CN106336049A - 光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法 - Google Patents

光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法 Download PDF

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Abstract

本发明针对目前有机磷废水磷去除率低，无法达到排放标准，没有实现磷的资源化，处理成本高等问题，公开一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法。首先有机磷废水经过过滤沉淀预处理，然后调节适当的工艺条件在光催化介质阻挡放电低温等离子体反应器中对预处理后的有机磷废水进行处理，第三含磷废水进入钙反应池添加氧化钙、氢氧化钙或石灰石反应并沉淀，废水达标排放，最后对沉淀物进行压滤、烘干获得磷酸钙副产物。本发明应用于有机磷废水处理中，总磷出水浓度低于0.5mg/L，满足排放标准，而且回收磷资源，不仅具有良好的环保效益，而且具有良好的经济效益。

Description

光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种有机磷废水治理和资源化方法，具体就是一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法。
背景技术
随着工业生产的增长，人口的增加，含磷洗涤剂和农药、农肥的大量使用，近年来水体磷污染日益加剧，造成水体富营养化，因此控制磷对水体的污染，加强对含磷废水的处理，防止富营养化现象的发生是目前的一项重要任务。含磷废水主要包括无机磷废水和有机磷废水。有机磷废水中的磷是与碳形成C-P键，不同于无机磷废水，难以采用无机磷废水的处理方法处理有机磷废水。
含磷废水的除磷方法主要有化学除磷法和生物除磷法，其次还有电解法、膜法、高级氧化法和物理吸附法等生物除磷是目前应用最为广泛的一种除磷方式，但是该方法对废水中有机物浓度(BOD)依赖性强，对于难生化难降解的有机磷废水其处理效果也不理想。
化学沉淀法操作简单，对水中的溶解性磷盐除磷效果很好，但是对于难以发生化学反应的有机磷效果却不是很好，也不能回收利用。
化学高级氧化技术需要消耗大量氧化剂，产生会产生大量的污泥，处理成本高，而且无法达到低浓度排放标准。
与此同时磷资源越来越匮乏，我国磷矿资源仅够开采20年，因此急需寻找一种低成本，经济可行的处理有机磷废水并实现有机磷的资源化方法。
发明内容
针对目前有机磷废水磷去除率低，无法达到排放标准，没有实现磷的资源化，处理成本高等问题，提出一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法。
一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法，首先有机磷废水经过过滤沉淀预处理，然后调节适当的工艺条件在光催化介质阻挡放电低温等离子体反应器中对预处理后的有机磷废水进行处理，第三含磷废水进入钙反应池添加氧化钙、氢氧化钙或石灰石反应并沉淀，废水达标排放，最后对沉淀物进行压滤、烘干获得磷酸钙副产物。
所述的一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法，其特征在于光催化介质阻挡放电低温等离子体反应器是指采用电泳沉积法或溶胶-凝胶法负载10％～15％(质量分数)的TiO2于陶瓷蜂窝填料上获得TiO2-陶瓷光催化剂，装填在线-筒式等离子体反应器中，形成光催化介质阻挡放电低温等离子体反应器。
所述的一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法，其特征在于调节适当的工艺条件为等离子体电压为30～65kV，电流为0.4～0.9A，废水温度为15～35℃，废水pH值为9～11，鼓入空气量液气比为8～10L/m3，废水停留时间为5～25min。
所述的一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法，其特征在于含磷废水进入钙反应池反应并沉淀为控制钙磷摩尔比为1.1:1～1.5:1，反应停留时间为20～40min，pH值为7～11。
本发明应用于有机磷废水处理中，总磷出水浓度低于0.5mg/L，满足排放标准，而且回收磷资源，不仅具有良好的环保效益，而且具有良好的经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明进行详细说明，以便更好的理解本发明的内容，具体如下。
实施例1
取某化工厂废水5L，废水中总磷为4250mg/L，有机磷占53％，pH值为4.5，温度为15℃，含有大量的悬浮物浓度为1500mg/L。首先经过沉淀过滤，除去悬浮颗粒物，进入光催化介质阻挡放电低温等离子反应器中，电压为45kV，电流为0.6A，装填负载12％的TiO2陶瓷蜂窝填料，调节pH值为10.5，鼓入空气量为2m3/min，反应时间为15min，然后含磷废水进入钙反应池，按照钙磷摩尔比为1.2添加石灰石，pH值为10，反应时间为25min，出水总磷浓度为0.45mg/L，最后对沉淀物进行压滤、烘干获得磷酸钙副产物，分析副产物磷酸钙含量为90.7％。
实施例2
取某制药厂废水4L，废水中COD为8000mg/L，废水中总磷为1500mg/L，有机磷占40％，pH值为5.5，温度为20℃，悬浮物浓度为400mg/L。首先经过沉淀过滤，除去悬浮颗粒物，进入光催化介质阻挡放电低温等离子反应器中，电压为40kV，电流为0.5A，装填负载15％的TiO2陶瓷蜂窝填料，调节pH值为10.5，鼓入空气量为1m3/min，反应时间为20min，然后含磷废水进入钙反应池，按照钙磷摩尔比为1.2添加石灰石，pH值为10，反应时间为25min，出水总磷浓度为0.35mg/L，最后对沉淀物进行压滤、烘干获得磷酸钙副产物，分析副产物磷酸钙含量为91.5％。

Claims (4)

1.一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法，其特征在于，首先有机磷废水经过过滤沉淀预处理，然后调节适当的工艺条件在光催化介质阻挡放电低温等离子体反应器中对预处理后的有机磷废水进行处理，第三含磷废水进入钙反应池添加氧化钙、氢氧化钙或石灰石反应并沉淀，废水达标排放，最后对沉淀物进行压滤、烘干获得磷酸钙副产物。
2.如权利要求1所述的一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法，其特征在于光催化介质阻挡放电低温等离子体反应器是指采用电泳沉积法或溶胶-凝胶法负载10％～15％(质量分数)的TiO2于陶瓷蜂窝填料上获得TiO2-陶瓷光催化剂，装填在线-筒式等离子体反应器中，形成光催化介质阻挡放电低温等离子体反应器。
3.如权利要求1所述的一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法，其特征在于调节适当的工艺条件为等离子体电压为30～65kV，电流为0.4～0.9A，废水温度为15～35℃，废水pH值为9～11，鼓入空气量液气比为8～10L/m3，废水停留时间为5～25min。
4.如权利要求1所述的一种光催化介质阻挡放电法处理有机磷废水副产磷酸钙的方法，其特征在于含磷废水进入钙反应池反应并沉淀为控制钙磷摩尔比为1.1:1～1.5:1，反应停留时间为20～40min，pH值为7～11。
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