[发明专利]一种去除水体中磷酸盐和有机大分子的方法

说明书

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种去除水体中磷酸盐和有机大分子的方法。本发明提供的方法包括以下步骤：在厌氧条件下，将亚铁盐与含有磷酸盐和有机大分子的水体混合反应，固液分离，得到处理后水体。本发明提供的方法以亚铁盐作为药剂，其在厌氧条件下可与水体中的磷酸盐反应生成颗粒状、非溶解性的蓝铁矿晶粒，同时这些晶粒在结晶的过程中可以大量吸附水体中的有机大分子，而有机大分子的吸附又可以进一步促进蓝铁矿晶粒粒径的增长，使其后续更容易与水体中分离。本发明提供的方法可以同步、高效去除水体中的磷酸盐和有机大分子物质，而且处理过程中回收的沉淀物(蓝铁矿晶粒)可以直接用作磷肥，具有良好的环境效益和经济效益。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种去除水体中磷酸盐和有机大分子的方法。

背景技术

磷作为人体必备非金属元素之一，在人体内存在丰度仅次于钙离子。同时也被广泛开采应用在农业、食品等领域。随着全球人口迅速增长，对磷需求不断扩增。由于磷元素的高反应性，自然界中几乎不存在游离的磷元素，主要是以磷酸盐的形式存在。并且磷作为一种不可再生资源，一方面储量日益下降，价格逐渐增高，另一方面磷过剩导致地表水严重富营养化。因此磷的二次回收是十分必要的，有助于循环利用和可持续发展。

目前，从废水中回收磷的方法主要为化学沉淀法，而传统的化学沉淀法去除磷工艺仅是考虑到了对废水中磷的回收，而忽略了水体中有机大分子物质对磷回收和水质的影响。

水体中的有机大分子物质主要是动植物自然循环代谢过程中形成的中间产物，其中主要为腐殖酸(HA)，还有胞外聚合物(EPS)、多糖(SA)、蛋白质(Protein)等。这些有机物在水体中对胶体有保护作用，从而导致化学沉淀回收磷的过程中混凝剂的投加量大幅度提高，同时也容易加快水体水质降低，滋生有害微生物和藻类。因此，如何在回收磷的同时去除水体中的有机大分子物质，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种去除水体中磷酸盐和有机大分子的方法，本发明提供的方法可以同时去除水体中的磷酸盐和有机大分子物质，而且处理过程中回收的沉淀物可以直接用作磷肥，具有良好的环境效益和经济效益。

本发明提供了一种去除水体中磷酸盐和有机大分子的方法，包括以下步骤：

在厌氧条件下，将亚铁盐与含有磷酸盐和有机大分子的水体混合反应，固液分离，得到处理后水体。

优选的，所述有机大分子包括胞外聚合物、腐殖酸、多糖和蛋白质中的一种或多种。

优选的，所述亚铁盐中的Fe原子与所述水体中以P原子计的磷酸盐的摩尔比为(1～2):1。

优选的，所述亚铁盐中的Fe原子与所述水体中以P原子计的磷酸盐的摩尔比为1.5:1。

优选的，所述混合反应的pH值为5～7。

优选的，所述混合反应的pH值为6。

优选的，所述混合反应的温度为20～30℃。

优选的，所述混合反应的温度为25℃。

优选的，所述混合反应的搅拌速率为200～500rpm。

优选的，所述混合反应的时间为4～8h。