[发明专利]一种污水处理用无磷阻垢分散剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种污水处理用无磷阻垢分散剂，其特征在于：由以下按照质量份的原料组成：聚马来酸酐30‑50份，苯并三氮唑20‑30份，硝酸锌40‑50份，聚丙烯酸5‑15份，聚氧琥珀酸10‑20份，葡萄糖酸钠1‑5份，去离子水0.8‑1.2份，本发明还公开了一种污水处理用无磷阻垢分散剂的制备方法，其特征在于将聚马来酸酐、苯并三氮唑、硝酸锌、聚丙烯酸、聚氧琥珀酸、葡萄糖酸钠以及去离子水混合均匀，即得到产物，与现有技术相比，本无磷阻垢分散剂，能有效的降低钙离子在厌氧反应器中的截留，能够从根本上解决在高钙环境下厌氧反应器管道结垢和厌氧颗粒污泥钙化的问题，并且具有运行成本低的优势。

【技术领域】

本发明涉及污水处理的技术领域，特别涉及一种污水处理用无磷阻垢分散剂及其制备方法。

【背景技术】

阻垢剂的发展经历了无机聚磷酸盐，有机磷酸盐，聚羧酸类，二元及三元含磷共聚物及二元三元不含磷共聚物几个阶段，一直到九十年代初遴系配方阻垢剂仍然占很大比重。高结垢会对大多数污水处理技术中用到的设备造成严重影响，进而影响了污水处理效果和处理效率。更重要的一点是，阻垢剂不能影响微生物的繁殖，这就要求阻垢剂中不含有破坏生化系统的稳定运行的离子。同时目前很多阻垢剂仅针对钙离子在管道的沉积，而不能有效地阻止钙离子在污水处理微生物表面的沉积。特别是对于厌氧颗粒污泥钙化问题，无法得到有效解决。目前市场上的阻垢剂虽然对污水处理设施具有一定的阻垢效果，但是对解决污水处理污泥表面钙沉积问题效果一般。同时大多含有磷元素，磷是造成水域富营养化的重要因素之一，污水处理排放指标中对总磷的管控非常严格。污水处理过程中本身就需要除磷，而含磷阻垢剂的投加在一定程度上增加了总磷排放指标超标的风险，阻垢的同时容易造成二次污染，而且效果有待提高，因此需要环境友好型的高效阻垢剂。

本发明人发现厌氧颗粒污泥是厌氧微生物所形成的复杂而又密实的系统，厌氧反应器得以保持相当数量的厌氧微生物，这样确保对高浓度污染物质能快速转化。由于厌氧反应的过程是释放碱度的过程，导致反应器内部的pH值较高，在碱性环境中更容易促进钙化反应的发生。厌氧颗粒污泥表面有一些孔隙，这些孔隙在污水处理过程中成为厌氧颗粒中微生物、底物与营养物质传递的通道，而厌氧颗粒污泥在降解污染物时产生的CH₄、CO₂、H₂S等气体可以通过此孔隙排出。同样，污水中所含的Ca²⁺、Mg²⁺等与碳酸根、硫酸根、磷酸根等离子结合形成钙质物质后极易吸附填充于颗粒污泥的孔隙中，形成了钙化的颗粒污泥，使得颗粒污泥自身活性逐渐下降。目前国内较多的污水处理厂采用在厌氧反应器前投加盐酸，满足出水pH值不小于6.8的方式来控制厌氧反应器内部钙化的发生。但是这样运行存在以下两个问题：第一运行费用高，厌氧反应器的出水pH值一般在7.1左右，需要投加较多的酸增加运行成本；第二酸的投加量较难控制，加少效果不明显，加多容易导致产甲烷菌活性受到抑制，反应器出现酸化现象，导致反应器的崩溃，本发明人研究发现：采用聚马来酸酐、苯并三氮唑、硝酸锌、聚丙烯酸、聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠复配具有良好的足够性能，特别对于防止厌氧颗粒污泥结垢有很好的效果，在不调节pH值的情况下，就可有效阻止钙离子在厌氧反应器中的截留。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种无磷阻垢剂，其具有优良的阻止碳酸钙在污水处理生化系统中的形成，同时能避免磷对环境的危害。满足日益严格的环保要求。

为实现上述目的，本发明提出了一种污水处理用无磷阻垢分散剂，其特征在于：由以下按照质量份的原料组成：

作为优选，所述螯合剂为聚马来酸酐，所述聚马来酸酐的相对分子量在400-800之间。

作为优选，所述缓蚀剂为苯并三氮唑。

作为优选，所述分散剂为聚丙烯酸，所述聚丙烯酸的相对分子量在2000-5000之间。