广谱强化有机无机复合氟磷去除剂及其制备、应用方法技术

本发明专利技术涉及水处理药剂技术领域，具体地说，涉及一种广谱强化有机无机复合氟磷去除剂及其制备、应用方法。由采用A组分、B组分、C组分、D组分和E组分聚合反应制得的铝铁盐聚合物与聚合硫酸铁盐絮凝剂、聚合硅酸铁盐絮凝剂、阳离子高分子絮凝剂、金属离子稳定剂按照1:0.01‑0.05:0.01‑0.05：0.001‑0.005：0.001‑0.005的质量比配制而成。本发明专利技术可以同时去除含有高中低浓度正磷及无机氟化物的市政及工业废水，尤其适合地下水本底值氟化物较高的地区市政及工业废水，可以解决市政及工业水分两次添加除磷剂和除氟剂的麻烦，做到一次添加解决氟、磷超标问题。

【技术实现步骤摘要】
广谱强化有机无机复合氟磷去除剂及其制备、应用方法
本专利技术涉及水处理药剂
，具体地说，涉及一种广谱强化有机无机复合氟磷去除剂及其制备、应用方法。
技术介绍
氟污染是指氟及其化合物引起的环境污染，主要来源于铝的冶炼、磷矿石加工、磷肥生产、钢铁冶炼和煤炭燃烧过程的排放物。电镀、金属加工等工业的含氟废水，以及用洗涤法处理含氟废气钓洗涤水，排放后会造成水污染。氟是积累牲毒物，植物叶子、牧草能吸收氟，牛羊等牲畜吃了这种被污染食料，会引起关节肿大、蹄甲变长、骨质变松，至瘫卧不起。人摄入过量的氟，在体内会干扰多种酶的活性，破坏钙、磷的代谢平衡，出现牙齿脆甥、生斑，骨骼、关节变形等症状的氟骨病。每人每天需氟量为1.0～1.5mg，其中，65％来自饮水，35％来自食物。水中含氟量如大于1.0mg/L，氟斑牙患病率随含氟量增加而上升；如在4.0mg/L以上，则出现氟骨症。我国规定居民区大气中氟的日平均最高容许浓废为0.007mg/m3，车间空气中氟化氢为1mg/m3，氢氟酸的盐类(折算成HF)为1mg/m3，地面水中氟(无机化合物)为1.0mg/L，饮用水中氟化物浓度不得超过1.0mg/L。因此，严控排放水中氟的含量是非常必要的。目前,高含量的含氟废水基本都是采用钙盐、铝盐、铁盐进行混凝沉淀，可以有效控制废水中氟的含量在10mg/L左右，却很难将氟的含量控制在1mg/L以下，大量的药剂因为自身水解或不溶，造成产品利用率低、污泥量大，氟的去除效果不明显。同时，氟化物不是废水中唯一要被除去的污染物，含氟废水中经常也有较高含量的总磷(正磷酸盐)，现有的钙系、铝系除氟剂只能用于去除废水中的氟化物，对废水中的总磷没有去除效果，因此，除氟后还需要添加铝盐、铁盐或钙盐除磷剂去除废水中的总磷。而且，现有的钙系、铝系除氟剂的除氟效果和铝盐、铁盐或钙盐除磷剂的除磷效果也较差，无法解决高浓度氟化物降解到1ppm以下的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种广谱强化有机无机复合氟磷去除剂及其制备方法，以解决上述的技术问题。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种广谱强化有机无机复合氟磷去除剂，其特征在于：由采用A组分、B组分、C组分、D组分和E组分聚合反应制得的铝铁盐聚合物与聚合硫酸铁盐絮凝剂、聚合硅酸铁盐絮凝剂、阳离子高分子絮凝剂、金属离子稳定剂按照1:0.01-0.05:0.01-0.05：0.001-0.005：0.001-0.005的质量比配制而成；其中：A组分为氢氧化铝、铝矾土或铝渣；B组分为浓盐酸；C组分为含铁酸洗废液；D组分过氧化氢或氯酸钠氧化剂；E组分为氢氧化钠或氢氧化钙。优选的，所述C组分中的全铁含量为2％-5％。本专利技术所述广谱强化有机无机复合氟磷去除剂的制备方法，包括以下步骤：1、铝铁盐聚合物1A、将A组分、浓盐酸以及含铁酸洗废液加入到反应容器中进行聚合反应；反应过程中，保持反应容器内混合液的温度为100℃-130℃，压力控制在0.2MPa-0.4MPa；1B、逐步加入D组分，反应时间控制在2-2.5小时，以利于聚合物稳定的形成；反应完成后，混合液中AL2O3的含量为10％-12％，盐基度为20％-30％，全铁含量≤0.5％；1C、冷却过程中，向混合液中添加组分E，回调pH、提高盐基度，即制得铝铁盐聚合物；2、生成铝铁多元聚合物向聚合生成的铝铁盐聚合物中添加聚合硫酸铁盐絮凝剂、聚合硅酸铁盐絮凝剂，继续循环反应0.5-1小时，控制温度为60℃-80℃，压力控制在0.05MPa-0.1MPa；反应完成后，得到的红棕色粘稠状液体即为铝铁多元聚合物；3、制得有机无机复合氟磷去除剂向步骤2制得的铝铁多元聚合物中添加阳离子高分子絮凝剂和金属离子稳定剂进行配位反应，反应时间0.5-1小时，反应温度控制在60℃-80℃；反应完成后，形成稳定的金属盐类有机-无机复合聚合物即为有机无机复合氟磷去除剂。优选的，步骤1C中，冷却过程中，向混合液中添加组分E，回调pH、提高盐基度到80％-100％，最终制得的是高浓度有机无机复合氟磷去除剂。优选的，步骤1C中，冷却过程中，向混合液中添加组分E，回调pH、提高盐基度到60％-80％，最终制得的是中等浓度有机无机复合氟磷去除剂。优选的，步骤1C中，冷却过程中，向混合液中添加组分E，回调pH、提高盐基度到40％-60％，最终制得的是低浓度有机无机复合氟磷去除剂。本专利技术所述广谱强化有机无机复合氟磷去除剂的应用方法，包括以下步骤：1、对待处理的含氟磷废水进行氟离子和总磷浓度检测，得到含氟磷废水的氟离子及总磷浓度值；2、根据步骤1检测的含氟磷废水的氟离子及总磷浓度值，选择适配浓度的复合氟磷去除剂添加到待处理的含氟磷废水中；3、调整加药后含氟磷废水的pH值，使含氟磷废水的pH值维持在6-7；4、充分反应后，去除沉淀物，即可得到低于国家一级排放标准的含氟磷废水。优选的，所述步骤4中，充分反应的时间至少为30分钟。有益效果：与现有技术相比，本专利技术所述的有机无机复合氟磷去除剂具有以下优点：1、可以同时去除含有高中低浓度正磷及无机氟化物的市政及工业废水，尤其适合地下水本底值氟化物较高的地区市政及工业废水，可以解决市政及工业水分两次添加除磷剂和除氟剂的麻烦，做到一次添加解决氟、磷超标问题；2、比单一的铝盐、铁盐、钙盐除磷剂可以提高总磷去除率20-30％，加药量节约15-20％，减少处理后产生的污泥量10-20％；3、比单一的钙系、铝系除氟剂可以提高氟化物去除率15-20％，加药量节约10-15％，减少处理后产生的污泥量10～15％；4、解决高浓度氟化物降解到1ppm以下的难题。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。本专利技术所述的广谱强化有机无机复合氟磷去除剂，由采用A组分、B组分、C组分、D组分和E组分聚合反应制得的铝铁盐聚合物与聚合硫酸铁盐絮凝剂、聚合硅酸铁盐絮凝剂、阳离子高分子絮凝剂、金属离子稳定剂按照1:0.01-0.05:0.01-0.05：0.001-0.005：0.001-0.005的质量比配制而成；其中：A组分为氢氧化铝、铝矾土或铝渣；B组分为浓盐酸；C组分为全铁含量为2％-5％的含铁酸洗废液；D组分过氧化氢或氯酸钠氧化剂；E组分为氢氧化钠或氢氧化钙。本专利技术所述广谱强化有机无机复合氟磷去除剂的制备方法，包括以下步骤：1、铝铁盐聚合物1A、将A组分、浓盐酸以及含铁酸洗废液加入到反应容器中进行聚合反应；反应过程中，保持反应容器内混合液的温度为100℃-130℃，压力控制在0.2MPa-0.4MPa；1B、逐步加入D组分，反应时间控制在2-2.5小时，以利于聚合物稳定的形成；反应完成后，混合液中AL2O3的含量为10％-12％，盐基度为20％-30％，全铁含量≤0.5％；1C、冷却过程中，向混合液中添加组分E，回调pH、提高盐基度，即制得铝铁盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广谱强化有机无机复合氟磷去除剂，其特征在于：由采用A组分、B组分、C组分、D组分和E组分聚合反应制得的铝铁盐聚合物与聚合硫酸铁盐絮凝剂、聚合硅酸铁盐絮凝剂、阳离子高分子絮凝剂、金属离子稳定剂按照1:0.01-0.05:0.01-0.05：0.001-0.005：0.001-0.005的质量比配制而成；其中：/nA组分为氢氧化铝、铝矾土或铝渣；B组分为浓盐酸；C组分为含铁酸洗废液；D组分过氧化氢或氯酸钠氧化剂；E组分为氢氧化钠或氢氧化钙。/n

【技术特征摘要】
1.一种广谱强化有机无机复合氟磷去除剂，其特征在于：由采用A组分、B组分、C组分、D组分和E组分聚合反应制得的铝铁盐聚合物与聚合硫酸铁盐絮凝剂、聚合硅酸铁盐絮凝剂、阳离子高分子絮凝剂、金属离子稳定剂按照1:0.01-0.05:0.01-0.05：0.001-0.005：0.001-0.005的质量比配制而成；其中：
A组分为氢氧化铝、铝矾土或铝渣；B组分为浓盐酸；C组分为含铁酸洗废液；D组分过氧化氢或氯酸钠氧化剂；E组分为氢氧化钠或氢氧化钙。


2.根据权利要求1所述的广谱强化有机无机复合氟磷去除剂，其特征在于：所述C组分中的全铁含量为2％-5％。


3.如权利要求1所述广谱强化有机无机复合氟磷去除剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)合成铝铁盐聚合物
(1A)将A组分、浓盐酸以及含铁酸洗废液加入到反应容器中进行聚合反应；反应过程中，保持反应容器内混合液的温度为100℃-130℃，压力控制在0.2MPa-0.4MPa；
(1B)逐步加入D组分，反应时间控制在2-2.5小时，以利于聚合物稳定的形成；反应完成后，混合液中AL2O3的含量为10％-12％，盐基度为20％-30％，全铁含量≤0.5％；
(1C)冷却过程中，向混合液中添加组分E，回调pH、提高盐基度，即制得铝铁盐聚合物；
(2)生成铝铁多元聚合物
向聚合生成的铝铁盐聚合物中添加聚合硫酸铁盐絮凝剂、聚合硅酸铁盐絮凝剂，继续循环反应0.5-1小时，控制温度为60℃-80℃，压力控制在0.05MPa-0.1MPa；反应完成后，得到的红棕色粘稠状液体即为铝铁多元聚合物；
(3)制得有机无机复合氟磷去除剂
向步骤(2)制得的铝铁多元聚合物中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世民，刘娜，吴清伟，
申请(专利权)人：王世民，
类型：发明
国别省市：山东;37