專利名稱：一種含磷廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含磷酸離子廢水的處理方法，屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理技術(shù) 領(lǐng)域。
技術(shù)背景我國水資源短缺，水體污染日趨嚴(yán)重，而廢水的排放量卻在逐年增長。常 規(guī)的污水處理工藝一般利用生物和化學(xué)相結(jié)合的方法除磷，但一般的生物除磷法 對磷的去除只有30~40%左右，難以徹底去除磷酸根等污染物質(zhì)，導(dǎo)致眾多河川、 湖泊水體富營養(yǎng)化。研究表明，當(dāng)湖泊中磷酸根的濃度達(dá)到0.03mg/L即可以引 起富營養(yǎng)化。因此，對生活污水及工業(yè)廢水除磷是從源頭治理水體富營養(yǎng)化的有 效措施之一。磷的去除主要有生物法和化學(xué)法兩種，生物除磷是一種相對經(jīng)濟(jì)的 方法，但磷的去除率不高，單一的生物法除磷工藝很難達(dá)到低于1 mg/L的排放 標(biāo)準(zhǔn)?；瘜W(xué)藥劑除磷在目前除磷工藝中較為常用，藥劑一般是鋁鹽、鐵鹽和石灰。 由于鐵鹽價(jià)格便宜，同時(shí)是微生物生長所必需的微量元素，成為使用較多的藥劑。 但是，在傳統(tǒng)的污水生物處理工藝中，鐵鹽投加會(huì)降低水的pH值，投加量過大 雖有利于化學(xué)除磷，但會(huì)對生物處理造成不利影響，且處理水呈黃色。吸附法是去除磷酸根和其他污染物的有效方法，其中最為關(guān)鍵的是開發(fā)高效 吸附劑?；鹕綆r是火山噴發(fā)時(shí)噴出的巖槳冷冷凝而成的礦物巖石，多數(shù)為巖漿巖組 成，質(zhì)地疏松多孔并含有豐富的礦物質(zhì)鈣、鎂、鐵、鋅、鋁等元素。將這些金屬 元素羥基化使得火山巖表面被活化，從而產(chǎn)生數(shù)量極多的活性位點(diǎn)。表面火山巖 石具有空曠的骨架結(jié)構(gòu)，晶穴體積約為總體積的40% 50%，獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)使 其具有大量均勻的微孔，孔徑大多在lnm以下，具有巨大的比表面積。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種含磷廢水的處理方法， 利用火山巖的巨大的比表面積和其活化的表面，達(dá)到有效去除廢水中磷酸根的目 的。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是依次包括如下步驟(1)將粉碎的40-100目的火山巖粉末或粒徑為3~4 mm的火山巖顆粒在pH=7~9的水中恒溫40 6(TC浸泡3~4天后分離、105'C烘干活化1小時(shí)，得到活化火山巖。(2)將得到的活化火 山巖30-1000 mg投入50 800mL的含磷廢水中，攪拌2 3 h; (3)將攪拌好的 混和液沉淀分離即可。本發(fā)明的作用機(jī)理是利用火山巖的巨大的比表面積；在微堿性條件下，活 化其富含的各種金屬元素的表面，使金屬元素羥基化，形成吸附磷酸根的活性位 點(diǎn)，磷酸根易于和羥基結(jié)合，而被牢固的吸附火山巖表面，對廢水中磷酸根的去 除率達(dá)到99%以上。吸附后的火山巖經(jīng)酸化處理后可以重復(fù)利用。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1是本發(fā)明中火山巖表面掃描電子顯微鏡圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明首先將粉碎的40~100目的火山巖粉末或粒徑為3 4rnm 的火山巖顆粒在pH=7~9的水中恒溫40 60'C浸泡3~4天后分離、105。C烘干活 化1小時(shí)，得到活化火山巖；將處理過的火山巖30-1000 mg投入50 800 mL的 含磷廢水中，攪拌2 3h;將攪拌好的混和液沉淀分離即可。本發(fā)明中的火山巖 是火山噴出巖，包含玄武巖、安山巖、流紋巖、粗面巖和響巖。吸附后的火山巖 經(jīng)酸化處理后可以重復(fù)利用。 實(shí)施例1將粉碎的40目的火山巖粉末在pH為9、溫度為6(TC的水中恒溫浸泡3天 后分離、105r烘干活化1小時(shí)，得到活化火山巖；將處理過的火山巖30mg投 入60mL的含磷酸根濃度為40mg/L的廢水中，攪拌2 h;沉淀分離，經(jīng)檢測磷 酸根去除率達(dá)99%以上。 實(shí)施例2將粉碎的100目的火山巖粉末在pH為7、溫度為40。C的水中恒溫浸泡4天后分 離、105'C烘干活化1小時(shí)，得到活化火山巖；將處理過的火山巖1000 mg投入 800mL的含磷酸根濃度為20mg/L的廢水中，攪拌3 h;沉淀分離，經(jīng)檢測磷酸 根去除率達(dá)99%以上。 實(shí)施例3將粉碎的60目的火山巖粉末在pH為8、溫度為50。C的水中恒溫浸泡4天 后分離、105'C烘干活化1小時(shí)，得到活化火山巖；將處理過的火山巖400 mg投入200mL的含磷酸根濃度為30mg/L的廢水中，攪拌2.5 h;沉淀分離，經(jīng)檢 測磷酸根去除率達(dá)99%以上。 實(shí)施例4將平均粒徑為3 mm火山巖顆粒在pH為9、溫度為50'C的水中恒溫浸泡3 天后分離、105'C烘干活化1小時(shí)，得到活化火山巖；將處理過的火山巖72.1mg 投入100mL的含磷酸根濃度為40mg/L的廢水中，攪拌2 h;沉淀分離，經(jīng)檢測 磷酸根去除率達(dá)99%以上。 實(shí)施例5 .將平均粒徑為4 mm火山巖顆粒在pH為7、溫度為6(TC的水中恒溫浸泡3 天后分離、105'C烘干活化1小時(shí)，得到活化火山巖；將處理過的火山巖324.1 mg 投入500mL的含磷酸根濃度為35mg/L的廢水中，攪拌3 h;沉淀分離，經(jīng)檢測 磷酸根去除率達(dá)99%以上。
權(quán)利要求
1. 一種含磷廢水的處理方法，其特征是依次包括如下步驟(1)將粉碎的40～100目的火山巖粉末或粒徑為3～4mm的火山巖顆粒在pH＝7～9的水中恒溫40～60℃浸泡3～4天后分離、105℃烘干活化1小時(shí)，得到活化火山巖；(2)將得到的活化火山巖30～1000mg投入50～800mL的含磷廢水中，攪拌2～3h；(3)將攪拌好的混和液沉淀分離即可。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含磷廢水的處理方法，其特征是所述的火山巖 是火山噴出巖，包含玄武巖、安山巖、流紋巖、粗面巖和響巖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含磷廢水的處理方法，依次包括如下步驟(1)將粉碎的40～100目的火山巖粉末或粒徑為3～4mm的火山巖顆粒在pH＝7～9的水中恒溫40～60℃浸泡3～4天后分離、105℃烘干活化1小時(shí)，得到活化火山巖；(2)將得到的活化火山巖30～1000mg投入50～800mL的含磷廢水中，攪拌2～3h；(3)將攪拌好的混和液沉淀分離即可；本發(fā)明利用火山巖巨大比表面積，在微堿性條件下活化其富含的各種金屬元素的表面，使金屬元素羥基化，形成吸附磷酸根的活性位點(diǎn)，磷酸根易于和羥基結(jié)合而被牢固的吸附火山巖表面，對廢水中磷酸根的去除率達(dá)到99％以上；吸附后的火山巖經(jīng)酸化處理后可以重復(fù)利用。
文檔編號C02F1/58GK101269869SQ20081002545
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者李定龍, 馬建鋒, 黃文艷 申請人:江蘇工業(yè)學(xué)院