專利名稱：一種除磷劑及其制備方法和除磷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理及環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種除磷劑(LB-1)及其制備 方法和去除高濃度含磷廢水中無機(jī)磷的方法。
背景技術(shù)：
隨著人類對環(huán)境資源開發(fā)利用活動的增加,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的加速，致使越來越多的營養(yǎng) 物質(zhì)進(jìn)入河流湖泊中，造成水體的富營養(yǎng)化。從水體中藻類對氮、磷需要的關(guān)系來看，磷是水
體富營養(yǎng)化的主要限制因素。含磷廢水主要來源為①根據(jù)磷的存在形態(tài)可分為無機(jī)磷廢水 (磷酸鹽、聚磷酸鹽)和有機(jī)磷廢水(含磷有機(jī)化合物混于水)；②根據(jù)來源分類主要來自于各 種洗滌劑、磷化廢水、農(nóng)業(yè)肥料的生產(chǎn)過程以及人體的排泄等。
目前，國內(nèi)外常用的除磷技術(shù)主要有生物法、化學(xué)法兩大類。生物法如A/0、 A2/0、 UCT
工藝，主要適合處理低濃度及有機(jī)態(tài)含磷廢水?；瘜W(xué)法主要有混凝沉淀法、結(jié)晶法、離子交 換吸附法、電滲析、反滲透等工藝，主要適合處理無機(jī)態(tài)含磷廢水?；瘜W(xué)沉淀法由于除磷率 高而成為常用的除磷法，化學(xué)藥劑主要是鋁鹽、鐵鹽和石灰。但是加鐵鹽主要存在色度等問 題，而加石灰存在污泥量大和二次污染的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種高效除磷劑(LB-1 )。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種除磷劑，其特征在于，該除磷劑的組成及百分含量為
含鈣化合物 50 80% 含鋁化合物 5 20%
含鐵化合物 5~10% 硅添加劑 10~20%
所述的除磷劑，所述含鈣化合物為CaCl2、 CaO 、 Ca(OH)2其中之一。
所述的除磷劑，所述含鈣化合物的質(zhì)量百分含量為50。/。的CaCl2、 80%的CaO、 70%的
Ca(OH)2其中之一。
所述的除磷劑，所述含鋁化合物為AlCl3、 A1203、 Al(NCb)3其中之一。
所述的除磷劑，所述含鋁化合物的質(zhì)量百分含量為5%的八1(313、 20%的八1203 、 20%的
A1(N03)3其中之一。
所述的除磷劑，所述含鐵化合物為FeS04、 FeCl2、 FeCl3、 Fe2(S04)3、 FeO、 Fe203,、 Fe304其中之-。
所述的除磷劑，所述含鐵化合物的質(zhì)量百分含量為80/。的FeSO4、 10。/。的FeCl2、 5。/。的FeCl3、 5。/。的Fe2(S04)3、 10。/。的FeO、 1()n/。的Fe203，、 5y。的Fe3CU其中之一。 本發(fā)明的目的之二在于提供制備上述除磷劑的方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種除磷劑的制備方法將50~80%的含鈣化合物、5~20%的含鋁化合物、5~10%的含鐵 化合物、10~20%的硅添加劑通過溶膠凝膠法反應(yīng)，然后將反應(yīng)后的沉淀烘干后過篩，即得所 述除磷劑。
本發(fā)明的目的之=在于提供該除磷劑(LB-1)去除高濃度含磷廢水中無機(jī)磷的方法 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明.采用如下技術(shù)方案
一種所述除磷劑除去含磷廢水中無機(jī)磷的方法，包含以下步驟在含磷廢水中按照每升
廢水3克到15克的比例加入所述除磷劑，反應(yīng)10~~40分鐘，然后進(jìn)行固液分離，從而達(dá)到去 除廢水中無機(jī)磷的目的。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例l:取50% (質(zhì)量百分比，下同)的CaC〗2、 20。/。的AlCl3、腦的FeCl2、跳的Si02, 通過溶膠凝膠法反應(yīng)，然后將反應(yīng)后的沉淀烘干后過篩，即得除磷劑(命名為LB-1)，取昆 山某機(jī)械有限公司的綜合含磷廢水和酸洗磷化廢水各100mL，將0.3g和1.5g的LB-l除磷劑投加 到各該含磷廢水中，將1.5g的LB-l除磷劑投加到該磷化廢水中，反應(yīng)10min，取出測定反應(yīng)后 廢水中磷含量，用鉬酸銨分光光度法測定(GB 11893-89)，具體結(jié)果如下表l所示
表l含磷廢水處理前后磷含量的比較
廢水種類原水磷濃度出水磷濃度投加量去除率
酸洗磷化廢水1937mg/L0.38 mg/L15g/L99.9%
綜合含磷廢水361mg/L0.22 mg/L3g/L99.9%
實(shí)施例2:取60。/。的Ca(NO3)2、 15%的^203、 8。/。的FeS04、 17%的&02，通過溶膠凝膠法 反應(yīng)，然后將反應(yīng)后的沉淀烘干后過篩，即得LB-1除磷劑，取上海某機(jī)械有限公司的綜合含 磷廢水和酸洗磷化廢水各100mL，將0.3g和.3g的LB-l除磷劑投加到各該含磷廢水中，反應(yīng) 20min，取出測定反應(yīng)后廢水中磷含量，用鉬酸銨分光光度法測定(GB 11893-89)，具體結(jié)果
如下表2所示表2含磷廢水處理前后磷含量的比較廢水種類原水磷濃度出水磷濃度投加量去除率
酸洗磷化廢水1937mg/L0.45 mg/L13g/L99.9%
綜合含磷廢水361mg/L0.37 mg/L3g/L99.9%
實(shí)施例3:取80。/。的CaO、 5。/。的AlCl3、 5。/。的FeCl3、 10。/。的Si02，通過溶膠凝膠法反應(yīng)， 然后將反應(yīng)后的沉淀烘千后過篩，即得LB-1除磷劑，取上海某機(jī)械有限公司的綜合含磷廢水 和酸洗磷化廢水各100mL，將0.3g和1.3g的LB-l除磷劑投加到各該含磷廢水中，反應(yīng)40min, 取出測定反應(yīng)后廢水中磷含量，用鉬酸銨分光光度法測定(GB 11893-89)，具體結(jié)果如下表3 所示
表3含磷廢水處理前后磷含量的比較
廢水種類原水磷濃度出水磷濃度投加量去除率
酸洗磷化廢水1937mg/L0.23 mg/L13g/L99.9%
綜合含磷廢水361mg/L0.17 mg/L3g/L99.9%
實(shí)施例4: IR70。/。的Ca(OH)2、 10%WAl(NO3)3、 5°/<^Fe2(S04)3、 15。/。的Si02，通過溶膠凝 膠法反應(yīng)，然后將反應(yīng)后的沉淀烘干后過篩，即得LB-1除磷劑，取上海某機(jī)械有限公司的綜 合含磷廢水和酸洗磷化廢水各100mL，將0.5g和1.5g的LB-l除磷劑投加到各該含磷廢水中，反 應(yīng)40min，取出測定反應(yīng)后廢水中磷含量，用鉬酸銨分光光度法測定(GB 11893-89)，具體結(jié) 果如下表4所示
表4含磷廢水處理前后磷含量的比較
廢水種類原水磷濃度出水磷濃度投加量去除率
酸洗磷化廢水1853mg/L0.20 mg/L15g/L99.9%
綜合含磷廢水451mg/L0.18mg/L5g/L99.9%
實(shí)施例5:取65。/。的Ca(OH)2、 15%的八1(!<03)3、 10。/c^Fe2O3、 10。/。的SiCb，通過溶膠凝膠 法反應(yīng)，然后將反應(yīng)后的沉淀烘干后過篩，即得LB-1除磷劑，取上海某機(jī)械有限公司的綜合 含磷廢水和酸洗磷化廢水各100mL，各投入lg的LB-l除磷劑到各該含磷廢水中，反應(yīng)40min， 取出測定反應(yīng)后廢水中磷含量，用鉬酸銨分光光度法測定(GB 11893-89)，具體結(jié)果如下表5 所示表5含磷廢水處理前后磷含量的比較
廢水種類原水磷濃度出水磷濃度投加量去除率
酸洗磷化廢水1736mg/L0.19mg/L10g/L99,9%
綜合含磷廢水521mg/L0.19mg/L10g/L99.9%
實(shí)施例6:取55。/。的Ca(OH)2、 20°/(^Al(NO3)3、 10。/。的FeO、 15。/。的Si02，通過溶膠凝膠法 反應(yīng)，然后將反應(yīng)后的沉淀烘干后過篩，即得LB-1除磷劑，取上海某機(jī)械有限公司的綜合含 磷廢水和酸洗磷化廢水各100mL，將0.5g和lg的LB-l除磷劑投加到各該含磷廢水中，反應(yīng) 40min，取出測定反應(yīng)后廢水中磷含量，用鉬酸銨分光光度法測定(GB 11893-89)，具體結(jié)果 如下表6所不
表6含磷廢水處理前后磷含量的比較
廢水種類原水磷濃度出水磷濃度投加量去除率
酸洗磷化廢水1583mg/L0.17mg/L10g/L99.9%
綜合含磷廢水350mg/L0.18mg/L5g/L99.9%
實(shí)施例7:取80。/。的Ca(OH)2、 5°/(^jA(N03)3、 5%的？6304、 10。/。的Si02，通過溶膠凝膠法 反應(yīng)，然后將反應(yīng)后的沉淀烘干后過篩，即得LB-l除磷劑，取上海某機(jī)械有限公司的綜合含 磷廢水和酸洗磷化廢水各100mL，將0.6g和0.9g的LB-]除磷劑投加到各該含磷廢水中，反應(yīng) 40min，取出測定反應(yīng)后廢水中磷含量，用鉬酸銨分光光度法測定(GB 11893-89),具體結(jié)果 如下表7所示
表7含磷廢水處理前后磷含量的比較
廢水種類原水磷濃度出水磷濃度投加量去除率
酸洗磷化廢水1937mg/L0.23 mg/L99.9%
綜合含磷廢水361mg/L0.17 mg/L6g/L99.9%
應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所 有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種除磷劑，其特征在于，該除磷劑的組成及百分含量為含鈣化合物50～80％含鋁化合物5～20％含鐵化合物5～10％ 硅添加劑 10～20％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除磷劑，其特征在于，所述含鈣化合物為CaCl2、 CaO 、 Ca(OH)2其中之一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的除磷劑，其特征在于，所述含鈣化合物為50%的CaCl2、 80%的CaO、 70%的Ca(OH)2其中之一。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的除磷劑，其特征在于，所述含鋁化合物為A1C13、 A1203、 A1(N03)3其中之一。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的除磷劑，其特征在于，所述含鋁化合物為5%的A1C13、 20% 的八1203 、 20%的A1(N03)3其中之一。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除磷劑，其特征在于，所述含鐵化合物為FeS04、 FeCl2、 FeCl3、 Fe2(S04)2、 FeO、 Fe203,、 Fe304其中之一。
7. 根據(jù)權(quán)利耍求6所述的除磷劑，其特征在于，所述含鐵化合物為8%的FeS04、 10。/。的FeCl2、 5。/。的FeCl3、 5%的Fe2(S04)2、 10。/o的FeO、 10%的Fe203，、 5%的Fe304其中之
8. —種如權(quán)利要求1至7任一所述的除磷劑的制備方法將50~80%的含鈣化合物、 5 20%的含鋁化合物、5~10%的含鐵化合物、10~20%的硅添加劑通過溶膠凝膠法反應(yīng)，然后 將反應(yīng)后的沉淀烘干后過篩，即得所述除磷劑。
9. 一種使用如權(quán)利要求1至7任一所述除磷劑去除含磷廢水中無機(jī)磷的方法，其特 征在于，包含以下歩驟在含磷廢水中按照每升廢水3克到15克的比例加入所述除磷劑，反 應(yīng)10"~40分鐘，然后進(jìn)行固液分離，從而達(dá)到去除廢水中無機(jī)磷的目的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種除磷劑及其去除高濃度含磷廢水中無機(jī)磷的方法，屬于污水處理及環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)領(lǐng)域。該除磷劑的組成元素及質(zhì)量百分含量為該除磷劑的組成及百分含量為含鈣化合物50～80％，含鋁化合物5～20％，含鐵化合物5～10％，硅添加劑10～20％。另外本發(fā)明還提供了該除磷劑的制備方法及使用該除磷劑除磷的方法，經(jīng)本發(fā)明的除磷劑對含磷廢水處理后，出水的磷濃度達(dá)到了污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的除磷劑成本低、效果好，工業(yè)化應(yīng)用前景樂觀。
文檔編號C02F1/58GK101613149SQ200910056209
公開日2009年12月30日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月10日
發(fā)明者劉國勇, 白紅梅 申請人:上海新豫環(huán)?？萍加邢薰?br>