一种去除高浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法.pdf

本发明公开了一种去除高浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法，属于环境保护中污水处理领域，复合除磷剂由有机物和无机物复配而成，其中有机物是指有机酸类和有机醇类，无机物是指滑石粉、高铁酸钠等；其中有机酸类5％～20％，醇类5％～20％，滑石粉20％～85％高铁酸钠20％～85％；将上述比例配比的复合除磷剂加入到高浓度含磷废水中，加入的量为100～1000ppm，将含磷废水用含氨氮废水把pH值调节在8.0～9.0，搅拌5～30min，再进行气浮处理。出水即可达到国家一级排放准；本发明具有工艺流程简单，药剂投加量相对较小，运行费用较低，污泥产量很小，除磷效果高等特点。

1.  一种去除高浓度含磷废水的复合除磷剂，其特征在于：该复合除磷剂由有机物和无机物复配而成，其中有机物是指有机酸类和有机醇类，无机物是指滑石粉和高铁酸钠；所述的有机酸类是乙酸、酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、抗坏血酸中的一种或两种；所述的有机醇类是异戊醇、二甘醇、三甘醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、1，4丁二醇(1，4BDO)、甲基环己醇、丙醇、丙二醇、丙二醇、二乙二醇中的一种或两种。

2.  根据权利要求1所述的一种去除高浓度含磷废水的复合除磷剂，其特征在于：按占复合除磷剂总质量百分比计，所述的有机酸类是乙酸5％～20％、酒石酸5％～20％、草酸5％～20％、苹果酸5％～20％、枸椽酸5％～20％、抗坏血酸5％～20％中的一种或两种；所述的有机醇类是异戊醇5％～20％、二甘醇5％～20％、三甘醇5％～20％、正丙醇5％～20％、异丙醇5％～20％、正丁醇5％～20％、异丁醇5％～20％、乙二醇5％～20％、1，4丁二醇(1，4BDO)5％～20％、甲基环己醇5％～20％、丙醇5％～20％、丙二醇5％～20％、二乙二醇5％～20％中的一种或两种；所述的无机物为滑石粉20％～85％、高铁酸钠20％～85％。

3.  一种去除高浓度含磷废水的复合除磷剂的应用方法，其特征在于：该复合除磷剂在投加到废水中时，先根据废水中磷含量浓度高低把复合除磷剂按着1∶500～1∶1000比例稀释后加入到高浓度含磷废水中，用含氨废水把含磷废水pH值调节到8.0～9.0，不断搅拌，搅拌时间为5～30min，再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮掉，出水即为去除磷的废水。

一种去除高浓度含磷废水的复合除磷剂及其应用方法
技术领域
本发明是一种处理高浓度含磷废水的除磷剂，涉及含磷废水中的磷酸根离子的去除，属于环境保护中废水处理领域。
背景技术
磷和氮是造成水体富营养化的主要元素，而磷又是最关键的，水体中磷超过一定量，就会造成藻类过度繁殖，导致水体严重缺氧，水生生物死亡，水质恶化。近十年来，我国富营养化水体的比例从5.0％增长到55％左右，而贫营养化的水体比例由3.2％减少到0.53％。研究废水除磷技术，控制磷的排放，已成为一个亟待解决的问题。
通常使用的除磷方法主要包括化学法和生物法。生物法除磷是基于噬磷菌在好氧及厌氧条件下，摄取及释放磷的原理，通过好氧-厌氧的交替运行来实现除磷。该方法在合适的条件下，可以去除废水中高达90％的磷，但是一般来说，生物法除磷工艺运行稳定性较差，运行操作严格，受废水的温度、酸碱度等影响大，对废水中有机物浓度(BOD)依赖性很强，当废水中有机物含量较低，或磷含量超过10mg/L时，出水很难满足磷的排放标准，因此往往需要对出水进行二次除磷处理。化学法除磷主要指应用铁盐、铝盐和石灰等产生的金属离子与磷酸根生成难溶磷酸盐沉淀物的方法来去除废水中的磷。该法工艺简单，运行可靠，并且能达到较高的出水总磷要求，但是该过程是沉淀-溶解平衡反应，一方面，废水中的碱度造成部分金属氢氧化物沉淀，消耗一部分药品量；另一方面为达到较低的磷离子浓度，必须保持废水中较高的金属离子浓度，由于微小沉淀颗粒准平衡现象(pseudo2equilibrium)，造成表观溶度积大大高于真实溶度积，为了达到磷酸盐沉淀的形成条件，需要投加的金属离子沉淀剂浓度往往大于正常溶度积1～2个数量级，因此，药剂费用较高；由此造成残留金属离子浓度(如铁离子)也较高，超标的金属离子浓度可能还会对生物产生慢性毒害作用；化学沉淀产生的化学污泥含水量大，脱水困难，难以处理，容易产生二次污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为克服现有技术的不足，提供了一种适用于高浓度含磷废水的除磷剂及其应用方法，该除磷剂原料廉价易得。
本发明采用的技术方案是：该复合除磷剂由有机物和无机物复配而成，其中有机物是指有机酸类和有机醇类，无机物是指滑石粉和高铁酸钠；所述的有机酸类是乙酸、酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、抗坏血酸中的一种或两种；所述的有机醇类是异戊醇、二甘醇、三甘醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、1，4丁二醇(1，4BDO)、甲基环己醇、丙醇、丙二醇、丙二醇、二乙二醇中的一种或两种。
按占复合除磷剂总质量百分比计，所述的有机酸类是乙酸5％～20％、酒石酸5％～20％、草酸5％～20％、苹果酸5％～20％、枸椽酸5％～20％、抗坏血酸5％～20％中的一种或两种；所述的有机醇类是异戊醇5％～20％、二甘醇5％～20％、三甘醇5％～20％、正丙醇5％～20％、异丙醇5％～20％、正丁醇5％～20％、异丁醇5％～20％、乙二醇5％～20％、1，4丁二醇(1，4BDO)5％～20％、甲基环己醇5％～20％、丙醇5％～20％、丙二醇5％～20％、二乙二醇5％～20％中的一种或两种；所述的无机物为滑石粉20％～85％、高铁酸钠20％～85％。
该复合除磷剂的应用方法是：在投加到废水中时，先根据废水中磷含量浓度高低把复合除磷剂按着1∶500～1∶1000比例稀释后加入到高浓度含磷废水中，用含氨废水把含磷废水pH值调节到8.0～9.0，不断搅拌，搅拌时间为5～30min，再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮掉，出水即为去除磷的废水。
本发明除磷剂是由有机物和无机物复配而成，密度是水的5～10倍，具有一定刺激性气味和难挥发等物理性质，出水中磷含量可达到0.5mg/L以下，废水中磷的去除率≥99.9％。
具体实施方式
本发明复合除磷剂由有机物和无机物复配而成，其中有机物是指有机酸类和有机醇类，无机物是指滑石粉、高铁酸钠等；按占复合除磷剂总质量百分比计，其中有机酸类5％～20％，醇类5％～20％，滑石粉20％～85％高铁酸钠20％～85％。
有机酸类是乙酸、酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、抗坏血酸中的一种或两种。
有机醇类是异戊醇、二甘醇、三甘醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、1，4丁二醇(1，4BDO)、甲基环己醇、丙醇、丙二醇、二乙二醇中的一种或两种。
上述复合除磷剂具体为：有机酸类是乙酸5％～20％(占复合除磷剂总质量百分比，以下相同)、酒石酸5％～20％、草酸5％～20％、苹果酸5％～20％、枸椽酸5％～20％、抗坏血酸5％～20％中的一种或两种；所述的醇类是异戊醇5％～20％、二甘醇5％～20％、三甘醇5％～20％、正丙醇5％～20％、异丙醇5％～20％、正丁醇5％～20％、异丁醇5％～20％、乙二醇5％～20％、1，4丁二醇(1，4BDO)5％～20％、甲基环己醇5％～20％、丙醇5％～20％、丙二醇5％～20％、二乙二醇5％～20％中的一种或两种；滑石粉20％～85％高铁酸钠20％～85％。
在加药时，根据废水中磷含量浓度高低把复合除磷剂按着1∶500～1∶1000比例稀释后加入到高浓度含磷废水中，不断搅拌，搅拌时间为5～30min，再进行气浮处理，最后把浮在废水表面的一层残渣用刮渣机刮掉，出水即为去除磷的废水。
实施例1
将草酸15％、甲基环己醇20％、滑石粉40％和高铁酸钠25％配成复合除磷剂，对常州市某制药废水中含磷进行处理，废水中含磷量1450mg/L，试验时取50L废水，加入1L氨氮含量为14800mg/L的高铵废水，再取10mL除磷剂于5L水中，稀释后与高铵废水一同加入到含磷废水中，并调节pH＝8.5，搅拌15min，再进行气浮，气浮的残渣用刮渣机清除掉，出水中磷含量为0.23mg/L，去除率为99.98％。
实施例2
将酒石酸10％、二甘醇25％、滑石粉50％和高铁酸钠15％配成复合除磷剂，对常州市某化工废水中含磷进行处理，废水中含磷量2380mg/L，试验时取50L废水，加入2L氨氮含量为14800mg/L的高铵废水，再取20mL除磷剂于10L水中，稀释后与高铵废水一同加入到含磷废水中，并调节pH＝8.0，搅拌30min，再进行气浮，气浮的残渣用刮渣机清除掉，出水中磷含量为0.35mg/L，去除率为99.99％。
实施例3
将抗坏血酸15％、二乙二醇15％、滑石粉60％和高铁酸钠10％配成复合除磷剂，对常州市某制药废水中含磷进行处理，废水中含磷量3800mg/L，试验时取50L废水，加入2L氨氮含量为28000mg/L的高铵废水，再取30mL除磷剂于15L水中，稀释后与高铵废水一同加入到含磷废水中，并调节pH＝9.0，搅拌20min，再进行气浮，气浮的残渣用刮渣机清除掉，出水中磷含量为0.39mg/L，去除率为99.99％。
实施例4
将抗酒石酸10％、坏血酸10％、乙二醇15％、丙二醇5％、滑石粉50％和高铁酸钠10％配成复合除磷剂，对山东菏泽某制药废水中含磷进行处理，废水中含磷量1200mg/L，试验时取5L废水，加入0.5L氨氮含量为16000mg/L的高铵废水，再取2mL除磷剂于1L水中，稀释后与高铵废水一同加入到含磷废水中，并调节pH＝8.6，搅拌10min，再进行气浮，气浮的残渣用刮渣机清除掉，出水中磷含量为0.50mg/L，去除率为99.96％。
实施例5
将乙酸15％、苹果酸15％、二乙二醇15％、滑石粉45％和高铁酸钠10％配成复合除磷剂，对山东淄博某制药废水中含磷进行处理，废水中含磷量800mg/L，试验时取10L废水，加入1L氨氮含量为8000mg/L的高铵废水，再取10mL除磷剂于2L水中，稀释后与高铵废水一同加入到含磷废水中，并调节pH＝9.0，搅拌15min，再进行气浮，气浮的残渣用刮渣机清除掉，出水中磷含量为0.28mg/L，去除率为99.97％。
实施例6
将抗坏血酸15％、二甘醇15％、丙二醇10％、滑石粉40％和高铁酸钠20％配成复合除磷剂，对常州市某农药废水中含磷进行处理，废水中含磷量5000mg/L，试验时取50L废水，加入3L氨氮含量为30000mg/L的高铵废水，再取30mL除磷剂于15L水中，稀释后与高铵废水一同加入到含磷废水中，并调节pH＝8.5，搅拌30min，再进行气浮，气浮的残渣用刮渣机清除掉，出水中磷含量为0.48mg/L，去除率为99.99％。