[发明专利]一种去除低浓度含磷废水复合除磷剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除低浓度含磷废水复合除磷剂，属于化学技术领域。

背景技术

磷是地球系统中维系生命的主要元素之一，也是构成生物体并参与新陈代谢过程必不可少的元素。元素的丰缺、磷的环境的优劣将直接影响包括人在内的一切生物的生长发育。近年来，水体富营养化已成为举世关注的问题，一般来讲，水体中总磷质量浓度超过20mg/L，即可认为水体处于富营养化。而引起水体富营养化的主要元素是磷和氮，磷对水体的富营养化有特殊的作用。含有大量营养成分的污水流入湖泊等封闭性水域，加速了水域的富营养化，这种现象在世界各地，包括我国都不断发生，给工业、水产业和农业以及旅游业都带来了极大的危害。当含磷废水经过一系列物理、化学、生物处理后，出水中磷离子浓度还有2mg/L--20mg/L左右，不能达到国家排放标准，而且较难去除。

目前国内外常用的处理低浓度含磷废水方法主要有沉淀法、混凝法、生物法和吸附与离子交换法。(1)沉淀法作为传统的除磷方法，在理论工艺技术方面比较成熟，但还存在着除磷过程中产生一些污泥以及除磷不够彻底等问题；(2)生物法成功地解决了沉淀法污泥难处理的缺点且无二次污染现象，但处理工艺比较复杂，生物活性易受环境条件影响；

(3)离子交换法，是通过对磷酸根离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中磷酸根离子的方法。该方法投资小，工艺简单，但处理低浓度含磷废水时，再生频繁，给操作带来不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为克服现有技术的不足，提供了一种去除低浓度含磷废水复合除磷剂，本发明不仅能够保护环境、实现废弃物的资源化，还能取得良好的社会效益和经济效益。

本发明采用的技术方案是：本发明除磷剂由锰矿石、赤铁矿、磁铁矿、生石膏、炭渣和粘连剂组合而成。

所述材料占复合除磷材料的总质量的质量比组分为：锰矿石5％-8％，赤铁矿4％-8％，磁铁矿5％-10％，生石膏60％-75％，碳渣6％-10％，粘连剂4％-10％。

所述粘连剂为水泥、硼酸钠、灰泥的一种或两种。

本发明的制备方法为：

(1)取锰矿石、赤铁矿、磁铁矿、生石膏、炭渣用冷冻法在6℃的环境下进行冷凝处理，小球成型后24h内进行覆盖，成型后6-8h起进行洒水养护；

(2)覆盖物可用麻布袋、稻草铺等，浇水以保持球体湿润；

(3)材料成型后放入高温炉腔，缓慢升温至100～120℃时，保温60～70分钟，让材料中的水分蒸发；

(4)再升温至800℃时，保温10分钟，矿物脱去结晶水，继续升温至1165-1185℃，保温33-45分钟，停止加热。

本发明不仅能够保护环境、实现废弃物的资源化，还能取得良好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

实例1：取锰矿石5g、赤铁矿5.5g、磁铁矿6g、生石膏70g、碳渣6g、硼酸钠7.5g在6℃的环境里进行冷凝处理，待小球成型后6小时进行洒水养护，用稻草铺进行洒水覆盖，搅拌用水和养护用水的量应当保持一致。材料成型后放入高温炉腔，把球放入炉腔，升温至100℃，保温60分钟，让水分充分蒸发。继续升温至800℃时，保温10分钟，矿物脱去结晶水，继续升温至1165℃，保温33分钟，停止加热。把所得材料按照(50um/l)投加到废水中，结果证明未检测出磷。

实例2：取锰矿石6.5g、赤铁矿8g、磁铁矿7.5g、生石膏60g、碳渣8g、硼酸钠10g在8℃的环境里进行冷凝处理，待小球成型后7小时进行洒水养护，用稻草铺进行洒水覆盖，搅拌用水和养护用水的量应当保持一致。材料成型后放入高温炉腔，把球放入炉腔，升温至110℃，保温65分钟，让水分充分蒸发。继续升温至800℃时，保温10分钟，矿物脱去结晶水，继续升温至1175℃，保温38分钟，停止加热。把所得材料按照(100um/l)投加到废水中，结果证明未检测出磷。

实例3：取锰矿石8g、赤铁矿4g、磁铁矿8.5g、生石膏65g、碳渣10g、硼酸钠4.5g在10℃的环境里进行冷凝处理，待小球成型后8小时进行洒水养护，用稻草铺进行洒水覆盖，搅拌用水和养护用水的量应当保持一致。材料成型后放入高温炉腔，把球放入炉腔，升温至120℃，保温70分钟，让水分充分蒸发。继续升温至800℃时，保温10分钟，矿物脱去结晶水，继续升温至1185℃，保温45分钟，停止加热。把所得材料按照(150um/l)投加到废水中，结果证明未检测出磷。