CN109607852B - 一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法，包括以下步骤：S1、将含有机磷的废水，加酸调至pH值为2～4，接着加入硫酸亚铁，搅拌反应1～3h，得到初级反应废水；S2、在催化剂存在条件下，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1～2h，得到中级反应废水；S3、向S2得到的中级反应废水中加入氧化性化学药剂，反应1～2h，然后调节pH值为8～9，进行混凝，得到混凝废水；S4、将S3得到的混凝废水进行沉淀，得到含磷污泥和废水，然后将含磷污泥和废水分离。本发明利用“多级氧化+混凝沉淀”工艺，将有机磷氧化为无机磷，然后再通过混凝沉淀的方法降低废水中的总磷含量。

Description

一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法
技术领域
本发明属于纺织废水处理技术领域，具体涉及一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法。
背景技术
在纺织领域，阻燃整理主要是在纺织品后整理过程中对织物进行表面处理，使阻燃剂固着在织物上，从而获得阻燃效果。对棉织物与涤纶织物进行阻燃整理，对防止火灾及减小火灾中的人员伤亡、财产损失有重要意义。
传统的Proban法是阻燃剂THPC(四羟甲基氯化氨)浸轧后焙烘工艺，改良的方法是Proban/氨熏工艺，为目前耐久棉织物阻燃整理的重要方法，具有阻燃效果好、织物降强小、手感影响少的优点，其基本工艺流程是织物浸轧四羟甲基氯化磷尿素预缩体阻燃整理液(室温)→预烘(100～120℃)→氨熏→氧化水洗→烘干(130～140℃)→预缩→成品。阻燃剂经氨熏固化后为使其更加稳定，必须把P3+氧化成P5+，通常采用浸轧双氧水(H2O2)的方法来实现，氧化后再中和洗掉，水洗废水排出生产系统。阻燃整理废水主要来源于氧化水洗单元，其中COD、总磷浓度高，并且总磷主要以有机磷为主，有机磷含量在90％以上，另外还有残余的双氧水，如直接排放则会对环境造成严重污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法，包括以下步骤：
S1、将含有机磷的废水通入反应器，加酸调至pH值为2～4，接着加入硫酸亚铁，搅拌反应1～3h，得到初级反应废水；
S2、在催化剂存在条件下，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1～2h，得到中级反应废水；
S3、向S2得到的中级反应废水中加入氧化性化学药剂，反应1～2h，然后调节pH值为8～9，进行混凝，得到混凝废水；
S4、将S3得到的混凝废水沉淀1～3h，得到含磷污泥和废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行处置。
优选的，在步骤S1中，所述有机磷为四羟甲基氯化磷、四羟甲基硫酸磷、正丁基双(羟丙基)氧化膦、三羟丙基氧化膦、环辛基羟丙基氧化膦中的至少一种。
优选的，在步骤S1中，所述酸为硫酸或盐酸。
优选的，在步骤S2中，所述催化剂为氧化铝负载氧化锰、氧化铝负载氧化铜、氧化铝负载氧化钛中的至少一种。
优选的，在步骤S3中，所述氧化性化学药剂为高铁酸钠、高铁酸钾、次氯酸钠、次氯酸钙、氯气、二氧化氯中的至少一种。
优选的，以含有机磷废水的体积计，在步骤S1中，所述硫酸亚铁的加入量为8～15g/L，在步骤S2中，所述臭氧的加入量为0.1～0.4g/L，在步骤S3中，所述氧化性化学药剂的加入量为4～8g/L。
优选的，催化剂装填量为S1中反应容器体积的1/20～1/5。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明利用“氧化+混凝沉淀”工艺，首先将有机磷氧化为无机磷，然后再通过混凝沉淀的方法降低废水中的总磷含量。本发明提供的生产废水处理方法，具有投资小、运行成本低、处理效果好、操作简单等特点，为纺织印染行业解决了含有机磷的阻燃布生产废水的治理难题。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
以下实施例中硫酸亚铁、臭氧和氧化性化学药剂的加入量均以含有机磷废水的体积计。
实施例1
一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法，具体包括以下步骤：
S1、将初始总磷含量为350mg/L的含四羟甲基氯化磷的阻燃布生产废水通入反应池经均质均量后，加盐酸调至pH值为3，接着加入8g/L的硫酸亚铁，搅拌反应1.5h，得到初级反应废水；
S2、以氧化铝板负载氧化铜为催化剂，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1h，得到中级反应废水；
其中：催化剂的装填量为反应池体积的1/20；臭氧投加量为100mg/L；
S3、向S2得到的中级反应废水中加入有效氯含量为11％的次氯酸钠6g/L，反应1h，然后调节pH值为8.3，进行混凝，得到混凝废水；
S4、将S3得到的混凝废水沉淀1h，得到含磷污泥和废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行处置。
反应结束后，经检测经过处理后的废水的总磷含量为6mg/L，含有机磷废水的总磷去除率为98.3％。
实施例2
一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法，具体包括以下步骤：
S1、将初始总磷含量为600mg/L的含四羟甲基硫酸磷的阻燃布生产废水通入反应池经均质均量后，加盐酸调至pH值为2，接着加入15g/L的硫酸亚铁，搅拌反应3h，得到初级反应废水；
S2、以氧化铝板负载氧化锰为催化剂，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应2h，得到中级反应废水；
其中：催化剂的装填量为反应池体积的1/5；臭氧投加量为400mg/L。
S3、向S2得到的中级反应废水中加入高铁酸钠4g/L，反应2h，然后调节pH值为8.5，进行混凝，得到混凝废水；
S4、将S3得到的混凝废水沉淀3h，得到含磷污泥和废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行处置。
反应结束后，经检测经过处理后的废水的总磷含量为7mg/L，含有机磷废水的总磷去除率为98.8％。
实施例3
一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法，具体包括以下步骤：
S1、将初始总磷含量为400mg/L的含三羟丙基氧化膦的阻燃布生产废水通入反应池经均质均量后，加硫酸调至pH值为4，接着加入10g/L的硫酸亚铁，搅拌反应2h，得到初级反应废水；
S2、以氧化铝板负载氧化钛为催化剂，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1h，得到中级反应废水；
其中：催化剂的装填量为反应池体积的1/10；臭氧投加量为200mg/L。
S3、向S2得到的中级反应废水中加入有效氯含量为8％的次氯酸钙8g/L，反应1h，然后调节pH值为8.5，进行混凝，得到混凝废水；
S4、将S3得到的混凝废水沉淀2h，得到含磷污泥和废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行处置。
反应结束后，经检测经过处理后的废水的总磷含量为4mg/L，含有机磷废水的总磷去除率为99％。
通过实施例1～3可以看出，通过本发明的方法处理含有机磷的阻燃布生产废水，总磷基本被去除，能够达到相关废水排放标准中的总磷指标要求。
综上所述，本发明实施例首先通过硫酸亚铁催化含磷废水中的双氧水，形成Fenton体系氧化有机磷(阻燃布生产过程中加入了大量的双氧水，废水中双氧水含磷0.3-1.0％)，除去废水中大部分的有机磷，此时废水的pH值还是2～4，直接进行臭氧催化氧化，在酸性条件下，铁离子和催化剂存在的体系中，进一步协同催化氧化有机磷，然后通过强氧化性化学药剂进一步氧化残余有机磷，由于所采用的强氧化剂均为碱性化学药剂，因而在氧化有机磷的同时，可以中和废水的酸性，起到调节pH值的效果，使pH值为8～9，此时，最初加入的铁盐在碱性环境下，产生氢氧化铁胶体絮凝磷，形成混凝废水，将混凝废水沉淀，得到含磷污泥和废水，然后将含磷污泥和废水分离，达到去除总磷的目的。
需要说明的是，本发明权利要求书中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选实施例及其效果，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将含有机磷的废水通入反应容器，加酸调至pH值为2~4，接着加入硫酸亚铁，搅拌反应1~3h，得到初级反应废水；
S2、在催化剂存在条件下，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1~2h，得到中级反应废水；
所述催化剂为氧化铝负载氧化锰、氧化铝负载氧化铜、氧化铝负载氧化钛中的至少一种；
S3、向S2得到的中级反应废水中加入氧化性化学药剂，反应1~2h，然后调节pH值为8~9，进行混凝，得到混凝废水；
所述氧化性化学药剂为高铁酸钠、高铁酸钾、次氯酸钠、次氯酸钙、氯气、二氧化氯中的至少一种；
S4、将S3得到的混凝废水沉淀1~3h，得到含磷污泥和废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行处置；
以含有机磷废水的体积计：在步骤S1中，所述硫酸亚铁的加入量为8~15g/L，在步骤S2中，所述臭氧的加入量为0.1~0.4g/L，在步骤S3中，所述氧化性化学药剂的加入量为4~8g/L。
2.如权利要求1所述的氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述有机磷为四羟甲基氯化磷、四羟甲基硫酸磷、正丁基双（羟丙基）氧化膦、三羟丙基氧化膦、环辛基羟丙基氧化膦中的至少一种。
3.如权利要求1所述的氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述酸为硫酸或盐酸。
4.如权利要求1所述的氧化混凝去除阻燃布生产废水中有机磷的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述催化剂装填量为S1中反应容器体积的1/20~1/5。
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