本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體是一種用于去除污水中磷元素的藥劑。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的加快，我國水污染問題日益嚴(yán)重。工業(yè)廢水和生活污水的大量排放，已經(jīng)成為我國許多城市共同面對的污染問題，嚴(yán)重影響了居民生活、城市形象和生態(tài)環(huán)境。工業(yè)廢水和生活污水中磷主要來源于洗滌劑、糞便和磷化等工業(yè)廢水，其形態(tài)有正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷，其中以正磷酸鹽和聚磷酸鹽占絕大多數(shù)，磷可以在有機磷和無機磷、可溶性磷和不可溶性磷之間相互轉(zhuǎn)換，但價態(tài)不會發(fā)生變化。大量含磷生活污水、工業(yè)廢水排入江河湖泊中，增加了水體營養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷，從而引起水體中藻類與水生植物異常繁殖，即水體的富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化的主要危害是：引起水體含氧量急劇下降，導(dǎo)致水生生物因缺氧死亡；惡化水源水質(zhì)增加水處理的難度和成本；降低水體的美學(xué)價值。過量的磷會嚴(yán)重危害海洋環(huán)境，能夠引起赤潮。
化學(xué)藥劑是人們最常用的除磷方法，但是現(xiàn)有的水處理化學(xué)品效果不明顯且對水質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響，這就為人們的使用帶來了不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種用于去除污水中磷元素的藥劑，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種用于去除污水中磷元素的藥劑，由以下原料按照重量份組成：水楊梅8-14份、石膏3-6份、谷糠2-5份、鋁礬土10-25份、粉煤灰16-32份、生石灰10-35份、硫酸鐵24-40份、活性炭6-15份和石墨5-12份。
作為本發(fā)明進一步的方案：活性炭采用顆?；钚蕴?，石墨的粒度為0.8-2.5mm。
作為本發(fā)明進一步的方案：谷糠采用稻谷殼和蕎麥殼的一種或者兩種的混合物。
所述用于去除污水中磷元素的藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將水楊梅和石膏粉碎過篩并且倒入總質(zhì)量2-4倍的乙醇溶液，邊倒邊攪拌，攪拌后過濾并且密封，放置3-6天，得到第一混合溶液，備用；
步驟二，將谷糠、活性炭和石墨放入球磨機中球磨并且過120-180目篩，得到第一混合物；
步驟三，將鋁礬土和硫酸鐵加入38-45攝氏度的水中，分3-5次等量加入粉煤灰和生石灰進行聚合反應(yīng)3-5小時，再升溫至60-70攝氏度保溫7-10小時，得到第二混合溶液；
步驟四，將第一混合溶液、第一混合物和第二混合溶液混合均勻，即可得到成品。
作為本發(fā)明進一步的方案：步驟一中乙醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70-85％，步驟二中的球磨溫度為40-50攝氏度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本產(chǎn)品原料來源廣泛，制備工藝簡單，生產(chǎn)設(shè)備投資成本低，適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)；該產(chǎn)品中采用水楊梅吸附磷元素，利用活性炭和石墨對污水中的含磷化合物進行吸附，利用鋁礬土、硫酸鐵與石灰水聚合生成羥基聚合物膠體和氫氧化物沉淀，可以對污水中的游離磷、有機磷及其化合物、磷酸氫根、磷酸二氫根等進行吸附和締合，處理效果好而且不會影響水質(zhì)，具有良好的社會效益。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細(xì)地說明。
實施例1
一種用于去除污水中磷元素的藥劑，由以下原料按照重量份組成：水楊梅8份、石膏3份、谷糠2份、鋁礬土10份、粉煤灰16份、生石灰10份、硫酸鐵24份、活性炭6份和石墨5份?；钚蕴坎捎妙w?；钚蕴?，石墨的粒度為0.8mm。
所述用于去除污水中磷元素的藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將水楊梅和石膏粉碎過篩并且倒入總質(zhì)量3倍的乙醇溶液，邊倒邊攪拌，攪拌后過濾并且密封，放置4天，得到第一混合溶液，備用；
步驟二，將谷糠、活性炭和石墨放入球磨機中球磨并且過120目篩，得到第一混合物；
步驟三，將鋁礬土和硫酸鐵加入38攝氏度的水中，分5次等量加入粉煤灰和生石灰進行聚合反應(yīng)4小時，再升溫至64攝氏度保溫8小時，得到第二混合溶液；
步驟四，將第一混合溶液、第一混合物和第二混合溶液混合均勻，即可得到成品。
實施例2
一種用于去除污水中磷元素的藥劑，由以下原料按照重量份組成：水楊梅10份、石膏4份、谷糠3份、鋁礬土14份、粉煤灰19份、生石灰16份、硫酸鐵28份、活性炭9份和石墨7份。谷糠采用稻谷殼。
所述用于去除污水中磷元素的藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將水楊梅和石膏粉碎過篩并且倒入總質(zhì)量2倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72％的乙醇溶液，邊倒邊攪拌，攪拌后過濾并且密封，放置5天，得到第一混合溶液，備用；
步驟二，將谷糠、活性炭和石墨放入球磨機中在46攝氏度下球磨并且過160目篩，得到第一混合物；
步驟三，將鋁礬土和硫酸鐵加入42攝氏度的水中，分5次等量加入粉煤灰和生石灰進行聚合反應(yīng)3小時，再升溫至66攝氏度保溫9小時，得到第二混合溶液；
步驟四，將第一混合溶液、第一混合物和第二混合溶液混合均勻，即可得到成品。
實施例3
一種用于去除污水中磷元素的藥劑，由以下原料按照重量份組成：水楊梅12份、石膏4.5份、谷糠3.5份、鋁礬土19份、粉煤灰23份、生石灰22份、硫酸鐵31份、活性炭11份和石墨10份。活性炭采用顆?；钚蕴?，石墨的粒度為1.3mm。谷糠采用稻谷殼和蕎麥殼的混合物。
所述用于去除污水中磷元素的藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將水楊梅和石膏粉碎過篩并且倒入總質(zhì)量4倍的乙醇溶液，邊倒邊攪拌，攪拌后過濾并且密封，放置3天，得到第一混合溶液，備用；
步驟二，將谷糠、活性炭和石墨放入球磨機中球磨并且過150目篩，得到第一混合物；
步驟三，將鋁礬土和硫酸鐵加入44攝氏度的水中，分3次等量加入粉煤灰和生石灰進行聚合反應(yīng)5小時，再升溫至68攝氏度保溫9小時，得到第二混合溶液；
步驟四，將第一混合溶液、第一混合物和第二混合溶液混合均勻，即可得到成品。
實施例4
一種用于去除污水中磷元素的藥劑，由以下原料按照重量份組成：水楊梅13份、石膏5.5份、谷糠4.5份、鋁礬土23份、粉煤灰29份、生石灰31份、硫酸鐵36份、活性炭13份和石墨11份?；钚蕴坎捎妙w?；钚蕴?，石墨的粒度為1.7mm。
所述用于去除污水中磷元素的藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將水楊梅和石膏粉碎過篩并且倒入總質(zhì)量4倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76％的乙醇溶液，邊倒邊攪拌，攪拌后過濾并且密封，放置5天，得到第一混合溶液，備用；
步驟二，將谷糠、活性炭和石墨放入球磨機中在48攝氏度下球磨并且過170目篩，得到第一混合物；
步驟三，將鋁礬土和硫酸鐵加入43攝氏度的水中，分5次等量加入粉煤灰和生石灰進行聚合反應(yīng)3小時，再升溫至68攝氏度保溫9小時，得到第二混合溶液；
步驟四，將第一混合溶液、第一混合物和第二混合溶液混合均勻，即可得到成品。
實施例5
一種用于去除污水中磷元素的藥劑，由以下原料按照重量份組成：水楊梅14份、石膏6份、谷糠5份、鋁礬土25份、粉煤灰31份、生石灰35份、硫酸鐵39份、活性炭15份和石墨12份?；钚蕴坎捎妙w粒活性炭，石墨的粒度為2.0mm。谷糠采用稻谷殼和蕎麥殼的混合物。
所述用于去除污水中磷元素的藥劑的制備方法，具體步驟如下：
步驟一，將水楊梅和石膏粉碎過篩并且倒入總質(zhì)量4倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82％的乙醇溶液，邊倒邊攪拌，攪拌后過濾并且密封，放置6天，得到第一混合溶液，備用；
步驟二，將谷糠、活性炭和石墨放入球磨機中在50攝氏度下球磨并且過150目篩，得到第一混合物；
步驟三，將鋁礬土和硫酸鐵加入42攝氏度的水中，分5次等量加入粉煤灰和生石灰進行聚合反應(yīng)3小時，再升溫至68攝氏度保溫9小時，得到第二混合溶液；
步驟四，將第一混合溶液、第一混合物和第二混合溶液混合均勻，即可得到成品。
水楊梅，又名小葉團花，為茜草科水團花屬植物，苦、澀、微寒、無毒、清熱解毒、抗菌消炎，將水楊梅與石膏制備的第一混合溶液，具備吸附磷元素的作用；活性炭和石墨均為多孔結(jié)構(gòu)，本身具備良好的吸附性能，球磨后增大它們的比表面積，吸附能力增強；鋁礬土和硫酸鐵與石灰水化后生的氫氧化鈣迅速發(fā)生反應(yīng)，聚合生成羥基聚合物膠體、氫氧化物沉淀，氫氧化物絮體沉淀的內(nèi)部有很大的比表面積，具有很強的吸附能力，可以吸附一部分游離磷、有機磷及其化合物，同時絮體沉淀時也可以網(wǎng)捕卷掃一部分非溶解性的磷，從而達(dá)到一定的除磷效果，羥基聚合物膠體的有效成分為fe、al等形成的多核高價絡(luò)離子，多核高價絡(luò)離子對帶負(fù)電荷的磷酸根，磷酸氫根，磷酸二氫根產(chǎn)生締合吸附作用，形成水溶性低的離子締合物，主要成分為聚合硫酸鋁鐵，充分利用鐵離子與鋁離子的相互補償性能，有效地避免了金屬離子對凈水劑使用范圍的限制，從而使大量的自由水轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)水，使得污水中的污泥迅速稠化而凝膠。fe3+、al3+等高價陽離子還可以取代水體中磷酸鹽的低價陽離子，和完全溶于水體中的磷也能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成難溶于水的絡(luò)合物和不溶于水的鹽，且生成的絡(luò)合物表面有很強的吸附作用，通過這種吸附作用可以去除更多的磷。上述組分不會對水質(zhì)產(chǎn)生影響。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。