[发明专利]一种新型复合高效除磷方法

说明书

本发明公开了一种新型复合高效除磷方法，包括采用电石渣和聚合硫酸铁(PFS)分两级对水样进行混凝沉淀处理，首先在含磷水样中投加一定量电石渣进行预处理反应，反应完毕去除沉淀物后，针对反应出水再投加一定量聚合硫酸铁(PFS)进一步反应，取最终出水水样进行测定分析，可使出水磷浓度达到一级A排放标准。本发明以电石渣为水处理材料，有效解决其大量堆积产生的环境污染问题，能带来良好的经济效益和社会效益；将电石渣与聚合硫酸铁(PFS)联用便可以优势互补、提高废水处理效果、拓宽应用范围和降低处理成本。

技术领域

本发明属于含磷废水处理技术领域，具体涉及一种采用电石渣和聚合硫酸铁(PFS)联用处理含磷废水的新型复合高效除磷方法。

背景技术

含磷废水的超标排放是引起水体严重富营养化因素之一，其主要来源有磷化工企业生产排放、农业施肥、养殖业粪便废水、生活废水等。目前采用的除磷方法主要有化学沉淀法、吸附法、生物法，化学沉淀法具有运行稳定、经济高效、简单易行等方面优势，是处理含磷废水最有效常用的方法之一。磷主要以可溶性正磷酸盐形态存在，而正磷酸盐又是最容易进行化学沉淀的磷。常用的化学沉淀除磷药剂有：(1)钙盐类，如CaCl₂、Ca(OH)₂、CaO等；(2)铝盐类，如Al₂SO₄、聚合氯化铝(PAC)等；(3)铁盐类，如FeCl₃、聚合硫酸铁(PFS)等。这些方法和药剂对磷的去除结果也较为理想，但处理后的废水其他指标仍然不达标还需添加其他药剂，除磷药剂及添加辅助药剂使成本更高。如用传统钙法除磷，出水pH值较高需用大量的酸回调才能使出水达到排放标准。

工业副产物大多以露天堆积方式存储，浪费土地资源并且污染环境，如电石渣、钢渣、赤泥、粉煤灰等。电石渣是电石水解制取乙炔气时产生的废渣颗粒十分细微并分布均匀无需破碎直接使用、比表面积较大、具有较高活性且含钙量高，其主要化学成分是氢氧化钙及少量碳酸钙。聚合硫酸铁(PFS)是最常见的水处理用无机高分子絮凝剂，具有价格便宜、效果好、应用广泛等优势，广泛应用于水处理领域。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种新型复合高效除磷方法，以电石渣为水处理材料，有效解决其大量堆积产生的环境污染问题，能带来良好的经济效益和社会效益；将电石渣与PFS联用便可以优势互补、提高废水处理效果、拓宽应用范围和降低处理成本。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种新型复合高效除磷方法，包括采用电石渣和聚合硫酸铁分两级对水样进行混凝沉淀处理，首先在模拟水样中投加一定量电石渣进行预处理反应，反应完毕去除沉淀物后，针对反应出水再投加一定量聚合硫酸铁(PFS)进一步反应，取最终出水水样进行测定分析，可使出水磷浓度达到一级A排放标准。

可选的，第一次投加电石渣的设定条件为：以300r/min快速搅拌1min、150r/min中速搅拌2min、40r/min慢速搅拌10min后静置沉淀30min去除沉淀物再进行第二次投加聚合硫酸铁(PFS)，第二次投加聚合硫酸铁(PFS)的设定条件为：以300r/min快速搅拌1min、150r/min中速搅拌2min、40r/min慢速搅拌10min后静置沉淀30min再进行测定，两次联合混凝试验值均为21114，满足10⁴～10⁵的要求。

可选的，所述电石渣取自电石与水反应生产乙炔气时产生的工业废渣，主要成分为Ca(OH)₂和少量CaCO₃；主要化学组成分为：CaO，89.94％；SiO₂，5.69％；Al₂O₃，2.81％；Fe₂O₃，0.29％；其他，1.27％；将电石渣置于鼓风干燥箱内，在105℃条件下干燥2h至恒重并研磨筛选出200目样品备用。