专利名称：一种去除水中低浓度磷的絮凝剂的制作方法
技术领域：
本发明属于水处理药剂领域，具体地说涉及一种适用于低浓度含 磷水的混凝除磷技术。
背景技术：
最近几年来，水体富营养化成为举世关注的环境问题，而磷是造 成水体富营养化的关键元素，防治水体富营养化的关键是控制水体中 的磷含量，因此降低水体中的磷是防治水体富营养化的重要手段。目 前国内外常用的除磷方法中主要是利用磷的化学沉淀反应，使污水中 的可溶解性磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀，或利用聚磷菌在厌氧条件 下释放磷而在好氧条件下过量吸磷的原理除磷，即化学除磷或生物除 磷。生物法运行费用低，但操作要求严格，稳定性差。化学絮凝沉淀 法是目前为止最有效、稳定性最好的除磷技术，但药剂成本昂贵，产 生污泥量大。
赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经强碱浸出时所产生的残矿渣， 呈强碱性。近年来我国氧化铝工业快速发展，赤泥产生量很大。例如，
常用的烧结法每生产1吨氧化铝可产生1. 0-1. 3吨赤泥，2006年仅 山东铝业集团的氧化铝产量就达到1000万吨。 一方面，大量的赤泥废渣直接露天不仅占用土地，耗费堆场建设和维护费用，而且造成土 壤严重碱化，污染地表和地下水源。另一方面，赤泥中含有大量的
Ca0、 A1A、 Fe203、 Si02等活性成分，是一种理想的絮凝剂原材料。
本发明以赤泥为原料，制备了一种用于去除水中低浓度磷的絮凝 剂，实现了废物资源的再利用，解决了低浓度含磷水处理的难题，具 有显著的经济和社会效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于去除水中低浓度磷的絮凝剂。 本发明采用的技术方案如下
一种用于去除水中低浓度磷的絮凝剂，该絮凝剂可由下述方法制备。
(1) 将赤泥烘干研磨过ioo目筛备用。
(2) 配制氯化铝溶液，氯化铝浓度为卜3M。
(3) 在搅拌的条件下，向氯化铝溶液中投加赤泥，同时测定混 合液的pH，当混合液的pH达到2.8-3.1时，赤泥停止投加。
(4) 混合液继续搅拌5-12小时，搅拌速度只要能使赤泥和氯化 铝混匀即可。
(5) 搅拌结束后，混合液静置24h。应用时根据源水水质，向源水中投加一定量的絮凝剂，然后经混 合、絮凝反应、沉淀，即可高效去除废水中的磷。
具体实施方式
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本发明是在实验室进行的，以下通过实例对本发明做详细说明。 实例一
(1) 絮凝剂的制备
首先赤泥烘干研磨过100目筛，配制1M的氯化铝溶液。在搅拌 的条件下，向氯化铝溶液中投加赤泥，同时测量混合液的pH，当混 合液的pH达到2.9时，赤泥停止投加，此时赤泥的投加量为140g。 混合液搅拌5小时，搅拌速度为100转/分钟。搅拌结束后，混合液 静置24h。
(2) 除磷实验
本实施例中，原水总磷为1. 0mg/L。在充分搅拌条件下向原水中 加入上述制备的除磷絮凝剂。絮凝剂投加量为0. 30ml/L时，经常规 混合、絮凝反应、沉淀过滤后，出水磷未检测出。
实例二
(1)絮凝剂的制备
首先赤泥烘干研磨过100目筛，配制1M的氯化铝溶液。在搅拌
5的条件下，向氯化铝溶液中投加赤泥，同时测量混合液的pH，当混 合液的pH达到3. l时，赤泥停止投加，此时赤泥的投加量为150g。 混合液搅拌12小时，搅拌速度为150转/分钟。搅拌结束后，混合液 静置24h。
(2)除磷实验
本实施例中，原水总磷为0. 5mg/L。在充分搅拌条件下向原水中 加入上述制备的除磷絮凝剂。絮凝剂投加量为0. 15ml/L时，经常规 混合、絮凝反应、沉淀过滤后，出水磷未检测出。
实例三
(1) 絮凝剂的制备
首先赤泥烘干研磨过100目筛，配制1M的氯化铝溶液。在搅拌 的条件下，向氯化铝溶液中投加赤泥，同时测量混合液的pH,当混 合液的pH达到3. l时，赤泥停止投加，此时赤泥的投加量为150g。 混合液搅拌8小时，搅拌速度为100转/分钟。搅拌结束后，混合液 静置24h。
(2) 除磷实验
本实施例中，原水总磷为0. 2mg/L。在充分搅拌条件下向原水中 加入上述制备的除磷絮凝剂。絮凝剂投加量为0. 10ml/L时，经常规 混合、絮凝反应、沉淀过滤后，出水磷未检测出。
权利要求
1、一种用于去除水中低浓度磷的絮凝剂，其特征在于它是由氯化铝和赤泥合成。
2、 根据权利要求1所述的用于去除水体低浓度磷的絮凝剂，其 特征在于氯化铝浓度为l-3M。
3、 根据权利要求1所述的用于去除水体低浓度磷的絮凝剂，其 特征在于向氯化铝溶液中投加赤泥，使混合液的pH达到2. 8-3. 1。
4、 根据权利要求1所述的用于去除水体低浓度磷的絮凝剂，其 特征在于氯化铝和赤泥混合液的pH达到2. 8-3. 1以后，搅拌5-12小 时，静置24h。
全文摘要
本发明是一种由氯化铝和赤泥合成的絮凝剂；本絮凝剂制备方法简单，除磷效果好，药剂成本低，安全可靠，适用于广泛的水处理工程；它最适用于处理低浓度含磷水。
文档编号C02F1/52GK101665279SQ200810119648
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月5日 优先权日2008年9月5日
发明者栾兆坤, 琪 王, 贾智萍, 颖 赵, 宁 魏 申请人:中国科学院生态环境研究中心