1、本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种同时去除磷化工废水中氟、磷的混凝剂及其去除方法。
背景技术:
2、随着现代农业和磷肥工业的快速发展,磷矿石的开采和加工会产生大量的磷尾矿、磷石膏、磷渣等工业固体废物,使得我国磷化工副产品库存产品位居世界前列。 但处理所需资金高、利用率低,使固废资源化利用技术陷入经济瓶颈期,制约了副产品的开发利用,制约了我国工业的持续健康发展。国家的经济。 如果固体废物堆放场不采取防渗措施或防渗处理不当,含氟、含磷渗滤液通常会通过下水道、岩溶管道或一些现有裂缝进入周围地表水和地下水系统,从而污染垃圾场周边地区。 水环境。 同时,磷化工企业在磷矿加工过程中会直接产生大量废水。 该废水呈酸性,含有高浓度的磷、氟等特征污染物,且形态多样,如
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, 磷酸
42
–
, 磷酸
42
–
等,对水生生态系统存在一定的潜在危害。 因此,迫切需要对磷化工废水中的氟、磷进行高效处理。
3、目前常用的除氟除磷方法有混凝沉淀法、吸附法、膜分离法、电化学法、离子交换法等。对于低浓度含氟含磷废水,吸附法和离子交换法较多。合适的。 吸附法主要利用吸附剂比表面积大、活性位点多、孔隙多等特点,通过与水中污染物(如氟离子、磷酸根等)发生吸附反应,达到去除污染物的目的,如活性炭、钢渣。 、粉煤灰等,但吸附饱和后吸附效果会下降,对于去除高浓度的氟、磷不实用。 离子交换法具有出水水质好、装置操作简单稳定、无二次污染等特点。 但其存在交换容量有限、易受污染、再生处理困难、运行成本高等缺点,难以在高浓度污染场合应用。 。 电化学和膜分离方法作为新型无污染分离纯化技术,成本较高、动力消耗较大、抗污染能力较差。 在实际应用中,他们对废水水质提出了更高的要求。 混凝沉淀法是应用最广泛、最有效的除氟除磷方法。 其主要原理是添加金属离子、高分子有机物等混凝剂,在适当的反应条件下与氟、磷进一步吸附和离子交换。 和络合反应形成共沉淀。 常见的混凝剂主要有PAC、PAM、聚合硫酸铁等。有研究发现,采用混凝沉淀法除氟,通过调节pH值、药剂用量、反应时间等,可将氟浓度降至5mg·L以下。状况。
-1; 混凝沉淀法中,FeSO4对磷选废水有非常显着的沉淀效果。 可直接进入曝气生物滤池进行深度处理,将TP浓度从986.4mg·l降低
‑1 降至 0.11mg/l
-1。
4、由于磷化工废水呈强酸性,氟、磷浓度较高,需采用混凝沉淀处理。 混凝沉淀法可作为独立的处理单元使用,也可与其他处理方法联合使用。 本发明设备简单,基建成本低,易于实施,处理效果好,具有一定的可行性。 常规磷化工废水的混凝沉淀剂为碱性钙盐混凝剂,除氟除磷效果好,操作方便。 例如,中国专利申请2.5《磷化工废水处理方法》、2.0《一种含磷的酸性废水生产磷酸二氢钾的方法》和2.5《一种处理磷石膏废水的方法及设备》,但pH值处理后的出水量较高,需要进行反调节等工作,增加了后续处理的成本,在磷化工废水的处理中也常使用PAM等混凝剂,如中国专利申请2.1“一种磷化工废水”。处理回用制度及实施方法"
“案例”,但这种混凝剂成本较高,难以在实际工程中应用。 另外,铝盐、铁盐等也用于处理氟磷共存废水,如中国专利申请2.7“A“一种磷氟共存废水的深度净化方法”,但添加铝盐或铁盐混凝剂会导致废水中的苏打
42
–
和cl
–
增加,需考虑排放时铝或铁负荷对环境的影响; 镁盐通常用于回收磷形成鸟粪石,产生具有经济效益的副产品,如中国专利申请2.5《含磷/或含氟酸性鼯鼠加工制备粒状铵镁的方法》和2.8“一种处理磷石膏堆浸废水的方法”,但鸟粪石的产量和纯度受到多种反应条件的限制,且添加额外化学品的成本较高。 上述不同混凝沉淀方法均具有理想的去除效果,但往往需要多种混凝剂复合添加。 其去除工艺复杂、设备条件要求高、成本高。 因此,有必要进一步探索更具成本效益的同时去除氟和磷的方法。
5、近年来,逐渐发现水泥作为除氟除磷吸附剂的应用。 其中,普通硅酸盐水泥对磷酸盐的吸附能力可达83mg·g。
–1; 高铝水泥可将初始氟浓度降低至8.65mg·l
-1 污染液体减少至 1 mg l
–1 或更少。
6、中国发明专利公开了一种除磷吸附剂及其制备方法。 除磷吸附剂为水泥水化产物,粒径为1~30mm。 该技术方案仅适用于磷浓度0.5mgl
–1的模拟水没有用于高浓度磷的吸附。 此外,该方法没有公开其对实际废水中磷酸盐处理的效果。
7、中国发明专利公开了一种改性铝酸盐水泥及其制备方法。 该技术方案没有公开改性前后水泥的形态,改性制备过程需要550~600℃,设备要求较高。 并且该方法尚未应用于实际废水中。
8、中国发明专利公开了一种高温改性高铝水泥除氟吸附剂及其制备方法和应用。 其制备方法是将高铝水泥、水和淀粉按一定质量比接枝成丙烯酸酯共聚物交联产物。 混合,然后经过水合、固化、高温改性等一系列步骤,得到除氟吸附剂。 该技术需要加热至800°C,成本较高。 它还没有应用于实际废水中的氟去除。
9、中国发明专利公开了一种除氟吸附剂及其制备方法和应用。 该吸附剂由普通硅酸盐水泥:水:硫酸铝按5:15:3~5:15:4的比例混合而成。 除氟吸附剂对水中氟的饱和吸附容量可高达49.3mgg
–1,但技术准备时间长,设备成本高。 其对实际废水的模拟没有考虑共存离子和pH对除氟效果的影响。
10、中国发明专利授权一种以硅酸盐水泥为原料制备除氟剂的方法。 首先将硅酸盐水泥、二水氯化钙和去离子水按照100:2.5:25~35的质量比混合。 充分搅拌拌匀,配制成水泥浆,放置15天,然后用破碎机将硬化水泥块破碎,筛分粒度为1~2毫米的水泥颗粒; 然后准备0.1摩尔
-1八水硫酸铝溶液,按照八水硫酸铝溶液与水泥颗粒的比例10:1(ml/g),再经过一系列步骤得到吸附剂。 该制备方法需要添加八水硫酸铝溶液进行铝改性,增加了吸附剂的成本,且吸附剂仅适用于初始氟浓度10 mgl。
-1污染液尚未进行高浓度氟污染液评价,未应用于实际废水中氟的去除。
11、综上所述,现有的处理方法没有涉及高浓度氟化物和磷酸盐的同时去除,也没有考虑实际水体中其他离子对去除氟和磷的竞争影响; 而现有除氟除磷材料大多需要外部盐改性或高温焙烧。 改性工艺复杂,吸附容量有限,应用范围有限。 处理后泥水分离困难,成本高。 可用于实际磷化工废水处理的材料和工艺很少。 因此,开发适应酸性条件的高效、经济的除氟除磷方法对于磷化工废水的有效处理具有重要意义。
技术实现要素:
12、基于以上缺点,考虑磷化工废水的强酸性和水泥的碱性特点,将两者融为一体,利用磷化工废水本身的酸性,增加水泥材料的孔隙、孔隙和比表面积,并降低酸改性成本。 同时,水泥中的金属被酸活化,与氟、磷共沉淀,从而提高污染物的去除能力。 本发明提供了一种同时去除磷化工废水中氟、磷的混凝剂及其去除方法,以解决氟、磷污染水体处理技术中存在的问题。
13、具体技术方案:
14、磷化工废水同时除氟除磷的混凝剂,包括水泥、无机酸。
15、水泥包括高铝水泥、硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥,其质量比为0~1:1~2:0~1。
16、主要是直接添加水泥,利用磷化工废水的酸性和水泥的碱性特性,将两者融为一体,对水泥进行改性,生成新的水化和酸化产物,进一步与磷化工废水中的氟化物和氟化物相互作用。 发生磷酸盐吸附反应。 水泥水化及酸化产物对化工废水高浓度磷的影响
–
, 波
43
–
具有非常好的去除效果。 另外,水泥中含有大量的铁、铝等金属离子,经酸活化后能高效地与氟、磷反应生成沉淀物。
17、与普通混凝土材料(生石灰、PAC
-
26%、聚合硫酸铁、PAM等)对比除氟除磷效果,水泥具有同时高效的除氟除磷能力,且出水清澈易泥水分离。 总体效果明显优于其他混凝剂。
18、一种磷化工废水中同时脱氟除磷的方法,包括以下步骤:
19.s1。 水化酸化:在磷化工废水中按适当比例添加不同水泥并搅拌。 利用磷化工废水的酸性进行水合并初步酸化,得到水泥絮体,同时实现除氟和初步除磷;
20、本步骤利用磷化工废水的酸性,减少水泥酸化改性过程中的酸用量,降低成本。 水化和酸化的过程可以扩大孔隙,增加水泥絮体的比表面积。
21.s2、二次酸化:调节pH值至4.0~8.0,对s1中的水泥絮体进行二次酸化;
22.s3。 除氟除磷:机械搅拌或振荡混合,温度0℃~50℃,时间10min~12h; 采用二次酸化水泥絮体进一步去除磷化工废水中残留的较低浓度氟、磷。 磷。
23、磷化工废水处理后出水pH范围适中,后续酸化成本较低。
24、进一步地,所述s1中水泥用量与磷化工废水中氟离子的质量比为1000:4~1000:5; 与磷化工废水中磷酸根的质量比为10:1~10:3。
25.s2,调节pH至4.0~8.0。 所述酸为硫酸、盐酸等无机酸中的一种或多种。 所以
42
–
, 3号–
和cl
–
的存在对水泥的除氟除磷效果无明显不利影响,去除效果可稳定保持在90%以上。
26、进一步地,水泥用量为1~5g/l
–1、水合时间25~35min、振荡速度150~200r
·
分钟
–1,ph为4~8。
27.进一步,所以
42
–
, 3号–
和cl
–
水泥中氟、磷的存在对水泥的除氟除磷效果无明显不利影响,去除效果仍可达到90%以上。
28、有益效果:与现有技术相比,本技术方法具有以下优点:
29.1。 本发明提供了一种同时高效去除氟和磷的方法。
30.2. 本发明所用原料成本低廉,绿色环保,对磷化工废水中除氟、除磷能力强,除氟除磷效率高,优于其他常用处理剂。
31.3。 本发明提供了一种水泥酸改性方法,利用磷化工废水的酸性特点,显着减少二次酸化的酸用量,节约成本。
32.4。 本发明所用原料经酸改性后,比表面积增大,内部孔隙变宽,增强了原料中金属离子的活性,进一步与磷化工废水中的氟、磷发生反应。
33.5。 本发明适用于酸性污染水体,抗干扰能力强,因此
42
–
, 3号–
和cl
–
水泥中氟、磷的存在对水泥除氟除磷效果无明显不利影响,去除效果仍可达到90%以上。
34.6。 本发明处理后的磷化工废水出水pH适中,降低了后续回酸调节的成本。
35.7。 本发明处理后的磷化工废水易于泥水分离,沉降性能良好。
36.8。 本发明具有良好的解吸性能,可以采用酸碱法或碳酸钠法解吸材料上吸附的氟离子和磷酸盐。
附图说明
37、为了更加清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单介绍。 显然,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。 对于本领域普通技术人员来说,基于这些附图,在不付出创造性劳动的情况下,还可以得到其他附图。
38、图1为本实施例中不同水化酸化时间水泥对氟、磷的去除效果;
39、图2为本实施例中不同振荡速度下水泥对氟、磷的去除效果;
40、图3a为本实施例中不同酸化pH值(二次酸调节)水泥的除氟效果;
41、图3b为实施例中不同酸化pH值(二次酸调节)下除氟后水泥的pH值;
42、图3c为本实施例中不同酸化pH值(二次酸调节)水泥的除磷效果;
43、图3d为本实施例不同酸化pH值(二次酸调节)除磷后水泥的pH值;
44、图4a为本实施例不同初始氟浓度下水泥的除氟效果;
45、图4b为本实施例中不同初始氟浓度下水泥吸附氟的量;
46、图5a为本实施例中不同初始磷浓度下水泥的除磷效果;
47、图5b为实施例中不同初始磷浓度下水泥吸附磷的量;
48、图6a为实施例中共存阴离子对水泥除氟性能的影响;
49、图6b为实施例中共存阴离子对水泥除磷性能的影响;
50、图7a为本实施例共存阳离子对水泥除磷性能的影响;
51、图7b为本实施例共存阳离子对水泥除氟性能的影响;
52、图8a为本实施例水泥原料的SEM照片;
53、图8b为本实施例水泥水化酸化后的SEM图;
54、图8c为本实施例水泥絮体吸附氟后的SEM图;
55、图8d为本实施例水泥絮体吸附磷后的SEM图;
56. 图9a示出了实例中通过酸碱法(调节pH)和碳酸钠法(不同浓度)水泥对水泥表面氟解吸的影响。
57、图9b示出了实例中通过酸碱法(调节pH)和碳酸钠法(不同浓度)水泥对水泥表面磷解吸的影响。
58、图10为本实施例实际磷化工废水除氟除磷工艺对比图。
详细方式
59、下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。 显然,所描述的实施例只是本发明的部分实施例,而不是全部的实施例。 。 基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
60、为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
61、磷化工废水来自四川绵竹某磷化公司。
62、实施例1、水合和酸化时间对除氟、除磷的影响
63.威尔 1g
·
-1 氟化物储备液稀释至100mg
·
–1、分别量取100ml放入7个聚乙烯瓶中,水泥用量为1.5~2.5g
·
–1; 将得到的溶液放在磁力搅拌器上搅拌,磁力搅拌转速150~200r
·
分钟
-1、分别在0min、10min、20min、30min、40min、60min时调节溶液pH至6.0~7.0,静置10~15min。 除磷时,重复上述步骤,调节pH至7.0至8.0。 通过测量溶液中剩余的氟和磷浓度来确定最佳参数。
64、根据图1结果可以看出,随着水化和酸化时间的增加,水泥对氟、磷的去除效率迅速增加。 当水合酸化时间为30分钟左右,再进行二次酸化时,氟和磷酸盐的去除率分别可达90.01%和99.50%。
65、实施例2、二次酸化后振荡速度对除氟、除磷的影响
66.威尔 1克
·
-1 氟化物储备液稀释至100mg
·
–1、分别量取100ml装入9个聚乙烯瓶中,组合水泥用量为1.5~2.5g
·
–1; 将得到的溶液在磁力搅拌器上搅拌1小时,磁力搅拌转速150~200r
·
分钟
–
1、
将 pH 调节至 6.0
–
7.0; 分别在0r
·
分钟
–1, 50r
·
分钟
–1, 100r
·
分钟
–1, 150r
·
分钟
–1, 200r
·
分钟
–1, 250r
·
分钟
在 –1 处振荡 4 小时。 除磷时,重复上述步骤,调节pH至7.0至8.0。 通过测量剩余的氟和磷浓度来选择最佳参数。
67、根据图2可以看出,在除氟过程中,当振荡速度从0r变化到
·
分钟
–1 增加至 150r
·
分钟
当–1时,除氟率缓慢下降,然后趋于平衡。 其中 0r
·
分钟
当-1时去除率达到最大,约为93.24%。
68、除磷过程中,振荡速度150~200r时
·
分钟
-1时去除效果最佳,去除率可达99.05%。 这是因为随着其振荡速度的增加,材料变得均匀并与溶液中的磷酸盐充分接触。
69、实施例3、二次酸化pH对除氟、除磷的影响
70.威尔1g
·
-1 氟化物储备液稀释至100mg
·
–1、分别量取100ml放入9个聚乙烯瓶中,水泥用量为1.5~2.5g
·
–1. 将所得溶液置于磁力搅拌器上搅拌1小时。 磁力搅拌转速为150~200r。
·
分钟
–1、调节溶液pH分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0; 所得溶液的温度在 150 到 200r 之间
·
分钟
-1速振荡24h,不同时间间隔弃上清液进行检测。 除磷时,将pH调节至7.0至8.0。 通过测量剩余的氟和磷浓度来选择最佳参数。
71、根据图3a至图3d的结果可以看出,当二次酸化pH在6.0~9.0之间时,水泥对水中除氟效果较好,去除率均在90.08%以上,说明当调节溶液的pH值在6.0~9.0之间时,有利于水泥中氟、磷的去除。
72、实施例4、初始浓度对氟、磷去除的影响
73.换算1克升
-1氟储备液分别稀释至10、20、50、100、200、300、400、500mg。
·
–1 和 分别
量取100ml放入聚乙烯瓶中,水泥用量为1.5
–
2.5克
·
–1、25℃恒温振荡器150~200r
·
分钟
以-1 速度摇动。 水合酸化1小时后,将二次酸化液的pH调节至6.0-7.0。 静置10分钟后,除去上清液并测量剩余的氟浓度。 对于磷酸盐(100mg
–
PL
–1) 去除时,调节pH至7.0~8.0,继续振荡4小时,然后去除上清液进行测试。
74、根据图4a和图4b,随着初始氟浓度继续增加,水泥的除氟效率下降,吸附量逐渐增加并趋于饱和。 根据图5a和图5b,当初始磷浓度在10~100mg之间时
–
PL
当-1时,水泥对磷酸盐的去除率可达95.40%以上,且水泥对磷酸盐的吸附量与初始磷酸盐浓度呈正相关。 但随着浓度继续增加到400mg
–
PL
当-1时,水泥提供的吸附能、吸附位点和吸附点成为限制因素。 此时水泥对磷酸盐的去除率呈现下降趋势,而吸附量则不断增加并逐渐趋于饱和。 当磷酸盐浓度达到500毫克时
–
PL
当-1时,吸附能力实际上下降了。
75.实施例5.共存离子对氟、磷去除的影响
76.换算 1g l
–1 氟化物储备溶液稀释至 100 mg l
–1、量取100ml放入几个聚乙烯瓶中,在上述氟溶液中加入一定量的nano3、nacl和固体药物,形成不同浓度的共存离子溶液。 水泥用量为1.5
–
2.5克
·
–1、25℃恒温振荡器150~200r
·
分钟
以-1 速度摇动。 水合酸化1小时后,将二次酸化混合物的pH调节至6.0-7.0。 静置10-15分钟后,除去上清液并测量剩余的氟浓度。 对于磷酸盐(100mg
–
PL
-1) 取出时,用血清瓶将混合液酸化两次至pH 7.0~8.0,继续振荡4小时,然后取出上清液进行检测。
77. 根据图6a和图7a可以看出,所以
42
–
, 3号–
和cl
–
的存在对材料的除氟、除磷效果无明显不利影响,去除效果可分别达到92.60%和93.00%以上。 在实际废水的单因素模拟中,
42
–
浓度高,约2436.50mg
·
–1,导致氟和磷酸盐的去除效率分别降低至 10.71% 和 10.35%。 这种现象可能是由两个因素造成的。 一是由于如此
42
–
浓度高所以
42
–
和 f
–
或宝
43
–
浓度差大,液相传质驱动力大,导致物料与溶液中的氟或磷酸盐接触不充分; 二、高浓度so
42
–
它会占据氟离子和磷酸根离子的部分吸附位,导致去除效果减弱。 从图 6b 和图 7b 可以看出,在 po
43
–
和 f
–
在共存体系中,当氟浓度一定时,随着磷酸盐浓度的增加,水泥的除氟效果明显受到抑制,但共存磷酸盐的去除效果相对较好。 当磷酸盐浓度一定时,随着氟浓度的增加,材料对磷酸盐的去除量下降,而除氟效果较差。 可见,当氟与磷酸盐共存时,水泥对磷酸盐的亲和力优于氟离子。
78.实施例6.表征机制分析
79、本实验1.5~2.5g
·
–1水泥放入100ml中,浓度为100mg·l
–1 氟(如 f
–
(计算得出),磷酸盐(100mg
–
PL
–1) 溶液中,25℃水浴恒温振荡器,150~200r min
以–1速度振荡1小时后,调整pH值后继续振荡,离心,收集固体物质,干燥并使用扫描电子显微镜(SEM)表征,以探索水泥的性能。
80、从图8a和图8b可以看出,水化酸化后的材料表面出现不规则的棒状圆柱体。 棒状圆柱体表面粗糙且有大量颗粒聚集体堆积,表明水化和酸化过程可以改变材料的结构。 从图8c可以看出,水泥经过第二次酸化除氟后,材料表面大量不同尺寸的片状结构堆积在一起。 从图8d可以看出,水泥经过第二次酸化除磷后,材料表面堆积了大量纳米级球形颗粒。
81.实施例7.解吸实验
82、在去除实验中,当材料对污染物的吸附达到饱和状态时,可以采用酸性溶液、碱性溶液或酸碱组合作为解吸剂。因此,在本实验中,我们采用调节物料除氟、除磷后混合液的pH值(以下简称
使用两种方法来探索CMA的解吸性能:酸碱方法)和溶液以不同的浓度溶解(以下称为碳酸钠盐法)。 具体步骤如下:
83.酸碱方法:分别重1.5〜2.5g
·
-1水泥材料成1250毫升聚乙烯瓶,然后测量100ml氟污染液体(100mg L
–1)将其标记,然后将其放在25°的恒定温度振荡器中150〜200r min
在以-1速度振动下进行1小时的水合和酸化后,通过次级酸化调节最佳pH值。 站立10分钟后,去除上清液的80.00%,并测量其剩余的氟浓度。 将其余混合溶液的pH调节为3.0、4.0、5.0和6.0。 ,7.0、8.0、9.0、10.0、10.0、12.0、13.0、14.0,静置10分钟,卸下上清液并测量剩余的氟浓度。
84.碳酸盐方法:重1.5〜2.5g
·
将-1水泥材料放入几个150ml聚乙烯瓶中,然后测量100mg L的相应部分。
-1氟化物污染的液体(100mg L
–1)将其放入聚乙烯瓶中,并将其放在25℃的恒温振荡器中150〜200R min。
以–1速度振荡并保湿1小时后,在继发酸化后调整最佳pH值。 随机去除上清液的三个部分,并测量其剩余的氟浓度。 过滤放流的材料,然后将其放入烤箱中以干燥过夜; 措施10
−4mol l
–1,10
3mol l
–1,10
−2mol l
–1,10
-1mol l
–1和1mol L
将100毫升–1的每种溶液放入五个150ml聚乙烯瓶中,将0.2克含氟干的材料放入每种瓶中,然后将其放在25°C的恒温振荡器中150至200r。
以-1速度摇动,并在1H,3H和12H下卸下上清液,然后测量剩余的氟浓度。
85.对磷酸盐(100mg
–
PL
-1)去除时,使用150毫升血清瓶,然后在二次酸化后调整最佳pH值,需要在25°C下为150至200r min。
–1速度在一定时间内振荡。
86.调节溶液对氟和磷从材料表面解吸的影响如图9a和图9b所示。 当反应后,当混合溶液的pH从中性到酸性调节时,溶液中氟和磷酸盐的浓度增加,pH值在3.0时的呼吸速率最高,氟和磷的解吸速率可以达到。分别为75.7%和98.2%。 从图9a和图9b可以看出,在高度碱性条件下,混合溶液中氟和磷酸盐的浓度增加,当pH值为14.0时,解吸速率分别较高,分别为41.0%和0.6。 %。 从此可以看出,在碱性条件下
-
易于从材料表面取代F
-
。 碳酸盐方法的结果如表1所示。
在-1时,氟和磷酸盐的解吸速率分别为最高,100.0%和82.1%。
87.表1在不同的碳酸钠浓度下氟和磷去除后材料的解吸速率
[0088] [0089]
示例9.在实际磷化学废水中同时去除氟和磷
[0090]
实际的水成分通常很复杂,并且包含大量SO
42
–
,这可能会影响水泥在实际应用中的氟化物和磷的去除作用。 为了验证水泥在实际含氟和磷的水体中的污染物去除作用,将该溶液与实际的常见氟和磷去除凝结剂进行了比较,以比较氟和磷的去除效果并探索实际应用的可能性。材料。
[0091]
该过程将水泥与四种普通氟化物和磷去除凝结剂结合在一起:,PAC
-
26%,硫酸硫酸盐,
比较PAM的氟和磷酸盐去除作用。 特定步骤如下:将上述5种具有相同质量的材料添加到一个150ml血清瓶中,其中包含上述磷化学废水的100ml,然后将它们放入室温下的水浴恒温温度振荡器中(25
±
1℃),150 ~200r min
在-1处摇晃,并通过测量上清液的pH并吸入上清液来确定氟和磷酸盐的剩余浓度。
[0092]
这项研究选择了综合污水排放标准(GB 8978
–
1996)主要标准作为本研究的评估标准(pH:6.0〜9.0;氟离子<10.0 mg l
−1(计算为f); 磷酸盐<0.5mg
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PL
−1(在p中计算))。 从图10可以看出,在实际的磷化学废水中,PAC,硫酸盐和PAM无法将磷净化为标准,并且废水过于酸性。 速溶和水泥可以清除磷化学废水中的氟和磷酸盐,直至标准。 但是,石灰处理后的废水pH值太碱性,随后调整以满足排放标准的酸的成本太高,并且产生了大量的污泥。 水泥具有良好的沉降性能和低成本,并且在随后的废水中调节酸的成本很低。 水泥凝结方法废水清晰易于分离泥浆和水,这比其他凝血剂更好。 因此,这项研究的水泥具有一定的研究价值和实际应用潜力。
[0093]
在艺术中熟练的人应该了解,上述实施方案仅说明了本发明的原理和影响,并且不打算限制本发明。 熟悉此技术的任何人都可以修改或更改上述实施例,而不会偏离本发明的精神和范围。 因此,在本发明中披露的精神和技术思想中,在技术领域中具有普通知识的人所做的所有等效修改或变化仍应涵盖本发明的主张。
技术特点:
1.一种从磷化学废水中同时去除氟和磷的凝结剂,其特征是包括水泥和无机酸。 2.根据权利要求1,从磷化学废水中同步去除氟和磷的凝结剂,其特征在于水泥包括高氧化铝水泥,硫铝酸盐水泥和波特兰水泥,根据质量比。 以0〜1:1〜2:0〜1的比率混合。 3.一种从磷化学废水中同步去除氟和磷的方法,其特征在于以下步骤:S1水合和酸化。 从磷化学废水中同步去除氟和磷的权利要求1或2的凝结剂,将其添加到磷化学废水中并搅拌,并使用磷化学废水的酸度以水合体和预先酸化并获得水泥鞭floc,以获得水泥鞭毛并实现胶囊鞭毛的酸性氟和磷; s2。 次级酸化使用酸来调节化学废水。 pH值,在S1中进行水泥泡的二次酸化; S3,氟和磷的去除,机械搅拌或振荡混合,旋转速度振荡,以便二级酸化水泥絮凝物可以进一步去除磷化学废水中的残留氟和磷。 4.一种在磷化学废水中同步去除氟和磷的方法,根据权利要求3,其特征在于S1中,水泥剂量与磷化学废水中的氟离子的质量比为1000:4 ~5。 5.一种从磷化学废水中同步去除氟和磷的方法,根据权利要求3,在S1中的特征是,水泥剂量与磷化学废水中的磷酸相同。 根的质量比为10:1-3。 6.根据权利要求3,从磷化学废水中同时去除氟和磷的方法,在S2中以S2为特征,将pH调节为4-8。 7.一种根据权利要求3的磷化学废水从磷化学废水中去除氟和磷的方法,在S2中,酸是无机酸。 8.根据权利要求1,从磷化学废水中同步去除氟和磷的方法,在所述S3中,振荡速度为150-200R
·
分钟
-1。 9.一种根据权利要求1从磷化学废水中同步去除氟和磷的方法,其特征在于,S3的去除条件为0°C至50°C,而10分钟至12H。 。
技术总结
该发明提供了一种凝结剂,该凝血剂同时去除磷化学废水中的氟和磷及其去除方法。 通过直接添加水泥,将化学废水的酸度和水泥的碱性特性用于整合两者并修饰水泥。 它将产生新的水合和酸化产物,并在化学废水中进一步与氟化物和磷酸盐反应。 水泥水合和酸化产物对磷化学废水中F的高浓度F的影响
技术研发人员:Xie ,Wang ,Huang ,Liu Jing,Lu Silu,Jiang Fei,Linhe
受保护的技术用户:成都技术大学
技术研发日:2021.09.26
技术公告日期:2021/12/3