[发明专利]一种用于污水处理的化合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于污水处理的化合物，具体地说是一种阳离子聚合物，用于污水处理的除磷化合物，属于污水处理技术领域。

背景技术

城市污水处理工艺在七、八十年代中期，以传统的活性污泥法居多，主要以除去化学需氧量(COD)为对象，对处理后出水中的氮、磷指标要求不高。近年来，伴随着工业生产的发展以及人们生活水平的提高，工业污水量以及城市生活污水量正以惊人的速度猛增，这些污水或已经或正在污染着人类赖以生存的江、河及湖泊，已构成威胁人类生存环境的原因之一，污水的治理已成为环境保护最重要的课题之一。现有的污水处理技术主要采用生物法、化学处理法、物理处理法。

污水物理处理法因成本过高、技术复杂而很少应用。

化学处理法是最早采用的一种除磷方法，它是以磷酸盐能和某些化学物质如铁盐、铝盐、石灰等反应生成不溶的沉淀物为基础进行的，其产物常具有絮凝的作用，有助于磷酸盐的分离，此过程通常投加高分子絮凝剂来强化。

污水生物处理是污水脱氨除磷广泛应用的技术之一，其除磷原理是将活性污泥在厌氧好氧环境中交替，使具有较强吸收磷的一类细菌成为系统中的优势菌种，磷被微生物大量吸收转化为固态，从而通过沉降实现泥水分离，排除剩余活性污泥，从污水中除去磷。

生物除磷工艺象其它污水生化处理工艺一样，对工艺条件的变化较化学除磷工艺更为敏感。另一方面，必须保持非常低的出水悬浮物浓度，因为富集磷的活性污泥磷含量可达6％，而一般活性污泥中的含磷量仅为2％。举例来说，如果生化除磷工艺的出水悬浮物浓度为20mg/l，这就意味着悬浮物已带出1.2mg/l的磷，而溶解性磷通常很难降到0.7mg/l以下，因此正常情况出水磷浓度一般要达到2mg/l。而化学除磷通常可将溶解性磷浓度降到0.1mg/l以下，出水悬浮物带走的磷为0.4mg/l，出水总磷浓度可降到0.5mg /l。

生物除磷工艺的污泥并不太好处理。污泥一旦厌氧，磷即发生释放，因此要避免重力浓缩，尽管可采取气浮浓缩后迅速脱水或直接脱水，但初沉污泥与剩余污泥最好是分开进行浓缩脱水直到泥处理末端再混在一起。应避免采用厌氧硝化进行污泥稳定，应采取好氧硝化或堆肥等污泥稳定措施。浓缩脱水的清液在回到水处理段前均需化学沉淀除磷。

目前国内各设计单位在对城市污水处理选择处理方案时一般选择生物除磷脱氮工艺，对化学除磷一般不予考虑。因为较普遍的看法是：“生物法”工艺简单、运行成本低，污泥量少且易于处理；“化学法”则工艺复杂、运行成本高、污泥量多且难于处理，另外在感情上“化学法”较“生物法”更难于被人们所接受。据分析，就一般的城市污水水质，按现在普遍采用的生物除磷脱氮工艺，实际很难达到GB8978-1996中的二级标准，更不用说一级标准了，且生物除磷和化学除磷之间的投资与运行费差异并不如一般人想象的那么大。生物除磷的厌氧池一般要求有一个小时以上的停留时间，池内搅拌器耗能大约在5Wh/m3，这些投资和运行成本并不比投加化学混凝剂的成本低很多。

对于一般城市污水仅仅采用单纯的生物除磷，特别目前普遍采用的单级生物脱氮与除磷相结合的工艺，难于满足目前国家污水综合排放标准的要求，因此，有必要考虑采取化学除磷或化学辅助除磷的方法，以解决日趋严重的污水排放问题。

当前我国水处理剂的生产正面临着挑战：一是来自国外絮凝剂的竞争越来越激烈，二是人们对环境质量的客观要求越来越高，新型絮凝剂的开发已显得越来越重要。大多数废水的胶体带负电性，对这类废水的胶体悬浮物采用有机阳离子絮凝剂一般能直接起到固液分离的效果。国外有机阳离子絮凝剂研究在近年来发展很快且正朝着开拓它在水处理领域应用范围的方向发展。我国在此方面的研究虽然近年来也取得了一定的进展，但还远远不能满足实际需要。除了聚丙烯酰胺的曼尼希反应产生的有机阳离子絮凝剂外，能真正工业化并具有工业潜力的水溶性有机阳离子高分子絮凝剂几乎没有，而曼尼希反应所产生的有机阳离子絮凝剂由于单体的毒性问题，不能用于水的处理， 它的发展受到限制。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种用于污水处理的化合物，其是一种阳离子聚合物，它所携带的多个氨基可以与污水中的酸形成阳离子，增加了阳离子的数量，也可以与大量的阴离子亲水基团结合在一起，起到絮凝的作用；生产成本低廉，工艺简单，使用方便；在城市污水处理中使用，能有效去除污水中的磷，进一步可提高污水处理的效果。

按照本发明提供的技术方案，一种用于污水处理的化合物包括以下组份，其组份比例按重量份数计：