[發明專利]一種去除污水中磷元素的方法

在審

• 申請號: 201810175683.2
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108217815A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 張其武;李玉潔;胡慧敏;瞿軍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;官群

本發明涉及一種去除污水中磷元素的方法，采用硫酸亞鐵和碳酸鈣粉末作為復合吸附劑，將復合吸附劑加入含磷污水中進行除磷。本發明采用的常用的工業物資硫酸亞鐵和碳酸鈣粉末復配準備復合吸附劑，原料來源廣泛、價格低廉，沉淀副產物無毒無害，本發明能夠在溫和的條件下從磷酸根溶液中去除磷元素，操作簡單，效果顯著，能夠高效除去含磷污水中的磷元素，并且不引入新的雜質。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，涉及一種去除污水中磷元素的方法。

背景技術

在工業廢水和城市污水中，磷是主要的污染物，過量的磷排放會導致湖泊河流富營養化，破壞生態系統的平衡，出現水體中藻類生長旺盛、水味腥臭難聞、透明度降低以及釋放有毒物質甚至“水華”等現象。目前我國發布的《污水綜合排放標準》(GB 8979-1996)和《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)，把磷列為II類污染控制物，并嚴格規定了磷的排放標準。

目前國內外除磷工藝眾多，其中化學沉淀法應用廣泛，通過這種方法可以將磷固定到沉淀物中，不需要進一步處理。化學沉淀法主要包括向污水中加入鈣鹽、鐵鹽或鋁鹽。

相對于鋁鹽來說，鐵鹽對磷的去除效率較高，且沉淀物沒有毒性，因此選擇鐵鹽作為除磷的沉淀物質更為經濟環保。大量研究表明，三價鐵鹽對磷酸根有較好的去除效果，現有方法中大多使用的也是三價鐵鹽，但三價鐵鹽相對于二價鐵鹽價格高出許多，因此，研究加入二價鐵鹽并提高其除磷效果是有意義的。有數據表明，新生成的三價鐵具有更好的沉淀和吸附效率，有報道將二價鐵鹽和氧化劑共同加入，但氧化過程難以控制。

鈣鹽對磷酸根也具有一定的去除效果，使用較廣泛的鈣鹽是氫氧化鈣，但Ca(OH)₂除磷處理后不僅污泥量大，且出水的pH值偏高，需要進行后中和處理，對反應器的損害較大。因此，尋找一種工藝簡單、產物經濟環保的高效率除磷方法，從而將污水中的磷降到規定的排放標準是十分必要的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種有效除去污水中磷元素的方法，工藝簡單、經濟環保，使污水中磷含量降到排放標準以下。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是：

提供一種去除污水中磷元素的方法，采用硫酸亞鐵和碳酸鈣粉末作為復合吸附劑，將復合吸附劑加入含磷污水中進行除磷。

按上述方案，硫酸亞鐵與污水中磷元素摩爾比為0.6～1.5：1，碳酸鈣與污水中磷元素摩爾比為0.9～2.25：1。

上述去除污水中磷元素的方法(記為方法Ⅰ)，具體步驟如下：

1)測定含磷污水中磷元素濃度；

2)將硫酸亞鐵和碳酸鈣粉末加入水中攪拌均勻，將所得沉淀過濾并室溫干燥后得到復合吸附劑；

3)將步驟2)所得復合吸附劑加入含磷污水中，使得復合吸附劑中硫酸亞鐵與污水中磷元素摩爾比為0.6～1.5：1，攪拌1～24h后靜置1～3小時，隨后固液分離即可除去含磷污水中的磷元素。

優選的是，步驟1)利用鉬酸銨分光光度法測定含磷污水中磷元素濃度。

優選的是，步驟3)攪拌速度為100～500rpm。

上述去除污水中磷元素的方法(記為方法Ⅱ)，具體步驟如下：

1)測定含磷污水中磷元素濃度；

2)將硫酸亞鐵和碳酸鈣粉末直接加入含磷污水中，使得復合吸附劑中硫酸亞鐵與污水中磷元素摩爾比為0.6～1.5：1，在常溫常壓下攪拌1～24h后靜置1～3小時，隨后固液分離除去含磷污水中的磷元素。

優選的是，步驟1)利用鉬酸銨分光光度法測定含磷污水中磷元素濃度。