[发明专利]磁性脱磷剂、磁性脱磷污水处理装置及其除磷方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护水处理装置范围，特别涉及一种磁性脱磷剂、磁性脱磷污水处理装置及其除磷方法。

现有技术

随着经济的高速发展，我国含磷废水排放量逐年上升，其中包括生活污水、含磷工业污水等。如果随意排放，将造成地下水体的污染，并导致富营养化，因此迫切需要一种快速高效的方法，使这种废水达到《污水综合排放标准》的要求。目前，国内外废水除磷技术应用最广泛的是生物法和化学法，其次为吸附法和离子交换法等。生物法除磷是通过活性污泥中的聚磷菌吸收废水中的磷酸盐，而使其从水中脱除，这种方法虽然运行成本较低，但处理速度较慢，特别是对含高浓度磷酸盐废水的处理效果不佳；化学法主要是利用一些脱磷剂与水体可溶性磷酸根反应生成难溶性的磷酸盐，然后自然沉降脱磷的方法。该方法虽然能较好地去除磷素，但是由于自然沉降较慢，效率较低；吸附法和离子交换法则存在处理成本较高的缺点，在实际应用上也有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁性脱磷剂、磁性脱磷污水处理装置及其除磷方法。

所述磁性除磷剂是将聚合氯化铝铁∶硫酸铁∶超纯磁铁矿粉按质量比为(10-20)∶(2-6)∶(10-20)比例混匀复配，即得到磁性除磷剂；

所述磁性脱磷污水处理装置，在污水处理槽3内设置迂回挡板4，在污水处理槽3的左边连接抽水泵1，在右边的圆弧槽端设置出水口6，紧靠出水口6连接污染物收集池7，在圆弧槽上面固定磁性辊5，其右面耦合刮辊器8，除磷剂箱2放置在污水处理槽3内的第一个分格内。

所述磁性除磷剂的除磷方法，包括步骤：

1)先将磁性除磷剂与水按重量比1∶3～6配成悬浊液，放入磁性脱磷污水处理系统的除磷剂箱2中；

2)调整除磷剂箱2的加除磷剂速度，使得100g-200g除磷剂悬浊液与1吨富营养水配比，经脱磷污水处理的水循环系统后，磷污染元素会逐渐形成磁性絮体；

3)利用磷污水处理的磁性辊5(磁场强度：0.3-0.5特拉斯，磁性辊5旋转速度：14转/分钟)和刮辊器8将含磷的磁性絮体收集并移出水体，进而完成将水体磷污染物清除的目的。

本发明有益效果：

(1)该方法处理含磷污水，可使处理过的水体总磷降低70％以上；

(2)发挥磁粉与絮凝剂、脱磷剂的协同作用，既能高效絮凝水体颗粒状磷悬浮物，又能使水溶性磷酸根离子转化成难溶性磷酸盐后被絮凝。磁粉被絮体分子网均匀地网住，从而使絮体带有强磁性，可以使絮体在磁场作用下被快速移出，杜绝了二次污染；

(3)所加材料全部环境友好，且磁性除磷剂性能稳定可重复回收利用，从而降低成本；

(4)材料成本低，方法高效快捷，颇具应用价值和市场潜力。

附图说明

图1为磁性脱磷污水处理装置结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种磁性脱磷剂、磁性脱磷污水处理装置及其除磷方法。其除磷的基本原理是：首先，磁性水处理剂中的硫酸铁会与水体中的磷酸根离子结合成为难容物磷酸铁；然后，聚合氯化铝铁使磷酸铁以及水体中颗粒状磷悬浮物连同超纯磁铁矿粉一起通过卷扫、网捕、吸附而絮凝，所形成的絮体具有强磁响应性；最后，借助磁分选机将污染物絮体收集，从而使水体中可溶性磷以及颗粒状磷悬浮物移出水体。所用材料来源广泛、成本低廉、易于大规模生产，而且不会带来二次污染。使用图1所示的磁性脱磷污水处理装置进行磁性脱磷。在图1中的污水处理槽3内设置迂回挡板4，在污水处理槽3的左边连接抽水泵1，在右边的圆弧槽端设置出水口6，紧靠出水口6连接污染物收集池7，在圆弧槽上面固定磁性辊5，右面耦合刮辊器8。除磷剂箱2放置在污水处理槽3内的第一个分格内，下面具体予以说明，

(1)磁性水处理剂的配制：将聚合氯化铝铁∶硫酸铁∶超纯磁铁矿粉按质量比为(10-20)∶(2-6)∶(10-20)比例混匀复配，即得到磁性除磷剂；

(2)磁性除磷剂与水按20g∶80g配成悬浊液，放入磁性脱磷污水处理系统的除磷剂盒中；

(3)调整除磷剂箱2的加除磷剂速度，使得100g-200g除磷剂悬浊液与1吨富营养水配比，经脱磷污水处理的水循环系统，磷污染元素会逐渐形成磁性絮体；

(4)利用磷污水处理的磁性辊5(磁场强度：0.3-0.5特拉斯，磁性辊5旋转速度：14转/分钟)和刮辊器8将含磷的磁性絮体收集并移出水体，进而完成将水体磷污染物清除的目的。

实施例  利用磁性除磷剂进行水体磷污染物清除的试验

将聚合氯化铝铁∶硫酸铁∶超纯磁铁矿粉分别按质量比为10∶2∶10、5∶3∶6、8∶4∶10、15∶5∶15和20∶6∶20的比例混匀复配，得到5种磁性除磷剂；以每种磁性除磷剂分别按照与水按20g∶80g、30g∶100g或40g∶200g配成悬浊液，放入磁性脱磷污水处理系统的除磷剂盒中，调整除磷剂箱的加除磷剂速度，使得150g除磷剂悬浊液与1吨富营养水配比，经脱磷污水处理的水循环系统后，污水中的磷污染元素逐渐形成磁性絮体，在0.5特拉斯磁场强度的磁性辊和刮辊器配合作用下，将含磷的磁性絮体收集并移出水体，进而完成将水体磷污染物清除的目的，使处理过的水体总磷降低70％～90％。