[发明专利]一种高效脱磷剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效脱磷剂及其制备方法，属于环境工程污(废)水处理领域，具体属于生活污水或工业废水处理中对超标磷去除的一种水处理技术领域。

背景技术

近年来，各类含磷污水普遍采用生化脱磷处理，但由于生化脱磷基本是利用积磷菌吸磷随剩余污泥排出去除的，因此出水磷的含量与剩余污泥排出的多少及剩余污泥释磷程度有密切关系，因此系统磷超标是污水处理必须解决的问题。通常由于生化后出水磷含量虽不高，但也难达到国家相应排放标准，采用物化法除磷达标是可行的，也是目前各污水系统采用的方式，但现有的水处理药剂脱磷效果不佳，需开发除磷效果好性价比高的药剂，给社会带来更大的效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种吨水处理费用较国内相关产品低且效果最好、产品无毒、环境友好、能同时去除不同形式的磷，尤其是有机膦，符合国家相关环境标准、制造工艺相对简单，且对环境无污染排放的高效脱磷剂及其制备方法。

本发明的高效脱磷剂，其组分按质量比范围为：聚合氯硫铁铝50%～90%，季铵化合物10%～50%，组分总和为100%。

所述季铵化合物为季胺化氯化镁胶化物。

本发明的高效脱磷剂的制备方法如下：

（1）将镁盐或其氧化物与盐酸按摩尔比Mg:Cl=1:1.5～1.7加热至50℃反应，使其反应物浓度大于25at%，保温2h使其高分子胶化后稀释至20 at %搅散备用；

其中：镁盐或其氧化物是碳酸镁、氧化镁；镁盐或其氧化物的纯度≥90 at %、盐酸为工业级≥31 at %；

（2）在上述制备液中加入5～6at%的季胺盐和0.3at%链转移剂，在常温下搅拌均匀，滴加0.6at%过氧化物，季铵化时间大于等于3小时，制得季铵化合物；

其中：季胺盐是浓度为60 at %的DMDAAC、过氧化物为过硫酸胺、过硫酸钾，过氧化物的纯度≥99at%，链转移剂为异丙醇；

（3）在常温下向盐酸中加入水调成稀盐酸，在稀盐酸中搅拌加入硫酸亚铁、硫酸铝调混合液pH值为0.5～1，投加双氧水使其二价铁转化为三价铁，反应时间为20min～90min，至二价铁含量小于0.5at%，反应完成后加0.1～1at%的活化硅酸，制得聚合氯硫铁铝；

制备中各组分质量份配比范围为：硫酸亚铁50～65、水5～15、盐酸15～25、双氧水8～10、活化硅酸0.2～1；

（4）将制得季铵化合物加入聚合氯硫铁铝，搅拌均匀，制备中各组分质量份配比范围为：聚合氯硫铁铝50～100份，季铵化合物1～50份。

本方法的步骤（1）中制备的氯化镁胶化物经步骤（1）季胺化处理后对磷的吸附有显著的提高，对有机膦更是如此，试验结果如下：

本发明的优点是：本发明的高效脱磷剂具备化学沉淀，对无机、有机膦有吸附、凝聚脱稳功能，能使含磷废污水中不同形式的磷都能有效的去除，并能对污泥脱水率有显著的提高，而国内相关产品无法同时去除不同形式的磷，尤其是有机膦的去除；制造工艺相对简单，且对环境无污染排放。本发明的高效脱磷剂是多功能型脱磷剂，是工业，生活等废污水处理或生化处理中必备的辅助水处理药剂。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

当污水中有机磷占总磷＞50 at%时，高效脱磷剂中聚合氯硫铁铝50at%，季铵化合物50at%。

实施例2

当污水中有机磷占总磷＜30 at%时，高效脱磷剂中聚合氯硫铁铝70at%，季铵化合物30at%。

实施例3

当污水中有机磷占总磷＜10 at%时，高效脱磷剂中聚合氯硫铁铝80at%，季铵化合物20at%。

产品除磷对比试验：

试验以：本发明的高效脱磷剂、纯度40at%的三氯化铁，聚合硫酸铁（液体国标）、聚合氯化铝（固体国标）进行对比：

试样取包头市三家污水处理厂水样，水质磷含量分别为北郊水质净化厂5.6mg/L、 东河东水质净化厂4.8mg/L、万水泉污水厂4.6mg/L。（以磷（P）计）

从上表可知，采用本发明的高效脱磷剂脱磷效果最佳。