专利名称：一种含磷废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种含磷酸离子废水的处理方法，属于环境保护中污水处理技术 领域。
技术背景我国水资源短缺，水体污染日趋严重，而废水的排放量却在逐年增长。常 规的污水处理工艺一般利用生物和化学相结合的方法除磷，但一般的生物除磷法 对磷的去除只有30~40%左右，难以彻底去除磷酸根等污染物质，导致众多河川、 湖泊水体富营养化。研究表明，当湖泊中磷酸根的浓度达到0.03mg/L即可以引 起富营养化。因此，对生活污水及工业废水除磷是从源头治理水体富营养化的有 效措施之一。磷的去除主要有生物法和化学法两种，生物除磷是一种相对经济的 方法，但磷的去除率不高，单一的生物法除磷工艺很难达到低于1 mg/L的排放 标准。化学药剂除磷在目前除磷工艺中较为常用，药剂一般是铝盐、铁盐和石灰。 由于铁盐价格便宜，同时是微生物生长所必需的微量元素，成为使用较多的药剂。 但是，在传统的污水生物处理工艺中，铁盐投加会降低水的pH值，投加量过大 虽有利于化学除磷，但会对生物处理造成不利影响，且处理水呈黄色。吸附法是去除磷酸根和其他污染物的有效方法，其中最为关键的是开发高效 吸附剂。火山岩是火山喷发时喷出的岩桨冷冷凝而成的矿物岩石，多数为岩浆岩组 成，质地疏松多孔并含有丰富的矿物质钙、镁、铁、锌、铝等元素。将这些金属 元素羟基化使得火山岩表面被活化，从而产生数量极多的活性位点。表面火山岩 石具有空旷的骨架结构，晶穴体积约为总体积的40% 50%，独特的晶体结构使 其具有大量均匀的微孔，孔径大多在lnm以下，具有巨大的比表面积。 发明内容本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种含磷废水的处理方法， 利用火山岩的巨大的比表面积和其活化的表面，达到有效去除废水中磷酸根的目 的。本发明采用的技术方案是依次包括如下步骤(1)将粉碎的40-100目的火山岩粉末或粒径为3~4 mm的火山岩颗粒在pH=7~9的水中恒温40 6(TC浸泡3~4天后分离、105'C烘干活化1小时，得到活化火山岩。(2)将得到的活化火 山岩30-1000 mg投入50 800mL的含磷废水中，搅拌2 3 h; (3)将搅拌好的 混和液沉淀分离即可。本发明的作用机理是利用火山岩的巨大的比表面积；在微碱性条件下，活 化其富含的各种金属元素的表面，使金属元素羟基化，形成吸附磷酸根的活性位 点，磷酸根易于和羟基结合，而被牢固的吸附火山岩表面，对废水中磷酸根的去 除率达到99%以上。吸附后的火山岩经酸化处理后可以重复利用。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。 图1是本发明中火山岩表面扫描电子显微镜图。
具体实施方式
如图1所示，本发明首先将粉碎的40~100目的火山岩粉末或粒径为3 4rnm 的火山岩颗粒在pH=7~9的水中恒温40 60'C浸泡3~4天后分离、105。C烘干活 化1小时，得到活化火山岩；将处理过的火山岩30-1000 mg投入50 800 mL的 含磷废水中，搅拌2 3h;将搅拌好的混和液沉淀分离即可。本发明中的火山岩 是火山喷出岩，包含玄武岩、安山岩、流纹岩、粗面岩和响岩。吸附后的火山岩 经酸化处理后可以重复利用。 实施例1将粉碎的40目的火山岩粉末在pH为9、温度为6(TC的水中恒温浸泡3天 后分离、105r烘干活化1小时，得到活化火山岩；将处理过的火山岩30mg投 入60mL的含磷酸根浓度为40mg/L的废水中，搅拌2 h;沉淀分离，经检测磷 酸根去除率达99%以上。 实施例2将粉碎的100目的火山岩粉末在pH为7、温度为40。C的水中恒温浸泡4天后分 离、105'C烘干活化1小时，得到活化火山岩；将处理过的火山岩1000 mg投入 800mL的含磷酸根浓度为20mg/L的废水中，搅拌3 h;沉淀分离，经检测磷酸 根去除率达99%以上。 实施例3将粉碎的60目的火山岩粉末在pH为8、温度为50。C的水中恒温浸泡4天 后分离、105'C烘干活化1小时，得到活化火山岩；将处理过的火山岩400 mg投入200mL的含磷酸根浓度为30mg/L的废水中，搅拌2.5 h;沉淀分离，经检 测磷酸根去除率达99%以上。 实施例4将平均粒径为3 mm火山岩颗粒在pH为9、温度为50'C的水中恒温浸泡3 天后分离、105'C烘干活化1小时，得到活化火山岩；将处理过的火山岩72.1mg 投入100mL的含磷酸根浓度为40mg/L的废水中，搅拌2 h;沉淀分离，经检测 磷酸根去除率达99%以上。 实施例5 .将平均粒径为4 mm火山岩颗粒在pH为7、温度为6(TC的水中恒温浸泡3 天后分离、105'C烘干活化1小时，得到活化火山岩；将处理过的火山岩324.1 mg 投入500mL的含磷酸根浓度为35mg/L的废水中，搅拌3 h;沉淀分离，经检测 磷酸根去除率达99%以上。
权利要求
1. 一种含磷废水的处理方法，其特征是依次包括如下步骤(1)将粉碎的40～100目的火山岩粉末或粒径为3～4mm的火山岩颗粒在pH＝7～9的水中恒温40～60℃浸泡3～4天后分离、105℃烘干活化1小时，得到活化火山岩；(2)将得到的活化火山岩30～1000mg投入50～800mL的含磷废水中，搅拌2～3h；(3)将搅拌好的混和液沉淀分离即可。
2. 根据权利要求1所述的一种含磷废水的处理方法，其特征是所述的火山岩 是火山喷出岩，包含玄武岩、安山岩、流纹岩、粗面岩和响岩。
全文摘要
本发明公开了一种含磷废水的处理方法，依次包括如下步骤(1)将粉碎的40～100目的火山岩粉末或粒径为3～4mm的火山岩颗粒在pH＝7～9的水中恒温40～60℃浸泡3～4天后分离、105℃烘干活化1小时，得到活化火山岩；(2)将得到的活化火山岩30～1000mg投入50～800mL的含磷废水中，搅拌2～3h；(3)将搅拌好的混和液沉淀分离即可；本发明利用火山岩巨大比表面积，在微碱性条件下活化其富含的各种金属元素的表面，使金属元素羟基化，形成吸附磷酸根的活性位点，磷酸根易于和羟基结合而被牢固的吸附火山岩表面，对废水中磷酸根的去除率达到99％以上；吸附后的火山岩经酸化处理后可以重复利用。
文档编号C02F1/58GK101269869SQ20081002545
公开日2008年9月24日 申请日期2008年4月29日 优先权日2008年4月29日
发明者李定龙, 马建锋, 黄文艳 申请人:江苏工业学院