CN102167460A

CN102167460A - 一种含有有机膦酸和无机磷废水处理工艺

Info

Publication number: CN102167460A
Application number: CN 201110073515
Authority: CN
Inventors: 刘云; 董元华; 孙含元; 周伟
Original assignee: Nanjing Yuandian Environmental Technology Dev Co ltd; Institute of Soil Science of CAS
Current assignee: Nanjing Yuandian Environmental Technology Dev Co ltd; Institute of Soil Science of CAS
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2031-03-25
Also published as: CN102167460B

Abstract

一种含有有机膦酸和无机磷废水处理工艺，属于环境修复技术领域，首先对有机膦和无机磷的废水进行预处理，投加苦土、氧化钙、氢氧化钙或石粉去除废水中的无机磷和少部分的有机膦，然后投加吸附-混凝剂，搅拌，压滤。该方法能有效的去除有机磷废水TP，是一种操作简单易行、高效、无二次污染的有机膦废水处理工艺。

Description

一种含有有机膦酸和无机磷废水处理工艺

技术领域

本发明属于环境修复技术领域，具体涉及一种含有有机膦和无机磷废水处理工艺。

背景技术

有机膦酸中含C-P键，即含有烃基-磷共价键，这种键非常牢固，在一般反应中均不易断裂。这类化合物命名时，中文用“膦”代替“磷”，英文用“phosphono”代替“phosphoro”。这类化合物应用很广，可以用作催化剂、阻垢剂、介孔、发光材料等的原料。因此有机膦酸广泛存在于废水中，由于有机膦酸的稳定性，该类废水很难处理。目前有关这类废水处理工艺还未见相关专利。

发明内容

技术问题：本发明针对有机膦酸和无机磷废水处理，提供了一种操作简单易行、高效有机膦酸废水处理工艺。

技术方案：

一种含有有机膦和无机磷废水处理工艺，先用苦土、氧化钙、氢氧化钙或石粉对有机膦废水搅拌下加热到50℃并保温30分预处理，压滤后固液分离；矿物先于0.1-0.5M盐酸或硫酸溶液中浸泡过夜，过滤，洗涤，烘干，将铁盐负载到矿物上，并在≤450℃下灼烧2小时，制备得到吸附-混凝剂；然后向经除磷预处理的废水中投加吸附-混凝剂和双氧水，其中吸附-混凝剂的添加比例为15～25g/L，双氧水的投加量占废水百分比≤2％wt，搅拌，去除废水中有机膦，压滤，固液分离，处理完毕。吸附-混凝剂由铁盐、矿物进行物理和化学复配得到，其中矿物百分比70-98％wt，铁盐百分比2-30％wt。铁盐为氯化铁、硫酸铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸铁或高铁酸钾中的一种或任意几种的混合物。矿物为纯度≥65％wt的蒙脱石、高岭石、凹凸棒石、海泡石或沸石中的一种或几种的混合物。双氧水的质量浓度为30％。

有益效果：

本发明在应用于有机膦酸废水修复中，先对有机膦废水进行预处理，除掉无机磷和少部分的有机膦，然后，投加吸附-混凝剂，对有机膦废水具有较好的除磷效果。

附图说明：

图1为废水处理工艺图；

图2为矿物投加量对废水除磷的影响；

图3为温度对除磷的影响；

图4为不同矿物对除磷的影响；

图5为铁盐加入量对除磷的影响。

具体实施方式

上述实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。实施例中所述含量若无特别指明，表示的是质量百分比。

实施例1：

取一定量的矿物，如蒙脱石、沸石、高岭石或凹凸棒石，先在0.1-0.5M盐酸或硫酸溶液中浸泡过夜，过滤，洗涤，烘干，与铁盐进行混合碾磨，并在≤450℃下灼烧2小时，制备得到吸附-混凝剂。以下实例中的不同类型吸附-混凝剂的制备均与本实例中所列明的物理和化学的处理条件相同。

实施例2：

选取某化工废水，醋酸含量2.3％，废水TP为3300mg/L，无机磷占60％，有机膦占40％(以P计)，其中一甲基膦占15％，二甲基膦10％，膦酸酯类占10％膦占5％。向1000mL废水中投加氢氧化钙33g，搅拌下加热到50℃并保温30min，过滤，得到的过滤液中TP＝629mg/L。制备相同硫酸亚铁量下蒙托石含量不同量的吸附-混凝剂(制备过程同实例1)，其中硫酸亚铁的量为0.35g，蒙脱石的量分别为0、0.5、1、1.5g。用酸将过滤废水pH调到2，将30％双氧水0.15mL和吸附-混凝剂投加到50mL过滤废水中，搅拌，过滤，测定废水TP。结果表明，随着蒙脱石的投加量的增加，TP的去除率增加。

实施例3：

选取某化工废水，醋酸含量2.3％，废水TP为3300mg/L，无机磷占60％，有机膦占40％(以P计)，其中一甲基膦占15％，二甲基膦10％，膦酸酯类占10％膦占5％。向1000mL废水中投加氢氧化钙33g，搅拌下加热到50℃并保温30min，过滤，得到的过滤液中TP＝629mg/L。制备蒙脱石含量占59％，硫酸亚铁量占41％的吸附-混凝剂(制备过程同实例1)。称取0.85g的吸附-混凝剂，用酸将过滤废水pH调到2，将30％双氧水0.15mL和吸附-混凝剂投加到50mL过滤废水中，在不同温度下搅拌，过滤，测定废水TP。结果表明，温度对TP的去除率的影响不大。

实施例4：

选取某化工废水，醋酸含量2.3％，废水TP为3300mg/L，无机磷占60％，有机膦占40％(以P计)，其中一甲基膦占15％，二甲基膦10％，膦酸酯类占10％膦占5％。向1000mL废水中投加氢氧化钙33g，搅拌下加热到50℃并保温30min，过滤，得到的过滤液中TP＝629mg/L。制备含有不同类型矿物的吸附-混凝剂(制备过程同实例1)，该吸附-混凝矿物分别是蒙脱石、沸石、高岭石或凹凸棒石，占吸附-混凝剂的60％，铁盐为硫酸亚铁，占吸附-混凝剂的40％，用酸将过滤废水pH调到2，将30％双氧水0.15mL和吸附-混凝剂0.85g投加到50mL过滤废水中，在40℃下搅拌30min，过滤，测定废水TP。结果表明，蒙脱石、沸石、高岭石或凹凸棒石对有机膦酸废水的处理效果都较好。

实施例5：

选取某化工废水，醋酸含量2.3％，废水TP为3300mg/L，无机磷占60％，有机膦占40％(以P计)，其中一甲基膦占15％，二甲基膦10％，膦酸酯类占10％膦占5％。向1000mL废水中投加氢氧化钙20g，搅拌下加热到50℃并保温30min，过滤，得到的过滤液中TP＝700mg/L。制备含铁盐量不同的吸附-混凝剂(制备过程同实例1)，该吸附-混凝剂由氯化铁与蒙脱石组成。分别称取3份吸附-混凝剂，其中每份中蒙脱石1g，氯化铁含量不同，将吸附-混凝剂投加到10mL过滤废水中，在100℃下加热30min，过滤，测定废水TP。结果表明，有机膦酸废水总磷的去除并不随着铁盐投加量的增加而增大，不同浓度的废水有个合适的投加量。

Claims

1.一种含有有机膦和无机磷废水处理工艺，其特征在于：先用苦土、氧化钙、氢氧化钙或石粉对有机膦废水搅拌下加热到50℃并保温30分预处理，压滤后固液分离；矿物先于0.1-0.5M盐酸或硫酸溶液中浸泡过夜，过滤，洗涤，烘干，将铁盐负载到矿物上，并在≤450℃下灼烧2小时，制备得到吸附-混凝剂；然后向经除磷预处理的废水中投加吸附-混凝剂和双氧水，其中吸附-混凝剂的添加比例为15～25g/L，双氧水的投加量占废水百分比≤2％wt，搅拌，去除废水中有机膦，压滤，固液分离，处理完毕。

2.如权利要求1所述的一种含有有机膦和无机磷废水处理工艺，其特征在于吸附-混凝剂由铁盐、矿物进行物理和化学复配得到，其中矿物百分比70-98％wt，铁盐百分比2-30％wt。

3.如权利要求1或2所述的一种含有有机膦和无机磷废水处理工艺，其特征在于铁盐为氯化铁、硫酸铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸铁或高铁酸钾中的一种或任意几种的混合物。

4.如权利要求1或2所述的一种含有有机膦和无机磷废水处理工艺，其特征在于矿物为纯度≥65％wt的蒙脱石、高岭石、凹凸棒石、海泡石或沸石中的一种或几种的混合物。

5.如权利要求1所述的一种含有有机膦和无机磷废水处理工艺，其特征在于双氧水的质量浓度为30％。