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CN107487886A - 一种含磷废水的处理方法 - Google Patents

一种含磷废水的处理方法 Download PDF

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蔡建国
石洪雁
付晓微
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Abstract

本发明公开了一种含磷废水的高效治理方法，将含磷废水经过滤预处理后，向废水中投入双氧水和亚铁盐进行氧化，然后将溶液调节pH，过滤后，将滤液通过装填有吸附树脂或离子交换树脂的固定床进行顺流吸附，磷含量从原水100‑300mg/L降到0.3mg/L以下。采用本发明处理含磷生产废水，废水中磷去除率达98％以上，本发明运行稳定、处理效果好、工艺流程简单。

Description

一种含磷废水的处理方法
技术领域
本发明涉及水处理领域，具体涉及一种含磷废水的处理方法。
背景技术
含磷废水大多来源于生化制药、金属表面处理、耕地肥料流失及生活污水中，若这类废水得不到有效处理，进入自然界，使水体中的磷含量升高，可造成水体的富营养化，影响生态环境，并危害人类健康。目前含磷污水治理技术有化学法、物化法及生化法，化学法利用铁盐、石灰等药剂与磷酸根生成难溶沉淀物去除污水中的磷，并需要对后续产生的含水量较大的沉淀污泥进行治理，因此运行成本较高。物化法利用离子交换、吸附或反渗透等技术去除磷，主要用于无机态含磷废水治理。生物法虽然操作简单，但除磷效率低，一般用于总磷含量在50mg/L以下的污水治理。除此之外的氧化法，对污水中有机态的磷具有较好治理效果。
然而，许多高浓度含磷污水为有机磷与无机磷共存，难以用单一的方法去除，即便能去除也会对整个工艺造成极大的负担，使整个工艺处理效果降低。因此，使用组合工艺处理高浓度含磷废水成为含磷污水治理的研究热点。但现有的组合处理常常有处理成本过高、处理效果不理想的问题。
发明内容
针对以上问题，本发明目的在于提供一种含磷废水的高效处理方法，能够对废水中有机磷与无机磷均具有优良去除效果，且运行成本大大降低。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案如下：
一种含磷废水的处理方法，所述处理方法由下列步骤组成：
(1)预处理：含磷废水经过滤处理去除微细悬浮物及胶体粒子；
(2)氧化：向过滤后的含磷废水中投入双氧水及亚铁盐，充分搅拌；
(3)后处理：将步骤(2)处理后的溶液调节pH至5-9，然后过滤；
(4)吸附：将步骤(3)所得溶液通过装填有吸附树脂或者离子交换树脂的固定床进行吸附处理。
其中，所述步骤(2)中双氧水的浓度是30％。
其中，所述步骤(2)中双氧水的投加量为废水体积的0.1％-2％。
其中，所述步骤(2)中亚铁盐是硫酸亚铁。
其中，所述步骤(2)中亚铁盐的投加量为废水质量的0.1％-3％。
其中，所述步骤(2)中的搅拌时间为0.5～4小时。
其中，所述步骤(4)中的吸附树脂或者离子交换树脂为苯乙烯系吸附树脂、丙烯酸酯类吸附树脂、强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂、含吡咯烷酮基吸附树脂中的一种。
其中，所述的步骤(4)中，步骤(3)所得溶液以流量为0.5～3BV/h通过装填有吸附树脂或者离子交换树脂的固定床。
其中，所述的含磷废水中磷的浓度超过100mg/L。
其中，所述的含磷废水中磷的浓度在100～300mg/L之间。
本发明首先对经预处理的废水进行Fenton氧化，将废水中水溶性较强的有机磷氧化成无机磷，再用吸附树脂或离子交换树脂进行吸附处理，达到对水体中磷的高效治理。
本发明结合氧化法及吸附法高效处理工业含磷废水，先将有机磷氧化成无机磷，然后再用树脂吸附无机磷，因此对有机磷和无机磷均能够有效去除。
采用本发明处理高浓度含磷废水，总磷从处理前100-300mg/L降至处理后0.3mg/L以下，废水中磷去除率达98％以上，而且，本发明运行稳定、处理效果好、工艺流程简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
一种含磷废水的处理方法，所述处理方法由下列步骤组成：
(1)预处理：含磷废水经过滤处理去除微细悬浮物及胶体粒子；
(2)氧化：向过滤后的含磷废水中投入双氧水及亚铁盐，充分搅拌；
(3)后处理：将步骤(2)处理后的溶液调节pH至5-9，然后过滤；
(4)吸附：将步骤(3)所得溶液通过装填有吸附树脂或者离子交换树脂的固定床进行吸附处理。
所述步骤(2)中双氧水的浓度是30％。
所述的步骤(2)中双氧水的投加量为废水体积的0.1％-2％。
所述的步骤(2)中亚铁盐是硫酸亚铁。
所述的步骤(2)中亚铁盐的投加量为废水质量的0.1％-3％。
所述步骤(2)中的搅拌时间为0.5～4小时。
所述的步骤(4)中的吸附树脂或者离子交换树脂为苯乙烯系吸附树脂、丙烯酸酯类吸附树脂、强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂、含吡咯烷酮基吸附树脂中的一种。
所述的步骤(4)中，步骤(3)所得溶液以流量为0.5～3BV/h通过装填有吸附树脂或者离子交换树脂的固定床。
所述的含磷废水中磷的浓度超过100mg/L。
所述的含磷废水中磷的浓度在100～300mg/L之间。
实施例1
取磷含量为270mg/L的废水，经过滤去除杂质、微细悬浮物及胶体粒子后，向其中投加质量浓度为30％的双氧水，投加体积为废水体积的0.5％，再加入质量为废水质量的0.25％的固体硫酸亚铁，搅拌，反应1.5h。向反应后的溶液中加入适量的碱，调节其pH值为6.8，过滤。将20ml含吡咯烷酮基吸附树脂(ZL201410064555.2)填装于有保温夹套的吸附柱中(￠35×250mm)。将调节pH值后的滤液作为上柱液，在室温下，以1.5BV/h的流量通过树脂柱，处理量为25BV，经检测出水中总磷为0.24mg/L。
实施例2
取磷含量为240mg/L废水，经过滤去除杂质、微细悬浮物及胶体粒子后，向其中投加质量浓度为30％的双氧水，投加体积为废水体积的1.25％，再加入质量为废水质量的0.5％的固体硫酸亚铁，搅拌，反应2.5h。向反应后的溶液中加入适量的碱，调节其pH值为7.5，过滤。将20ml含吡咯烷酮基吸附树脂填装于有保温夹套的吸附柱中(￠35×250mm)。将滤液作为上柱液，在室温下，以2.5BV/h的流量通过树脂柱，处理量为22BV，经检测出水中总磷为0.22mg/L。
实施例3
将实施例1中含吡咯烷酮基吸附树脂换成苯乙烯系吸附树脂，其他操作条件不变，处理量为18BV，出水总磷0.21mg/L。
实施例4
将实施例1中含吡咯烷酮基吸附树脂换成丙烯酸酯类吸附树脂，其他操作条件不变，处理量为16BV，出水总磷0.25mg/L。
对比例1
将20ml含吡咯烷酮基吸附树脂(ZL201410064555.2)填装于有保温夹套的吸附柱中(￠35×250mm)。取磷含量为240mg/L废水，经过滤去除杂质、微细悬浮物及胶体粒子后，将滤液作为上柱液，在室温下，以2.5BV/h的流量通过树脂柱，处理量为14BV，经检测出水中总磷为51.22mg/L。
对比例2
将对比例1中含吡咯烷酮基吸附树脂换成苯乙烯系吸附树脂，其他操作条件不变，处理量为10BV，出水总磷87.5mg/L。
对比例3
将对比例1中含吡咯烷酮基吸附树脂换成丙烯酸酯类吸附树脂，其他操作条件不变，处理量为10BV，出水总磷90.4mg/L。
对比例4
取磷含量为240mg/L的废水，经过滤去除杂质、微细悬浮物及胶体粒子后，向其中投加质量浓度为30％的双氧水，投加体积为废水体积的2％，再加入质量为废水质量的3％的固体硫酸亚铁，搅拌，反应4h。向反应后的溶液中加入适量的碱，调节其pH值为7.8，过滤，滤液中总磷27.5mg/L。
在本发明实施例1～4中，首先对经预处理的废水进行Fenton氧化，将废水中的有机磷氧化成无机磷，再用吸附树脂或离子交换树脂进行吸附处理，达到对水体中磷的高效治理，废水中磷去除率达98％以上。而对比例1～3的单独吸附和对比例4的单独氧化处理，磷的去除率都不理想。
本发明结合氧化法及吸附法高效处理含磷废水，废水中磷去除率达98％以上，本发明运行稳定、处理效果好、工艺流程简单。
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种含磷废水的处理方法，其特征在于，所述处理方法由下列步骤组成：
(1)预处理：含磷废水经过滤处理去除微细悬浮物及胶体粒子；
(2)氧化：向过滤后的含磷废水中投入双氧水及亚铁盐，充分搅拌；
(3)后处理：将步骤(2)处理后的溶液调节pH至5-9，然后过滤；
(4)吸附：将步骤(3)所得溶液通过装填有吸附树脂或者离子交换树脂的固定床进行吸附处理。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中双氧水的浓度是30％。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的步骤(2)中双氧水的投加量为废水体积的0.1％-2％。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的步骤(2)中亚铁盐是硫酸亚铁。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的步骤(2)中亚铁盐的投加量为废水质量的0.1％-3％。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中的搅拌时间为0.5～4小时。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的步骤(4)中的吸附树脂或者离子交换树脂为苯乙烯系吸附树脂、丙烯酸酯类吸附树脂、强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂、含吡咯烷酮基吸附树脂中的一种。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，步骤(3)所得溶液以流量为0.5～3BV/h通过装填有吸附树脂或者离子交换树脂的固定床。
9.根据权利要求1～8任一所述的处理方法，其特征在于，所述的含磷废水中磷的浓度超过100mg/L。
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