鹽，從而增加磷的含量，特別是在一些因硝酸鹽引起的富營養(yǎng)化的湖泊中，由于城市污水的排入使之更加復(fù)雜化，會(huì)使該系統(tǒng)迅速惡化，即使停止加入磷酸鹽，問題也不會(huì)解決。近10年來，我國富營養(yǎng)化水體的比例從5.0%增長到55%左右。研宄生活污水、工業(yè)廢水的除磷技術(shù)，對控制磷的排放具有非常重大的意義，已成為一個(gè)亟待解決的問題。
[0004]常規(guī)的廢水除磷方法主要為化學(xué)法和生物法。生物法除磷多是基于噬磷菌在好氧及厭氧條件下，攝取及釋放磷的原理，通過好氧-厭氧的交替運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)除磷。該方法在合適的條件下，可以去除廢水中高達(dá)80 %以上的磷，然而，生物法除磷工藝運(yùn)行穩(wěn)定性較差，運(yùn)行操作嚴(yán)格，受廢水的溫度、酸堿度等影響大，眾多污水產(chǎn)生的企業(yè)更加傾向于化學(xué)方法對磷進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放，特別是對廢水中有機(jī)物含量較低，或磷含量近于10mg/L時(shí)，化學(xué)方法的有效性要大于生物法，也可有效避免生物法要對出水進(jìn)行二次除磷的處理。
[0005]化學(xué)法除磷主要指應(yīng)用鐵鹽、鋁鹽和石灰等產(chǎn)生的金屬離子與磷酸根生成難溶磷酸鹽沉淀物的方法來去除廢水中的磷。這種方法工藝簡單，投加方便，能達(dá)到較高的出水總磷要求，然而，在經(jīng)過沉淀以后，其主要成分會(huì)有溶解平衡，廢水中的堿度造成部分金屬氫氧化物沉淀，會(huì)過渡消耗(大部分添加劑并未用于P的處理)一部分除磷添加劑量；此外，當(dāng)為達(dá)到較低的磷離子濃度，為了保持廢水中金屬離子濃度達(dá)到沉淀的形成條件，需要投加的金屬離子沉淀劑濃度往往需要超過數(shù)倍，也因此會(huì)造成過高的藥劑費(fèi)用，并且所多加的金屬鹽由于一定的水溶性，其殘留量也會(huì)隨之增加。進(jìn)一步的，普通的化學(xué)沉淀產(chǎn)生的化學(xué)污泥量大，且具有較大的含水量，會(huì)增大污泥處置的費(fèi)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于低濃度含磷廢水的除磷劑及其使用方法。
[0007]本發(fā)明的用于處理含磷廢水的復(fù)合除磷劑，其包括下述重量份數(shù)的組分:
35?80份的基體，選自蛤蜊粉或硅藻土的一種或兩者的任意組合；
15?50份的鐵鹽組分，選自聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵的一種或兩種以上的任意組合；
2?15份的鈉鹽組分，選自高鐵酸鈉、過氯酸鈉、氯酸鈉、三聚硫氰酸三鈉鹽的一種或兩種以上的任意組合；
氧化劑，選自雙氧水或次氯酸鈉，其用量為基體、鐵鹽組分、鈉鹽組分三者總重量的5 ?30%。
[0008]本發(fā)明的蛤蜊粉具有去除磷的作用，其主要成分為鈣鹽，能夠與無機(jī)磷形成不溶性沉淀。硅藻土有很豐富的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，其比表面積大概在60m2/g左右，能夠更有效的吸附磷。鐵鹽組分可形成絮凝體，并附著在基體周圍，并能夠?qū)o機(jī)磷進(jìn)行吸附和反應(yīng)結(jié)合成難溶的物質(zhì)沉淀。鈉鹽組分起到氧化作用，將有機(jī)磷氧化成無機(jī)磷。氧化劑起到表層催化作用，能夠進(jìn)一步氧化吸附在基體周圍的有機(jī)磷，使有機(jī)磷變成無機(jī)磷。
[0009]優(yōu)選地，所述的基體重量份數(shù)為60?70份，鐵鹽組分重量份數(shù)為20?35份，鈉鹽組分重量份數(shù)為5?11份，氧化劑重量份數(shù)為10?25份。
[0010]優(yōu)選地，所述的鐵鹽組分為聚合硫酸鐵。
[0011]優(yōu)選地，所述的鈉鹽組分為高鐵酸鈉。
[0012]優(yōu)選地，所述的基體采用9份的蛤蜊粉和60份硅藻土，鐵鹽組分采用20份的聚合硫酸鐵，鈉鹽組分采用10份的氯酸鈉和I份的三聚硫氰酸三鈉鹽，氧化劑采用10份雙氧水。
[0013]優(yōu)選地，所述的基體采用20.5份的蛤蜊粉和49份硅藻土，鐵鹽組分采用25份的聚合硫酸鐵，鈉鹽組分采用5份的高鐵酸鈉和0.5份的三聚硫氰酸三鈉鹽，氧化劑采用10份次氯酸鈉。
[0014]優(yōu)選地，所述的基體采用70份硅藻土，鐵鹽組分采用24.5份的氯化鐵，鈉鹽組分采用5份的高鐵酸鈉和0.5份的三聚硫氰酸三鈉鹽，氧化劑采用25份雙氧水。
[0015]優(yōu)選地，所述的基體采用60份硅藻土，鐵鹽組分采用20份的硫酸亞鐵和15份的氯化鐵，鈉鹽組分采用5份的高鐵酸鈉，氧化劑采用5份雙氧水和5份次氯酸鈉。
[0016]使用時(shí)可將本發(fā)明復(fù)合除磷劑直接投加，或先加入溶解罐，質(zhì)量濃度為I?20%，攪拌3?30min，用泵投加到反應(yīng)池。本產(chǎn)品適用的pH值范圍廣，在酸性條件下使用效果尤佳，使用量約為100?2000ppm (即0.1?I公斤/噸廢水)，根據(jù)廢水中磷酸根的含量不同其用量有所差異。加入到待處理廢水池后，攪拌5?30分鐘，反應(yīng)完成后，可根據(jù)現(xiàn)場條件采用氣浮或者沉淀進(jìn)行液固分離，出水即為去除磷的廢水。
[0017]一種所述復(fù)合除磷劑的使用方法，包括下述步驟:將基體、鐵鹽組分和鈉鹽組分復(fù)配后，用水稀釋為質(zhì)量濃度I?20%的水溶液，向水溶液中加入氧化劑，最后將該水溶液加入到含磷廢水中，該水溶液與含磷廢水的體積比為1:100?1000。
[0018]本發(fā)明的復(fù)合除磷劑原料簡單易得，使用方便，可以有效地對中低濃度的含磷廢水進(jìn)行除磷操作，出水中磷含量可達(dá)到0.5ppm以下，中低濃度廢水中磷的去除率可達(dá)90?99%以上，可處理印染、農(nóng)藥等含磷廢水。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0020]實(shí)施例1
將蛤蜊粉9wt%、娃藻土 60wt%、聚合硫酸鐵20wt%、氯酸鈉10wt%和三聚硫氰酸三鈉鹽lwt%配成復(fù)合除磷劑半成品。對紹興市某印染廢水中磷進(jìn)行處理，廢水中含磷量20ppm。取Ig除磷劑半成品于4g(20%質(zhì)量濃度)水中，稀釋后加入雙氧水0.lg，再加入到IL含磷廢水中，攪拌20min，再進(jìn)行自然沉降，出水中磷含量為0.35ppm，去除率超過98%。
[0021]實(shí)施例2
將