有機磷廢水處理——吸附+工藝
來源:江蘇海普功能(neng)材料有限公司 閱讀(du):6810 更新(xin)時間:2021-07-13 09:39在工(gong)業(ye)上(shang),有一(yi)萬多種(zhong)有機磷化合物被應用到人們的生活、生產(chan)之中,它們的使用效果十(shi)分明顯(xian),促(cu)進(jin)了化工(gong)產(chan)業(ye)的進(jin)步
據不完全統(tong)計(ji),我國(guo)有(you)機(ji)磷(lin)化(hua)工(gong)產(chan)量占全國(guo)磷(lin)化(hua)工(gong)產(chan)量的百(bai)分(fen)之(zhi)四(si)十以(yi)上(shang)(shang),并且其(qi)中有(you)百(bai)分(fen)之(zhi)六十以(yi)上(shang)(shang)的有(you)機(ji)磷(lin)化(hua)工(gong)生產(chan)的產(chan)品(pin)年產(chan)量在一萬噸(dun)以(yi)上(shang)(shang)
這就(jiu)造成大(da)(da)量有機磷化(hua)工廢水產生(sheng),這些廢水濃度很高(gao),毒害性很大(da)(da)
部分(fen)有機磷廢水未經過合理(li)的(de)處理(li)便(bian)被排(pai)放(fang)到(dao)水環(huan)境之中,對(dui)生(sheng)態(tai)環(huan)境帶來巨(ju)大的(de)傷害,影響生(sheng)態(tai)環(huan)境的(de)可(ke)持續發展
基于有機磷化合(he)物的(de)高污染性,其替代品的(de)效果并不理想,所以有機磷化合(he)物還在被大量(liang)使用,它造(zao)成的(de)環(huan)境污染還在繼續
有機(ji)磷廢水處(chu)理現狀
隨著現代(dai)工(gong)業(ye)的發展(zhan),有機(ji)化合物(wu)的生產、合成(cheng)日益增多,化工(gong)、造紙、橡膠、染料和 紡織印(yin)染、農(nong)藥(yao)、焦化、石(shi)油化工(gong)、發酵、醫藥(yao)與醫療及食品等行業(ye)排(pai)放的廢水(shui)常含(han)有有機(ji)磷化合物(wu)
這(zhe)就造成了(le)環境污染、地面水體惡化,威脅著人類(lei)健康,有機磷(lin)化合物污染日益(yi)受到人們的(de)關注
近年來,國(guo)內外在含有(you)機磷(lin)化合物廢水(shui)處理研究方(fang)面開(kai)展了大量的工作,在有(you)機磷(lin)化合物的方(fang)法上取得了一些進(jin)展
含有機磷化合物的(de)(de)廢水(shui)處理方(fang)法(fa)有多(duo)種(zhong),常用的(de)(de)方(fang)法(fa)可以分(fen)為(wei)氧化法(fa)、生(sheng)化法(fa)、吸附法(fa)和水(shui)解法(fa)
01臭氧氧化法
臭氧氧化法適于處(chu)理濃度較低、難被生物降解或(huo)對生物有毒的(de)農藥廢水,如(ru)馬拉硫磷、伏殺磷等
一般生成疑基化合物(wu),無二次(ci)污染,在分解有(you)機物(wu)的同時,還(huan)具有(you)脫色、除臭和殺菌(jun)作(zuo)用
臭氧(yang)氧(yang)化的缺點是臭氧(yang)發(fa)生器耗電(dian)量(liang)較高,故在電(dian)量(liang)供應(ying)充足的條件下才適合;
02濕式氧化(hua)法
是一種在(zai)空(kong)氣存(cun)在(zai)下,將(jiang)廢水加熱、加壓,使其COD、BOD、懸浮(fu)物都大幅(fu)度降(jiang)低的方法
該(gai)(gai)方法適于處理濃度較大、毒性高、生物(wu)難降解(jie)的(de)物(wu)質(zhi),該(gai)(gai)法對COD去除(chu)效率(lv)較低(di)
用濕式氧化法(fa)處(chu)理廢水,有(you)機磷(lin)(lin)去(qu)除率達80%左右,反應以水解為主,有(you)機磷(lin)(lin)轉(zhuan)化為水解產物 H3PO4、HCI等,磷(lin)(lin)以Ca3(PO4)2的形式回收
03氯氧化法
含氯(lv)氧(yang)化劑(ji)有(you)CI2、NaClO等,氯(lv)氣氧(yang)化法處(chu)理馬拉硫磷廢水(shui),用燒(shao)堿(jian)中和(he)至pH為7,分去底(di)層油狀物,再投燒(shao)堿(jian)(占廢水(shui)量的2%);
04活性(xing)污(wu)泥法
生化處理是將均化后的廢(fei)水(shui)與(yu)含有馴化的耐有機(ji)磷的細菌的活(huo)性(xing)污泥混合,并進行(xing)曝氣
曝(pu)氣(qi)后進入沉淀池,經沉淀池處理(li)(li)后再進行二次曝(pu)氣(qi),曝(pu)氣(qi)生(sheng)(sheng)化(hua)處理(li)(li)可(ke)使BOD下降至 13mg/L,有(you)機(ji)磷中的(de)磷可(ke)作為(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)營養(yang)物(wu)質被回收(shou)利(li)用,生(sheng)(sheng)化(hua)處理(li)(li)法應用廣泛,效果(guo)較好;
05藻類(lei)處理法
有(you)機磷(lin)殺(sha)蟲劑可用綠(lv)藻有(you)效去除,但用藻類處理(li)時(shi),有(you)時(shi)會形成極(ji)毒(du)且(qie)穩定的(de)中(zhong)間產(chan)物,藻類處理(li)對(dui)硫磷(lin)時(shi),獲取更毒(du)的(de)中(zhong)間產(chan)物
處(chu)理(li)某些有機磷廢水在 20℃用(yong) ChlorellValgaris處(chu)理(li) 20~30d,可(ke)有90%~98%的(de)去除率;
06酶法
在酶法處(chu)理含(han)酚、甲酚、二(er)甲酚廢(fei)水時,可用辣根過氧(yang)化(hua)物酶處(chu)理,能取得較好的效果;
07吸附法
有機磷(lin)吸附效果更好,也可經堿解后再用(yong)活性炭(tan),活性炭(tan)可用(yong)蒸汽再生
廢水中(zhong)的(de)磷酸(suan)三丁酯可(ke)(ke)用飛灰及粘土作(zuo)吸附(fu)劑去除,但在酸(suan)性(xing)介質中(zhong)加硝酸(suan)可(ke)(ke)提高去除率,聚乙烯(xi)用醇或(huo)酮(tong)處理后可(ke)(ke)用來吸附(fu)水中(zhong)微量的(de)有機磷化合物;
08酸解(jie)法(fa)
酸(suan)解能使有(you)機(ji)磷(lin)分子的(de)堿性基斷裂,生成正磷(lin)酸(suan)。水解法的(de)缺點是要求(qiu)設備(bei)耐腐蝕,在高溫高壓(ya)處理對磷(lin)酸(suan)廢水,pH 3~4,壓(ya)力40~50atm,200~250℃,可使有(you)機(ji)磷(lin)的(de)無機(ji)化(hua)率達到90%~100%;
09堿解法
堿(jian)解常用堿(jian)解或石灰乳,在(zai)堿(jian)性條件下,有機(ji)(ji)磷分(fen)子中酸酐易斷裂(lie),因此堿(jian)解有較好的去除(chu)效果,但有有機(ji)(ji)磷產(chan)生,導(dao)致回收困難(nan),殘渣難(nan)處理;
行(xing)業需(xu)求
有機磷廢水的(de)成分復雜, 性能穩定、難降解(jie)、高鹽度,并且含有大量有毒有害(hai)物質, 不(bu)能直接進行(xing)(xing)生化(hua)處(chu)(chu)理(li), 因此須要對廢水進行(xing)(xing)預(yu)處(chu)(chu)理(li),各種有機磷廢水的(de)預(yu)處(chu)(chu)理(li)應該與(yu)傳(chuan)統的(de)生化(hua)處(chu)(chu)理(li)技術聯合運用(yong), 以(yi)達(da)到處(chu)(chu)理(li)效果與(yu)經(jing)濟(ji)成本的(de)最(zui)優化(hua)
產(chan)生有(you)機磷廢(fei)水(shui)企業(ye)客(ke)戶對廢(fei)水(shui)處理的需要包括以下(xia)三點(dian):
(1)高(gao)效(xiao)、穩(wen)定的去除廢(fei)水(shui)中的有機磷,處理(li)后的出水(shui)能夠進入生(sheng)化池生(sheng)化處理(li),不影(ying)響生(sheng)化細(xi)菌的活性;
(2)一次投資費用低(di)(di)、運行(xing)費用低(di)(di)、設備操作維護(hu)方便;
(3)工藝先進可靠、無二次(ci)污染(ran)
海(hai)普吸(xi)附+工藝
海(hai)普吸附+工藝的核心(xin)工藝原(yuan)理(li)是利用我公(gong)司開(kai)發的特種吸附(fu)(fu)材料對要去(qu)除的組分或(huo)物質進行選擇性吸附(fu)(fu),當吸附(fu)(fu)飽和時(shi),再利用特定的脫(tuo)附(fu)(fu)劑對吸附(fu)(fu)材料進行脫(tuo)附(fu)(fu)處(chu)理,使(shi)吸附(fu)(fu)材料得以再生(sheng),如(ru)此不斷循(xun)環進行
下圖為(wei)含有機(ji)磷廢水吸(xi)附處理工藝流程(cheng)
工藝(yi)處理效果
采(cai)用(yong)吸附工藝(yi)處理(li)含磷廢水(shui),可有效脫除廢水(shui)中的磷含量(liang)
一企(qi)業要(yao)求(qiu)處理(li)后(hou)廢水(shui)中(zhong)有(you)機磷含(han)(han)量低于10mg/L,實驗處理(li)效(xiao)果表(biao)明(ming)采(cai)用吸附(fu)處理(li),廢水(shui)中(zhong)的(de)有(you)機磷去除率穩定在(zai)99%以上,出水(shui)中(zhong)磷含(han)(han)量可以控(kong)制在(zai)6mg/L以下,在(zai)保證達(da)到客戶的(de)要(yao)求(qiu)的(de)同時留有(you)一定的(de)安全余量,能有(you)效(xiao)防止入(ru)料(liao)廢水(shui)的(de)水(shui)質波動造(zao)成出水(shui)不達(da)標,處理(li)效(xiao)果見下圖(tu)
廢水(shui)吸附除有機磷數據
原水(左)、吸附出水(右)外觀(guan)圖
一生物化學企(qi)(qi)(qi)業(ye)每天可產(chan)生65t含磷廢水(shui),磷含量特別高(gao),常規生化處(chu)理(li)方法無法實(shi)現達(da)標排(pai)放,給(gei)企(qi)(qi)(qi)業(ye)的(de)連(lian)續生產(chan)帶來很(hen)大壓力,利用我公司專門開發的(de)特種(zhong)吸附(fu)(fu)材料對該廢水(shui)進行吸附(fu)(fu)處(chu)理(li),解(jie)決企(qi)(qi)(qi)業(ye)廢水(shui)不(bu)達(da)標的(de)問題
廢水吸附除有機(ji)磷(lin)數據
原水(左)、吸(xi)附出水(右)外觀圖
一電鍍和(he)噴涂企(qi)業200t/d含磷廢水進行工(gong)藝設計,深度去除廢水中的磷元素,吸附出水總磷含量可穩定在1mg/L以下,滿(man)足企(qi)業要(yao)求,吸附出水可直接排放
廢水吸(xi)附除(chu)有(you)機(ji)磷(lin)數據
核心優勢
目前對于有機磷(lin)廢水(shui)的(de)處理方法無論是(shi)從處理效果還是(shi)其操作成本都有各自的(de)缺(que)陷
濕式氧化法(fa)法(fa)對(dui)有機磷有一定的(de)(de)去除效率(lv),但濕式氧化法(fa)一般(ban)要(yao)求(qiu)在(zai)高(gao)溫高(gao)壓(ya)的(de)(de)條(tiao)件下進行,故對(dui)設備(bei)材(cai)料的(de)(de)要(yao)求(qiu)較高(gao),需要(yao)耐(nai)高(gao)溫、高(gao)壓(ya),并耐(nai)腐(fu)蝕
因此設備費用大(da),系(xi)統的(de)一次(ci)性投資高由于(yu)(yu)濕式(shi)氧(yang)(yang)化(hua)反應(ying)中(zhong)(zhong)需(xu)維持(chi)在高溫高壓的(de)條件下進行,故(gu)僅適于(yu)(yu)小(xiao)流量(liang)高濃(nong)度(du)的(de)廢(fei)水(shui)處理(li),對于(yu)(yu)低濃(nong)度(du)大(da)水(shui)量(liang)的(de)廢(fei)水(shui)則很不經濟(ji),濕式(shi)氧(yang)(yang)化(hua)過程中(zhong)(zhong)可(ke)能會產生毒(du)性題解強的(de)中(zhong)(zhong)間產物;
臭氧氧化(hua)法投資大,運(yun)行費用高(gao):活(huo)性污泥(ni)法(fa)處理單(dan)元多,操作管理復雜,特別是污泥(ni)厭氧消化(hua)(hua)要(yao)求(qiu)高(gao)水平的管理,消化(hua)(hua)過程產(chan)生的沼氣(qi)是可燃易爆氣(qi)體更要(yao)求(qiu)安(an)全操作
但是由于大型(xing)污(wu)(wu)水(shui)處理(li)廠背靠大城市,技術力(li)量(liang)強,管理(li)水(shui)平較(jiao)高,能滿足這種需求,因而,傳統(tong)活(huo)性污(wu)(wu)泥(ni)法的缺點不(bu)會(hui)成為限制使用的因素,傳統(tong)活(huo)性污(wu)(wu)泥(ni)法對氮和(he)磷的去除率比較(jiao)低;
采用(yong)海(hai)普吸附+工藝處理有(you)(you)機磷(lin)廢水(shui)(shui)(shui),能將廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)磷(lin)高效去(qu)除(chu)(chu),保(bao)證(zheng)處理后的(de)廢水(shui)(shui)(shui)磷(lin)含量在6mg/L以下,廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)有(you)(you)毒(du)物質和難(nan)降解物質幾(ji)乎被去(qu)除(chu)(chu),滿足企業的(de)要求,降低廢水(shui)(shui)(shui)后續生化處理的(de)壓力(li)
吸附法(fa)的優(you)點有(you)以下幾點:
1、高效去(qu)除(chu)廢水(shui)中的有機磷含(han)量,去(qu)除(chu)率(lv)高,嚴格控制(zhi)處理后廢水(shui)中的有機磷;
2、大(da)大(da)降低了企業的(de)(de)廢(fei)水處理費用(yong),吸附法的(de)(de)處理費用(yong)一般為100~200元(yuan)/噸,遠(yuan)低于焚燒處理的(de)(de)費用(yong)+1000元(yuan)/噸;
3、對企業現場(chang)產(chan)生的廢酸采樣(yang)樣(yang)品進行實驗(yan),以科技為基(ji)礎,實驗(yan)為依(yi)據來設計吸附工藝(yi),廢水和工藝(yi)之間的匹配度(du)高;
4、設備占地節省、結構緊(jin)湊,土建和設備投資少;脫(tuo)附劑(ji)(ji)多次套用(yong)、逐級提濃,藥劑(ji)(ji)利用(yong)率高,運行費用(yong)低;
5、可實現模塊(kuai)組件(jian)形式,能根(gen)據生產能力靈活(huo)調(diao)節(jie),安裝方便;
6、工藝先進、成熟,無二次污染,憑借強大的(de)(de)技術支持和(he)豐富的(de)(de)工程(cheng)應用經驗提(ti)供優質(zhi)的(de)(de)服務(wu)
部(bu)分案例