本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種污水除磷藥劑及其制備方法。
背景技術(shù):
地表水在人類社會的發(fā)展過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,是水資源的主要組成部分,也為人類提供了賴以生存的生活用水。但近年來,由于污染物排放強(qiáng)度的增大,地表水富營養(yǎng)化問題已經(jīng)成為全球最主要的環(huán)境問題之一,磷和氮是造成水體富營養(yǎng)化的主要元素,而磷又是最關(guān)鍵的因素,水體中磷超過一定量,就會造成藻類過度繁殖,導(dǎo)致水體嚴(yán)重缺氧,水生生物死亡、水質(zhì)惡化。隨著城市人口的增加和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,大量含磷生活污水、工業(yè)廢水排入河流中,引起水體中藍(lán)藻與水生植物大量繁殖,產(chǎn)生水體富營養(yǎng)化,使城市水體嚴(yán)重惡化。因此,研究廢水除磷,以控制磷的排放,已成為全球亟待解決的問題。廢水中磷主要來源于洗滌劑、糞便和磷化等工業(yè)廢水,其形態(tài)有正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷,其中絕對部分是正磷酸鹽和聚磷酸鹽,而磷可在有機(jī)磷和無機(jī)磷、可溶性磷和不可溶性磷之間相互轉(zhuǎn)換。
目前,廢水除磷的方法主要有電解法、微生物法、水生物法、物理吸附法、膜技術(shù)處理法等,這些傳統(tǒng)的水處理方式效果不明顯、投加量大、處理成本高且易對水質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響,因此,發(fā)展新一代的污水除磷藥劑成為當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種污水除磷藥劑,同時提供其相應(yīng)的制備方法是本發(fā)明的另一發(fā)明目的。
基于上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種污水除磷藥劑,其有效成分由以下重量份的原料制成:聚硅硫酸鐵3-8份、消石灰3-8份、膨脹珍珠巖21-30份、陶粒12-20份、聚合氯化鋁14-23份。
一種污水除磷藥劑,其有效成分由以下重量份的原料制成:聚硅硫酸鐵5份、消石灰5份、膨脹珍珠巖24份、陶粒15份、聚合氯化鋁18份。
一種污水除磷藥劑的制備方法,將上述原料按比例混合后,加入到溫度為40-60℃的水中,制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%-11%的乳濁液,即得。
混合前,將膨脹珍珠巖和陶粒分別進(jìn)行酸浸泡、水洗、烘干,兩者的烘干溫度為260-300℃,烘干時間為7-15min。
酸浸泡時,酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的HCl溶液。
將乳濁液的pH值調(diào)節(jié)至7.5-8.5,靜置5-10 min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明制備的除磷藥劑,制備工藝簡單,原料價(jià)格低廉,發(fā)揮了改性膨脹珍珠巖高效的吸附作用,除磷效果好、投加量小、處理污水成本低。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種污水除磷藥劑,其有效成分由以下重量份的原料制成:聚硅硫酸鐵3份、消石灰3份、膨脹珍珠巖21份、陶粒12份、聚合氯化鋁14份。
所述污水除磷藥劑的制備方法,包括以下步驟:
1)將膨脹珍珠巖與陶粒分別用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的HCl溶液浸泡20min后,過濾,用去離子水清洗至中性,于300℃下,烘干7min,備用;
2)將各原料按比例均勻混合,然后加入50℃的水中,配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的乳濁液;
3)向步驟2)乳濁液中滴加質(zhì)量濃度為0.3mol/L的鹽酸溶液,調(diào)節(jié)pH值至8,靜置5分鐘,即得。
實(shí)施例2
一種污水除磷藥劑,其有效成分由以下重量份的原料制成:聚硅硫酸鐵5份、消石灰5份、膨脹珍珠巖24份、陶粒15份、聚合氯化鋁18份。
所述污水除磷藥劑的制備方法,具體包括以下步驟:
1)將膨脹珍珠巖與陶粒分別用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的HCl溶液浸泡20min后,過濾,用去離子水清洗至中性,于260℃下,烘干15min,備用;
2)將各原料按比例均勻混合,然后加入40℃的水中,配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的乳濁液;
3)向步驟2)乳濁液中滴加質(zhì)量濃度為0.2mol/L的鹽酸溶液,調(diào)節(jié)pH值至8.5,靜置6分鐘,即得。
實(shí)施例3
一種污水除磷藥劑,其有效成分由以下重量份的原料制成:聚硅硫酸鐵7份、消石灰7份、膨脹珍珠巖28份、陶粒18份、聚合氯化鋁20份。
所述污水除磷藥劑的制備方法,具體步驟如下:
1)將膨脹珍珠巖與陶粒分別用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的HCl溶液浸泡20min后,過濾,用去離子水清洗至中性,于280℃下,烘干10min,備用;
2)將各原料按比例均勻混合,然后加入60℃的水中,配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%的乳濁液;
3)向步驟2)乳濁液中滴加質(zhì)量濃度為0.4mol/L的鹽酸溶液,調(diào)節(jié)pH值至7.5,靜置10分鐘,即得。
實(shí)施例4
一種污水除磷藥劑,其有效成分由以下重量份的原料制成:聚硅硫酸鐵8份、消石灰8份、膨脹珍珠巖30份、陶粒20份、聚合氯化鋁23份。
其制備方法參照實(shí)施例1。
實(shí)施例5 對比試驗(yàn)
將本發(fā)明實(shí)施例2的藥劑樣品與配方1和配方2的藥劑進(jìn)行對比試驗(yàn),配方1的各原料組成為:聚硅硫酸鐵5份、消石灰5份、聚合氯化鋁18份。配方2的各原料組成為:消石灰5份、膨脹珍珠巖24份、陶粒15份、聚合氯化鋁18份。
配方1和配方2的制備方法參照實(shí)施例2的制備方法。
將實(shí)施例2的藥劑樣品、配方1和2的藥劑樣品分別分成三份,每份分別投入污水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每份藥劑在污水中的投加量為300mg/L,污水的含磷濃度為75 mg/L,于攪拌速度為50r/min下,攪拌1.5h,然后靜置3h,測污水中的含磷量,本發(fā)明實(shí)施例2處理的污水中含磷量低于0.4mg/L(取同一樣品處理數(shù)據(jù)的平均值),配方1和2處理的水中含磷量在6.2-24.6mg/L之間,由此可知,與配方1和2相比,本發(fā)明的除磷藥劑相結(jié)合之后,污水中除磷效果更好。