[发明专利]工业盐泥基复合除磷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是利用工业盐泥并辅以电石渣、粘结剂及发泡剂开发出的一种用于污 (废)水处理的复合除磷材料，属水污染防治的技术领域。

背景技术

磷是导致水体富营养化的主要因素。同时，磷也是生命体不可或缺的营养元 素，是一种难以再生、日益枯竭的资源。

目前污水中磷的去除方法主要有生物法和化学法。生物法除磷工艺复杂，且 出水稳定性较差；化学法除磷虽处理效果好，但应用的除磷材料(药剂)多为石 灰、铝盐、铁盐、亚铁盐及镁盐等工业产品，由于除磷药剂费用较高、污泥量较 大，造成了该法在实际生产应用中的瓶颈。已有的研究表明，开发出对磷吸附能 力强、具有一定强度和化学稳定性、水流阻力小、经济效益好的高效除磷材料，并 应用到各种污(废)水的化学除磷中，将污水中的磷富集并分离出来，是保证污 水除磷效果、实现磷资源再循环利用的重要手段。

盐泥、电石渣是化工行业排放的废弃物。这些废弃物的大量堆置不仅浪费土 地资源，且容易造成环境污染。目前，我国盐泥的年排放量达60万吨以上，电石 渣(干渣)的年排放量近500万吨。这些废渣目前仅部分地被用作筑路材料、回填 材料、制砖材料等低附加值的利用模式；而以工业盐泥为基材开发出适合污水处 理的高效除磷材料并以此实现磷资源的再循环利用，这在国内外尚未见诸报道。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种工业盐泥基复合除磷材料及其制备方法， 通过该高效除磷材料的使用，可使污(废)水排放之磷浓度达到国家《城镇污水 处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级(A)标准，减轻水体富营养化状 况，改善区域生态环境。

技术方案：本发明的工业盐泥基复合除磷材料中的各组分占材料总质量的比 例为：

盐泥：           65％-85％

电石渣：         10％-25％

粘结剂：         4％-10％

发泡剂：         2‰-10‰。

所述的盐泥的粒度为70-200目。

所述的粘结剂为水泥或石膏。

工业盐泥基复合除磷材料的制备方法为：

a.将盐泥、电石渣和粘结剂投入滚筒造粒机中混合均匀，制成胶凝材料；

b.将发泡剂和水加到匀浆机中，在4000r·min^-1以上的转速下搅拌5分钟， 将发泡剂打成“牛奶”状泡沫；将泡沫分批少量地添加到混合均匀的胶凝材料中， 1个小时左右造粒成型；

c.冷法养护：在温度大于5℃的环境中，对成型的球体覆盖24h，6～8h后进 行洒水养护；养护期约为2～3天。

有益效果：通过对本发明材料的开发、生产、应用及最终处置，可实现工业 废弃物的再利用及资源化，并追加了废物利用的附加值，降低了磷资源的回收成 本，不仅能够保护环境、实现废弃物的资源化，还能取得良好的社会效益和经济 效益。

具体实施方式

以实验室小批量生产为例说明具体的实施方式。

(1)盐泥(70-200目)(质量比)：

比例上限：   85％

比例下限：   65％

比例最佳点： 74％

(2)电石渣(质量比)：

比例上限：   25％

比例下限：   10％

比例最佳点： 20％

(3)粘结剂(质量比)：

比例上限：   10％

比例下限：   5％

比例最佳点： 6％

装置：转筒造粒机、匀浆机(由于实验室规模发泡剂用量很少，生产性制泡 机制泡量很大，所以选用转速与其相当的匀浆机代替)。

工业盐泥基复合除磷材料的制备方法为：

a.将盐泥、电石渣和粘结剂投入滚筒造粒机中混合均匀，制成胶凝材料；

b.将发泡剂和水加到匀浆机中，在4000r·min^-1以上的转速下搅拌5分钟， 将发泡剂打成“牛奶”状泡沫；将泡沫分批少量地添加到混合均匀的胶凝材料中， 1个小时左右造粒成型；

c.冷法养护：在温度大于5℃的环境中，对成型的球体覆盖24h，6～8h后 进行洒水养护；养护期约为2～3天。

实例1：