一种高效污水除磷剂及其在市政污水深度处理中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高效除磷剂及其在市政污水深度处理中的应用，所述高效除磷剂包含聚合硫酸铁，磷酸盐以及高分子絮凝剂等有效成分，聚合硫酸铁的质量比为75%‑85%，磷酸盐质量比为1%‑10%，絮凝剂质量比为0.5%‑10%；使用方法为将高效除磷剂加入到生化池出水中，经过机械搅拌或水力搅拌后静置沉淀即可，出水可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918‑2002）一级A标准，对不同浓度的生活污水均具有良好除磷效果。

An efficient dephosphorization agent for sewage and its application in advanced treatment of municipal wastewater

The present invention discloses an efficient dephosphorizing agent and its application in the treatment of municipal wastewater. The high efficiency dephosphorizing agent contains effective components such as polymerized iron sulphate, phosphate and polymer flocculant. The mass ratio of polymerized ferric sulfate is 75%, 85%, the mass ratio of phosphate is 1%, and the mass ratio of the flocculant is 0.5%, 10%; The method is to add high efficiency dephosphorization agent into the water of biochemical pool, after mechanical agitation or hydrostatic mixing after settling, the effluent can meet the first grade A standard of pollutant discharge standard of urban sewage treatment plant (GB18918 2002), and it has good effect on phosphorus removal for different concentration of domestic sewage.

【技术实现步骤摘要】
一种高效污水除磷剂及其在市政污水深度处理中的应用
本专利技术属于污水处理领域，特别涉及一种高效污水除磷剂及其在市政污水深度处理中的应用。
技术介绍
磷是水生植物长所必须的营养元素，能够促进水生植物的正常生长，维持水体生态平衡，但是磷过量易导致水体富营养化和水质恶化；由于我国城市污水量逐年增加，80%的河流湖泊已经受到不同程度的污染。城镇污水处理厂是落实水污染物减排目标的最主要载体。为了进一步控制污染物的排放，国家将《城镇污水处理厂染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级标准进步细化为A、B两级，重点流域、区域的城镇污水处理厂需要达到国家《城镇污水处理厂染物排放标准》的一级A或更高排放标准（总氮≤15mg/L，总磷≤0.5mg/L）。日趋严格的排放标准势必对污水处理厂的脱氮除磷提出更高的技术要求。磷的去除主要有化学法、活性污泥法、水生生物固定法、物理吸附法、膜法和土壤净化法等，其中，化学沉淀法和微生物法较为常用。近年来，由于水质标准的逐步提升，单纯依靠生物好氧吸磷已经很难实现出水磷浓度的稳定达标，出水总磷的质量浓度在1～2mg/L之间，难以达到排放标准。而化学混凝沉淀则具有成本低、操作简单、稳定性好等优点，可用作城镇污水厂的深度处理，进一步除磷。目前，应用比较广泛的除磷剂有FeCl3、Al2(SO4)3、聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）等铝盐和铁盐混凝剂。这些常规的除磷剂效果不稳定，投加量较大，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的要解决上述技术问题，提供了一种专门用于焦化废水深度处理的复合药剂，能够显著降低市政污水中总磷的含量，达到深度除磷的目的，保证处理水水质达到《炼焦化学工业污染物排放标准（GB16171-2012）》的各项要求。本专利技术的目的是这样实现的：一种高效污水除磷剂，其特征在于：所述的污水除磷剂由聚合硫酸铁、磷酸盐、絮凝剂组成，按重量百分比计：聚合硫酸铁75%～85%，磷酸盐1%～15%，絮凝剂0.5%～10%。所述的聚合硫酸铁中全铁的含量为18.5%～25%，盐基度为9.0～14.0%，pH在2.0～3.0。所述的磷酸盐为磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠中的一种或多种。所述的絮凝剂由阳离子聚丙烯酰胺（分子量为5,000,000～10,000,000，阳离子度25～30%）和聚二甲基二烯丙基氯化铵（分子量为500,000～800,000）混合而成，质量比为：阳离子聚丙烯酰胺占5%～85%，聚二甲基二烯丙基氯化铵占15%～95%。一种高效污水除磷剂的制备方法，其特征在于：包括以下操作步骤：A）、将聚合硫酸铁与污水除磷剂反应得到组份A；B）、将聚丙烯酰胺配制成溶液，添加聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅匀，得到组份B；C）、将组份A与组份B进行复配得到产品。优选地，复合絮凝剂溶液中，聚丙烯酰胺的含量为0.1%～1%。优选地，复合絮凝剂溶液中，聚二甲基二烯丙基氯化铵的含量为0.2%～2%。一种高效污水除磷剂在市政污水深度处理中的应用，其特征在于：包括以下操作步骤：A）、将配制好的除磷剂用水稀释至质量浓度为1%～20%的水溶液；B）、将上述溶液加入到生化处理池出水口的含磷废水中；C）、经机械搅拌或水力搅拌后，静置沉淀15min。本专利技术配方合理，采用聚合硫酸铁、磷酸盐、高分子絮凝剂进行混合复配，制备方便，利用复配药剂的协同作用，生化池出水总磷含量为0.5mg/L～10mg/L，经过深度处理后能够明显降低污水中总磷的含量，使其达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准；显著降低了投加量和处理成本，工艺改造投资规模小，推广应用具有良好的经济和社会效益。附图说明图1是本专利技术的实施例一高效除磷剂与三氯化铁除磷效果对比表。图2是本专利技术的实施例二高效除磷剂与三氯化铁除磷效果对比表。图3是本专利技术的实施例三高效除磷剂与三氯化铁除磷效果对比表。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限制：一种高效污水除磷剂，所述的污水除磷剂由聚合硫酸铁、磷酸盐、絮凝剂组成，按重量百分比计：聚合硫酸铁75%～85%，磷酸盐1%～15%，絮凝剂0.5%～10%；所述的聚合硫酸铁中全铁的含量为18.5%～25%，盐基度为9.0～14.0%，pH在2.0～3.0；所述的磷酸盐为磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠中的一种或多种；所述的絮凝剂由阳离子聚丙烯酰胺（分子量为5,000,000～10,000,000，阳离子度25～30%）和聚二甲基二烯丙基氯化铵（分子量为500,000～800,000）混合而成，质量比为：阳离子聚丙烯酰胺占5%～85%，聚二甲基二烯丙基氯化铵占15%～95%。一种高效污水除磷剂的制备方法，包括以下操作步骤：A）、将聚合硫酸铁与污水除磷剂反应得到组份A；B）、将聚丙烯酰胺配制成溶液，添加聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅匀，得到组份B；C）、将组份A与组份B进行复配得到产品。优选地，组份B中，聚丙烯酰胺的含量为0.1%～1%。优选地，组份B中，聚二甲基二烯丙基氯化铵的含量为0.2%～2%。一种高效污水除磷剂在市政污水深度处理中的应用，包括以下操作步骤：A）、将配制好的除磷剂用水稀释至质量浓度为1%～20%的水溶液；B）、将上述溶液加入到生化处理池出水口的含磷废水中；C）、经机械搅拌或水力搅拌后，静置沉淀15min。具体实施时，磷酸根能够参与Fe3+的水解与聚合反应，无定形的Fe（OH)3能够吸附磷酸根而使溶液的体积减小，形成桥键；通过加入磷，一方面能够改善其性能的不稳定性以及处理废水的效果；另一方面能够增加聚合硫酸铁的聚合度，有利于提高聚合硫酸铁的混凝性能。本专利技术专利采用聚丙烯酰胺和聚二甲基二烯丙基氯化铵复配使用，聚二甲基二烯丙基氯化铵是一种阳离子聚合物，分子量在几十万之间，粘度低于聚丙烯酰胺。利用聚二甲基二烯丙基氯化铵的荷电性以及聚合物分子结构，能部分替代聚丙烯酰胺的使用。并且，在研究中发现，聚丙烯酰胺复配聚二甲基二烯丙基氯化铵溶液的絮凝效果优于分步投加两种药剂，原因是两者之间存在协同效应。本专利技术的复合除磷剂原料简单易得，使用方便，能有效地处理不同浓度的含磷废水，出水中总磷的含量达到0.5ppm以下，中低浓度中总磷的去除氯能够达到80%以上，亦可应用于农药废水、造纸废水、印染废水等深度除磷工艺。实施例一、分别使用高效除磷剂与三氯化铁处理高浓度含磷废水，步骤：将高效除磷剂与三氯化铁(密度1.55g/cm3)两种药剂配制为1000mg/L的稀溶液；取济南市第一污水处理厂生物池的污水各1L，分别投加量10、20、30、40、50、70mg/L的两种样品；快搅2min，慢搅2min，静置15min，取上清液测总磷的含量，结果如附图1所示，当药剂投加10ppm时，高效除磷剂能够将二沉池出水的总磷分别降低至0.89mg/L，处理效果显著，随着高效除磷剂投加量的增加，水中总磷的含量明显下降，当药剂投加量为50-70ppm时，出水总磷满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。三氯化铁的投加量为70mg/L时水中总磷的含量为1.06mg/L，仍未达到标准。根据试验研究结果，在生物池处理效果较差的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效污水除磷剂，其特征在于：所述的污水除磷剂由聚合硫酸铁、磷酸盐、絮凝剂组成，按重量百分比计：聚合硫酸铁75%～85%，磷酸盐1%～15%，絮凝剂0.5%～10%。

【技术特征摘要】
1.一种高效污水除磷剂，其特征在于：所述的污水除磷剂由聚合硫酸铁、磷酸盐、絮凝剂组成，按重量百分比计：聚合硫酸铁75%～85%，磷酸盐1%～15%，絮凝剂0.5%～10%。2.根据权利要求1所述的一种高效污水除磷剂，其特征在于：所述的聚合硫酸铁中全铁的含量为18.5%～25%，盐基度为9.0～14.0%，pH在2.0～3.0。3.根据权利要求1所述的一种高效污水除磷剂，其特征在于：所述的磷酸盐为磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种高效污水除磷剂，其特征在于：所述的絮凝剂由阳离子聚丙烯酰胺（分子量为5,000,000～10,000,000，阳离子度25～30%）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璐，赵黄浦，李杰，袁霄，
申请(专利权)人：上海万狮环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31