[发明专利]一种去除水中低浓度磷的絮凝剂

说明书

技术领域

本发明属于水处理药剂领域，具体地说涉及一种适用于低浓度含磷水的混凝除磷技术。

背景技术

最近几年来，水体富营养化成为举世关注的环境问题，而磷是造成水体富营养化的关键元素，防治水体富营养化的关键是控制水体中的磷含量，因此降低水体中的磷是防治水体富营养化的重要手段。目前国内外常用的除磷方法中主要是利用磷的化学沉淀反应，使污水中的可溶解性磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀，或利用聚磷菌在厌氧条件下释放磷而在好氧条件下过量吸磷的原理除磷，即化学除磷或生物除磷。生物法运行费用低，但操作要求严格，稳定性差。化学絮凝沉淀法是目前为止最有效、稳定性最好的除磷技术，但药剂成本昂贵，产生污泥量大。

赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经强碱浸出时所产生的残矿渣，呈强碱性。近年来我国氧化铝工业快速发展，赤泥产生量很大。例如，常用的烧结法每生产1吨氧化铝可产生1.0-1.3吨赤泥，2006年仅山东铝业集团的氧化铝产量就达到1000万吨。一方面，大量的赤泥 废渣直接露天不仅占用土地，耗费堆场建设和维护费用，而且造成土壤严重碱化，污染地表和地下水源。另一方面，赤泥中含有大量的CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等活性成分，是一种理想的絮凝剂原材料。

本发明以赤泥为原料，制备了一种用于去除水中低浓度磷的絮凝剂，实现了废物资源的再利用，解决了低浓度含磷水处理的难题，具有显著的经济和社会效益。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于去除水中低浓度磷的絮凝剂。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于去除水中低浓度磷的絮凝剂，该絮凝剂可由下述方法制备。

(1)将赤泥烘干研磨过100目筛备用。

(2)配制氯化铝溶液，氯化铝浓度为1-3M。

(3)在搅拌的条件下，向氯化铝溶液中投加赤泥，同时测定混合液的pH，当混合液的pH达到2.8-3.1时，赤泥停止投加。

(4)混合液继续搅拌5-12小时，搅拌速度只要能使赤泥和氯化铝混匀即可。

(5)搅拌结束后，混合液静置24h。

应用时根据源水水质，向源水中投加一定量的絮凝剂，然后经混合、絮凝反应、沉淀，即可高效去除废水中的磷。

具体实施方式：

本发明是在实验室进行的，以下通过实例对本发明做详细说明。

实例一：

(1)絮凝剂的制备

首先赤泥烘干研磨过100目筛，配制1M的氯化铝溶液。在搅拌的条件下，向氯化铝溶液中投加赤泥，同时测量混合液的pH，当混合液的pH达到2.9时，赤泥停止投加，此时赤泥的投加量为140g。混合液搅拌5小时，搅拌速度为100转/分钟。搅拌结束后，混合液静置24h。

(2)除磷实验

本实施例中，原水总磷为1.0mg/L。在充分搅拌条件下向原水中加入上述制备的除磷絮凝剂。絮凝剂投加量为0.30ml/L时，经常规混合、絮凝反应、沉淀过滤后，出水磷未检测出。

实例二：

(1)絮凝剂的制备

首先赤泥烘干研磨过100目筛，配制1M的氯化铝溶液。在搅拌 的条件下，向氯化铝溶液中投加赤泥，同时测量混合液的pH，当混合液的pH达到3.1时，赤泥停止投加，此时赤泥的投加量为150g。混合液搅拌12小时，搅拌速度为150转/分钟。搅拌结束后，混合液静置24h。

(2)除磷实验

本实施例中，原水总磷为0.5mg/L。在充分搅拌条件下向原水中加入上述制备的除磷絮凝剂。絮凝剂投加量为0.15ml/L时，经常规混合、絮凝反应、沉淀过滤后，出水磷未检测出。

实例三：

(1)絮凝剂的制备

首先赤泥烘干研磨过100目筛，配制1M的氯化铝溶液。在搅拌的条件下，向氯化铝溶液中投加赤泥，同时测量混合液的pH，当混合液的pH达到3.1时，赤泥停止投加，此时赤泥的投加量为150g。混合液搅拌8小时，搅拌速度为100转/分钟。搅拌结束后，混合液静置24h。

(2)除磷实验

本实施例中，原水总磷为0.2mg/L。在充分搅拌条件下向原水中加入上述制备的除磷絮凝剂。絮凝剂投加量为0.10ml/L时，经常规混合、絮凝反应、沉淀过滤后，出水磷未检测出。