[發明專利]一種親水/疏水污水除磷混凝劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310483546.2
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103482747A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 李曄;劉曦;朱麗;李柏林;張猛;馬嘯
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種親水/疏水污水除磷凝劑及其制備方法，屬于廢水凈化處理技術領域。

背景技術

生活污水、工業廢水中含有的磷是導致地表水特別是湖泊富營養化的主要原因。生活污水、工業廢水在排入地表水體前必須經過處理，但經污水處理廠處理后排入地表水的生活污水、工業廢水執行的是GB8978—1996《污水綜合排放標準》，磷酸鹽的一級排放標準為0.5mg/L，二級標準為1mg/L，而地表水執行的是GB3838—2002《地表水環境質量標準》如排入I類水體中總磷≤0.02mg/L，其中湖、庫中總磷≤0.01mg/L。兩個標準之間的磷濃度相差幾十倍，因此，盡管生活污水、工業廢水經過了處理，但由于最終處理濃度的差異，使得污水處理廠排除的水依然是地表水體富營養化的主要污染源。

同時，現有污水處理廠處理工藝水平的局限，要大幅提高磷的去除率非常困難，因此，對于以地表水體為最終收納水體的污水處理廠，應采取高效深度脫磷工藝，加強對營養物磷的去除，將污水處理到出水符合所納地標水體的水質要求。

國內外現有的除磷方法主要包括物理化學處理法和生物處理法兩大類。物理化學法主要是利用結晶、吸附、沉淀等反應作用，將水中溶解性的磷轉化為不溶于水的形式，從而從水中去除，主要包括吸附法、離子交換法、結晶法、電滲析法、化學凝聚沉淀法等；生物處理法的主要原理是通過微生物的生長將磷作為營養物質進行分解，合成到細胞體內，主要包括傳統活性污泥法、厭氧好養工藝和改進了的可同時去除氮磷的工藝，如厭氧-缺氧-好養法，間歇式或序批式活性污泥法，氧化塘工藝以及一些近年來發展的新型除磷技術，如Phostrip法的生化處理工藝。

生物除磷是一種相對經濟的方法，但污水中磷的去除率通常只有30%～40%?；瘜W除磷與幾乎不投加化學藥劑的生物除磷相比藥劑費用高，污泥產量高，脫水性差，從而污泥處置費用高。物化除磷法由于其除磷效果好、運行穩定、易實現自動化等特點，適用于處理流量不是很大的含磷廢水。但由于人為投加了化學藥劑，一方面產生大量的污泥，難于處理，另一方面又造成水處理費用的增加。

隨著實踐運行過程中種種問題的出現，污水除磷技術經過相應的技術改進和創新，低污泥、高效、價廉的除磷技術必將是當今污水處理的發展趨勢。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種親水/疏水污水除磷混凝劑及其制備方法，以工業廢渣為原料制備除磷混凝劑，成本低，除磷效果顯著，制備工藝過程簡單。

為解決本發明所提出的技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種親水/疏水污水除磷混凝劑，它是按照如下步驟制備得到的：

（1）原料的預處理：以工業廢渣為原料，將其研磨成小于100目的粉末；

（2）活性溶液的制備：取體積分數為10～15%的稀硫酸，加入表面活性劑混合均勻，表面活性劑占溶液的體積分數為0～0.30%得到活性溶液；

（3）原料的活化：將預處理后的原料粉末和活性溶液按照重量比1：2混合，然后在80～100℃攪拌反應1.5～2h；將反應后的物料干燥、研磨過篩，即得到親水/疏水污水除磷混凝劑。

一種親水/疏水污水除磷混凝劑的制備方法，它包括如下步驟：

（1）原料的預處理：以工業廢渣為原料，將其研磨成小于100目的粉末；

（2）活性溶液的制備：取體積分數為10～15%的稀硫酸，加入表面活性劑，表面活性劑占溶液的體積分數為0～0.30%，得到活性溶液；

（3）原料的活化：將預處理后的原料和活性溶液按照重量比1：2混合，然后在80～100℃攪拌反應1.5～2h；將反應后的物料真空干燥、研磨過篩，即得到親水/疏水高效除磷混凝劑。

上述方案中，所述工業廢渣來源于冶煉廠廢渣，其主要化學成分按質量百分比計是：Al₂O₃含量為20~24wt%，Fe₂O₃含量為20~23wt%，SiO₂含量為15~22wt%，Na₂O含量為10~18wt%，CaO含量為0.5~2.4wt%，燒失量為10.10~24.40wt%，余量為極少量雜質。

上述方案中，所述表面活性劑是陰離子型表面活性劑。

上述方案中，所述十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉等表面活性劑中的任意一種。?