[发明专利]一种生物法预处理磷石膏的工艺

说明书

本发明公开了一种生物法预处理磷石膏的工艺，属于建筑材料领域；本发明方法是利用聚磷菌从磷石膏废渣溶液中提取磷实现磷石膏除磷的效果。本发明方法首先需要在磷石膏废渣中加入一定质量一定浓度铵盐溶液，辅以搅拌，使磷石膏充分溶解，然后将活化菌种注入到磷石膏废渣溶液中，进行培养一段时间。最后再将溶液表面含有磷的聚磷菌刮除收集即可。本发明利用聚磷菌强化生物除磷有效地使磷石膏废渣溶液中的磷被清除。本发明方法结合当前常用的生物法除杂质，具有工艺简单，运行成本低和环保高效的特点，为磷石膏的后续工业化规模利用开辟新途径。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域,更具体的说是涉及一种生物法预处理磷石膏的工艺。

背景技术

磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的固体废渣，每产生1t磷酸约需消耗2t硫酸，同时产生4～5t磷石膏，我国磷化工行业每年排放磷石膏约为5000万t。其主要成分为CaSO4·2H2O，但由于含有磷，磷对于磷石膏的强度影响很大，导致强降低。现有的对于磷石膏的处理一般采用水洗法、中和法或者微波法，不仅费人工，而且处理后的磷石膏强度还有待提高。

强化生物除磷(Enhanced Biological Phosphorus Removal,EBPR)是利用活性污泥中的聚磷菌(Polyphosphate Accumulating Organisms,PAOs)在厌氧状态下向水体中释放磷，在好氧状态下以远远超过其生长需要的水平从水体中摄取磷的生物机理达到除磷的目的，该方法具有运行成本低，适应性广的特点。由此探索出将聚磷菌运用于磷石膏中除磷。

发明内容

本发明目的在于提供一种生物法预处理磷石膏的工艺，为废弃磷石膏的工业化规模处理和综合利用开辟新途径。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生物法预处理磷石膏的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在磷石膏中加入铵盐溶液，在室温条件下进行搅拌直至磷石膏完全溶解；

(2)在步骤(1)溶解后的磷石膏中加入活化聚磷菌种；所述活化聚磷菌种可以采用现有常用的聚磷菌，也可通过自己制备，制备过程如下：将加水的磷石膏放置一段时间，待菌种长出，取出后接种于培养基中，在恒温环境下进行扩大培养至长出菌落，备用，其中磷石膏为待处理的磷石膏。

(3)将步骤(2)处理后的磷石膏静置一段时间，待活化聚磷菌种繁殖对磷石膏进行除磷；

(4)将步骤(3)除磷后的磷石膏中的聚磷菌去除，再将磷石膏放入烘箱中脱水，其中烘箱温度为120～170℃，脱水时间为6～8h，聚磷菌是生长在溶液的表面，在去除时只需要刮除即可，还可以采用水洗法对溶液中可能残留的聚磷菌进一步清除。

优选的，所述铵盐溶液为柠檬酸铵溶液，柠檬酸铵溶液的浓度为1.5～2mol/L。

优选的，所述活化聚磷菌种的制备如下：将加水的磷石膏放置一段时间，待菌种长出，取出后接种于培养基中，在恒温环境下进行扩大培养至长出菌落，备用。

优选的，所述步骤(3)中静置时间为2～4h。

优选的，所述步骤(4)中烘箱温度为120～170℃，脱水时间为6～8h。

本发明的工作原理：由于磷石膏中含有大量磷元素，影响磷石膏的性能，而聚磷菌可以起到固磷的作用，将磷石膏中大量的游离磷包裹，一段时间后将聚磷菌去除，便可得到杂质较少的磷石膏。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明有益效果是：

1、操作工艺简单，操作成本低，除磷效果好。

2、菌群可反复利用3～5次，降低了原料的消耗，减少了二次污染

具体实施方式