专利名称：除磷絮凝剂及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于污水处理技术领域，特别涉及污水处理的除磷技术。
背景技术：
城市污水处理工艺在七、八十年代中期，以传统的活性污泥法居多，主要以除去化学需氧量(COD)为对象，对处理后出水中的氮、磷指标要求不高。近年来，城镇人们普遍用洗衣机洗涤衣物等，大量使用洗衣粉等含磷物质，这不但使城镇的污水量增大，而且使污水中的含磷量增加。随着社会的发展和人们生活水平的不断提高，对城镇的污水处理要求会越来越高，对污水处理的除磷、脱氮的指标将日趋严格。
现有城市污水处理技术中的生物脱氮技术，一般都能达到除氮指标的要求，而生物除磷技术却很难达到除磷指标的要求。因此，在城市污水处理中，迫切需要解决除磷的技术问题。如中国专利CN1410366、CN2481707公开的污水处理方法，除氮效果好，但除磷稳定差，当进水中磷(TP)＞4mg/l时，处理后的水很难达到国家一级排放标准，对含高磷污水的除磷效果更差。又如中国专利CN1354143公开的污水处理方法，是利用贝壳或钢渣产生的水中钙离子(Ca2+)除磷，但是该方法利用钙离子除磷需将水的pH值调到9-10才有明显效果，显然该方法不能用污水量大且含磷量高的城市污水处理。
发明内容
本发明的目的是针对现有城市污水处理中除磷技术的不足之处，提供一种除磷絮凝剂及其生产工艺。本发明具有除磷絮凝剂的组分简单、成本低廉、生产工艺简单、使用方便等特点；在城市污水处理中加入本发明的除磷絮凝剂，能有效去除污水中的磷、可降低污水中总悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)等。
本发明的目的是这样实现的一种除磷絮凝剂及其生产工艺。其除磷絮凝剂的主要原料为生产钛白粉的废弃物硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，本发明的除磷絮凝剂的主要组分及重量百分数如下硫酸亚铁 56％～66％水30％～38％氯酸钠3.2％～4.1％含硅添加剂0.1％～1％其含硅添加剂为活化硅酸等。经本发明的生产工艺生产出铁(以Fe计)含量为8％～13％的除磷絮凝剂。
本发明的除磷絮凝剂的生产工艺步骤如下1、配制硫酸亚铁混合液在常温常压下，按水∶硫酸亚铁的重量比为0.5～0.7∶1的比例混合，其配制方式是，在搅拌下，在水中投加硫酸亚铁，搅拌混匀后配制成硫酸亚铁混合液。
2、调整硫酸亚铁混合液的pH值在配制的硫酸亚铁混合液中，在搅拌下缓慢加入工业硫酸，使所有硫酸亚铁完全溶解，调整其pH值为0.8～1.5。
3、进行氧化反应对调整好pH值的硫酸亚铁混合液，在常温常压下，在搅拌中逐渐加入3.2％～4.1％的氯酸钠进行氧化反应，反应时间为3～90分钟，使溶液中的二价铁氧化为三价铁。
4、生产除磷絮凝剂待第3步的氧化反应充分后，在常温常压下，加入0.1％～1％的含硅添加剂，搅拌均匀使其进行充分反应后，就生产出含铁(以Fe计)量为8％～13％的除磷絮凝剂。
本发明采用上述技术方案后，由于本除磷絮凝剂的主要原料为生产钛白粉的废弃物硫酸亚铁。故本发明的除磷絮凝剂具有组分简单、原料易得、成本低廉、生产工艺简单、可在常温常压下进行，生产过程中无废气、不需加温加压，无废液排放、设备非常简单等特点。用生产钛白粉的废弃物硫酸亚铁来生产除磷絮凝剂，既可降低成本，又可回收资源、变废为宝、改善环境，为工业废弃物的资源化、无害化处理开辟新途径。在污水处理中加入本发明的除磷絮凝剂，使其铁(Fe3+)与污水中的可溶性磷(如PO43+)结合，形成水不溶性沉淀除去，从而有效的去除城市生活污水中的可溶性磷，同时还能通过絮凝沉降进一步除去污水中其他形式的磷，降低SS、COD、BOD等。因此本发明可广泛用于城市污水处理中，特别适用于含磷高的污水处理。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
，进一步说明本发明一种除磷絮凝剂的主要组分及重量百分数为硫酸亚铁 61.2％水34.5％氯酸钠3.6％活化硅酸 0.5％本实施例的除磷絮凝剂组分经本发明的生产工艺，生产出的铁(以Fe计)含量为12％的除磷絮凝剂。
一种除磷絮凝剂的生产工艺步骤如下①、配制硫酸亚铁混合液在常温常压下，按水∶硫酸亚铁的重量比为0.6∶1的比例混合，配制方式为在搅拌下，在水中投加硫酸亚铁搅拌混匀后，形成水与硫酸亚铁的混合溶液。
②、调整硫酸亚铁混合溶液的pH值在配制的硫酸亚铁混合液中，在搅拌下缓慢加入工业硫酸，使所有硫酸亚铁完全溶解，调整其pH值为1.0。
③、进行氧化反应对调整好pH值的硫酸亚铁溶液，在常温常压下，在搅拌中，逐渐加入3.6％的氯酸钠，进行充分反应，反应时间为30分钟，使溶液中的二价铁氧化为三价铁。
④、生产除磷絮凝剂待第③步的氧化反应完成后，在常温常压下加入0.5％的活化硅酸，搅拌均匀，使充分反应，生产出铁(以Fe计)含量为12％的除磷絮凝剂。
权利要求
1.一种除磷絮凝剂，其特征在于其主要组分及重量百分数如下硫酸亚铁 56％-66％水30％-38％氯酸钠3.2％-4.1％含硅添加剂0.1％-1％。
2.按照权利要求1所述的除磷絮凝剂，其特征在于一种除磷絮凝剂的主要组分及重量百分数为硫酸亚铁 61.2％水 34.5％氯酸钠 3.6％活化硅酸 0.5％。
3.一种除磷絮凝剂生产工艺，其特征在于其生产工艺步骤如下(1)、配制硫酸亚铁混合液在常温常压下，按水∶硫酸亚铁的重量比为0.5～0.7∶1的比例混合，其配制方式是，在搅拌下，在水中投加硫酸亚铁，搅拌混匀；(2)、调整硫酸亚铁混合液的pH值在配制的硫酸亚铁混合液中，在搅拌下缓慢加入工业硫酸，使所有硫酸亚铁完全溶解，调整其pH值为0.8-1.5；(3)、进行氧化反应对调整好pH值的硫酸亚铁混合液，在常温常压下，在搅拌中逐渐加入3.2％-4.1％的氯酸钠进行氧化反应，反应时间为3～90分钟；(4)、生产除磷絮凝剂待第(3)步的氧化反应充分后，在常温常压下，加入0.1％～1％的含硅添加剂，搅拌均匀使其进行充分反应后，就生产出含铁量为8％-13％的除磷絮凝剂。
4.按照权利要求3所述的除磷絮凝剂生产工艺，其特征在于一种除磷絮凝剂的生产工艺步骤如下(1)、配制硫酸亚铁混合液在常温常压下，按水∶硫酸亚铁的重量比为0.6∶1的比例混合，配制方式为在搅拌下，在水中投加硫酸亚铁，搅拌均匀；(2)、调整硫酸亚铁混合溶液的pH值在配制的硫酸亚铁与水的混合物中，在搅拌下缓慢加入工业硫酸，使所有硫酸亚铁完全溶解，调整其pH值为1.0；(3)、进行氧化反应对调整好pH值的硫酸亚铁溶液，在常温常压下在搅拌中，逐渐加入3.6％的氯酸钠进行氧化反应，反应时间为30分钟；(4)、生产除磷絮凝剂待第(3)步的氧化反应完成后，在常温常压下加入0.5％的活化硅酸，搅拌均匀，充分反应后，生产出铁含量为12％的除磷絮凝剂。
全文摘要
一种除磷絮凝剂及其生产工艺，特别涉及污水处理的除磷技术。本发明的除磷絮凝剂以生产钛白粉的副产品硫酸亚铁为主要原料，具有组分简单、废物利用、成本低廉等特点；本发明生产工艺简便，可在常温常压下进行，操作简单，在生产过程中无有害气体产生，生产安全。在污水处理中，加入本发明的除磷絮凝剂，能有效的除去污水中的可溶性磷，同时还能通过絮凝沉淀进一步除去污水中其它形式的磷，降低SS、COD、BOD等。因此本发明可广泛应用于污水处理中，特别适用于含高磷的污水处理。
文档编号C02F1/52GK1673115SQ20051002053
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月16日 优先权日2005年3月16日
发明者郑怀礼, 龙腾锐 申请人:重庆大学