[发明专利]一种污水除磷絮凝剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及污水除磷技术领域，尤其涉及一种污水除磷絮凝剂及其制备方法和应用。按重量份计，所述污水除磷絮凝剂原料组成包括如下组分：260‑365份钢渣、150‑190份硫铁矿粉烧渣、3‑10份质量分数为60‑70％浓硫酸溶液、30‑50份亚硫酸纸浆废液、1‑5份饱和硫酸铵溶液、160‑340份水泥、1‑5份电石渣和1‑5份减水剂。本发明对这种废弃物进行了一系列改性后作为絮凝剂的主要组分，制备的絮凝剂具有高效的污水除磷效果，不会对水体造成无二次污染；同时，本发明所制备的污水除磷絮凝剂不但具有缓释絮凝组分的作用，而且经过育苗的鼠尾藻能有效吸收水体富营养磷，实现絮凝沉降和生物吸收的双重功效。

技术领域

本发明涉及污水除磷技术领域，尤其涉及一种污水除磷絮凝剂及其制备方法和应用。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

磷是地球上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，同时磷也是引起水体富营养化的关键物质。近年来，河流、湖泊、海洋等水域的水质日益恶化，富营养化现象时有发生，对湖泊、水库等封闭水体的影响尤为严重。因此，开发经济、髙效的除磷材料是当今削减磷排放、控制水域富营养化的一个重点方向。

化学沉淀法通过化学沉淀、络合反应及絮凝实现磷的去除，常用铝盐(硫酸铝、铝酸钠)、铁盐(硫酸铁、氯化铁、硫酸亚铁)和钙盐(石灰)。然而，本发明人发现：这类化学沉淀、络合反应及絮凝除磷的方法往往导致废水中碱度过高，进而在除磷过程中产生金属氢氧化物沉淀；另外，反应需过量投加金属离子，致使成本较高。此外，化学沉淀产生的污泥含水量高，难以脱水，易造成二次污染。

生物除磷法是利用生物吸收磷，运行费用较低，然而，本发明人发现：单纯的生物除磷法稳定性较差，运行操作严格，易受外界条件如废水温度、酸碱度等影响。同时，剩余污泥若不能及时排出系统，则磷污泥在沉淀池中的分解会导致磷的二次污染，且不能对剩余污泥进行磷的回收利用。

发明内容

针对上述的问题，本发明提供一种污水除磷絮凝剂及其制备方法。本发明提供的钢渣基絮凝剂以热泼法炼钢的工业固废钢渣为主要原料，经过一系列改性处理后，不仅具备高效的除磷功能，而且不会造成水体二次污染。

本发明第一目的：提供一种污水除磷絮凝剂。

本发明第二目的：提供一种污水除磷絮凝剂的制备方法。

本发明第三目的：提供所述污水除磷絮凝剂及其制备方法的应用。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开一种污水除磷絮凝剂，按重量份计，其原料组成包括如下组分：260-365份钢渣、150-190份硫铁矿粉烧渣、3-10份质量分数为60-70％浓硫酸溶液、30-50份亚硫酸纸浆废液、1-5份饱和硫酸铵溶液、160-340份水泥、1-5份电石渣和1-5份减水剂。

其次，本发明公开一种污水除磷絮凝剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)热泼法炼钢所得钢渣经选铁后，取钢渣和硫铁矿粉烧渣混合后进行蒸养；完成后对产物进行干燥，再与浓硫酸溶液在加热密闭条件下进行反应；完成后用将固体产物洗涤至中性，并进行减压抽滤、烘干，得第一前驱体；

(2)将步骤(1)得到的第一前驱体浸泡于亚硫酸纸浆废液中，并在恒温条件下进行振荡，然后将产物捞出沥干，再与饱和硫酸铵溶液反应，完成后将产物捞出沥干，得到第二前驱体；

(3)将步骤(2)制备的第二前驱体、水泥、步骤(1)所述钢渣、电石渣和水搅拌均匀后进行造粒，然后喷水养护，得到骨料；