[发明专利]一种脱磷脱有机物试剂及处理含磷含有机物废水的方法

说明书

本发明提供一种脱磷除总有机碳(TOC)试剂及其制备方法和其用于处理含磷含TOC废水的方法。该试剂由混凝沉淀物和厌氧颗粒污泥的混合物制备，可经过瓜尔胶改性。所述混凝沉淀物和厌氧颗粒污泥来源于废水处理的剩余物。该试剂对含磷含微量有机物的废水处理效果良好，可有效降低废水中磷和有机物含量。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种脱磷脱有机物试剂及处理含磷含有机物废水的方法。

背景技术

工业化生产过程中，为实现废水的循环利用，常采用反渗透工艺对生化产水进行处理，反渗透透过清水作为循环水进行再利用，而浓缩水含有一定量的有机物难以直接外排。

反渗透浓水的常规处理方法为采用臭氧、双氧水等作为氧化剂，在催化剂、超声等作用下进行氧化，降解有机物，以达到排放标准。CN102040294A公开了以臭氧和双氧水作为氧化剂并配合活性炭吸附处理反渗透浓水的方法，氧化剂投加量大，运行成本相对较高。CN102153171A公开了臭氧催化氧化处理反渗透浓水的方法，由于过程中曝气会产生二次污染，需对尾气进行处理。

工业化生产过程中，反渗透浓水有机物和总磷含量超标，难以达到排海标准，采用传统高级氧化的处理方式，运行成本高，且氧化产水往往含有过氧化物，对水体造成二次污染，因此，需要开发新的处理工艺对反渗透浓缩水进行处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效脱磷除有机物的试剂。该试剂对废水中的磷和有机物处理效果稳定，而试剂原料是废水处理过程的副产产物，成本低并可以以废制废。

本发明的另一个目的在于提供所述试剂的制备方法。该操作方法简单，可实现工业化应用。

本发明的又一个目的在于提供所述试剂用于处理含磷和有机物废水的方法。所述处理方法简单易行，处理效率高，能对废水中的低含量磷和有机物进行有效去除，达到直排标准。

为达到以上发明目的和实现上述技术效果，本发明采用的技术方案如下：

一种脱磷除有机物试剂，所述试剂利用废水处理后的副产物制备，该副产物中含有混凝沉淀物和厌氧颗粒污泥；任选的，在制备该试剂时加入改性剂瓜尔胶。

本发明中，所述副产物中混凝沉淀物和厌氧颗粒污泥的质量比为1:1～1:5。所述混凝沉淀物和厌氧颗粒污泥均是来自不同废水处理过程中的副产。混凝沉淀物是富含镁、铝、镍、铁、钙、硅酸盐和磷酸盐等的多孔氧化物材料。在废水预处理过程中，常采用混凝的手段，用于除去废水中的悬浮颗粒物，在此工艺过程中，会产生大量的混凝沉淀物，该沉淀物一般作为固废进行处理。厌氧颗粒污泥主要是厌氧反应器在处理高浓有机废水时产生的副产物，具有多孔的表面和较好的吸附性效果。本发明对混凝沉淀物和厌氧颗粒污泥的组成没有特殊要求，主要利用的其多孔致密结构，因此来自于废水处理厂的混凝处理后的副产混凝沉淀物及厌氧处理后的副产厌氧颗粒污泥均适用于本发明。

本发明中，当加入改性剂瓜尔胶时，瓜尔胶的含量为2.0～12.0wt％，优选4.0～6.0wt％，以混凝沉淀物和厌氧颗粒污泥的总重量为基准计。瓜尔胶为大分子天然亲水胶体，属于天然半乳甘露聚糖，是一种品质改良剂、一种天然增稠剂。按照一定比例加入瓜尔胶改性后，烧制出的载体表面有一层致密薄膜，硬度高，孔隙率大，耐强酸碱性，能够有效地提高多孔固体颗粒的比表面积和结构强度。

一种制备所述脱磷除有机物试剂的方法，该制备方法是将混凝沉淀物和厌氧颗粒污泥均匀混合后，依次通过真空预处理、水浸泡、干燥、焙烧和挤条成型工序，获得多孔固体颗粒试剂；任选的，使用瓜尔胶对该多孔固体颗粒试剂进行改性。

本发明中，所述真空预处理的时间为10～30min，水浸泡时间为20～40min。

本发明中，所述干燥温度为60～150℃，干燥时间3～5h；所述焙烧温度为450～600℃，焙烧时间为3～5h，优选焙烧时间为3.5～4.5h，