CN102167460B - 一种含有有机膦酸和无机磷废水处理工艺 - Google Patents
一种含有有机膦酸和无机磷废水处理工艺 Download PDFInfo
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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
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 (5)
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、氢氧化钙或石粉对含有有机膦和无机磷废水搅拌下加热到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、硫酸亚铁或硝酸铁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%。
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