CN109775891B

CN109775891B - 酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法及其装置

Info

Publication number: CN109775891B
Application number: CN201910177096.1A
Authority: CN
Inventors: 吴晓伟; 朱海桃; 郭建平; 张�诚
Original assignee: Nantong Jiangshan Agrochemical & Chemicals Co ltd
Current assignee: Nantong Jiangshan Agrochemical & Chemicals Co ltd
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2023-06-16
Anticipated expiration: 2039-03-08
Also published as: CN109775891A

Abstract

本发明公开了一种酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法，具有酸化反应、分层分流、氧化反应及废油收集等工序。所用的装置按反应流程，具有酸化釜、电导率测试仪、双向阀门，双向阀门分别连接分流管路A、分流管路B，分流管路A联通氧化釜，分流管路B联通废油罐。本发明废水处理效果好，COD、总磷去除率达95%以上，废水具有较好的可生化性。

Description

酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法及其装置

技术领域

本发明涉及化工行业中的废水处理技术。

背景技术

硫代磷酸二酯是一种阻燃性能较好的有机磷阻燃剂，具有阻燃、增塑的双重功能，比卤素阻燃剂的腐蚀性小、毒性少，因此具有广阔的发展前景。以吡啶为缚酸剂生成二硫代焦磷酸酯的过程中，会产生含吡啶和硫代焦磷酸的高浓度有机废水。该废水毒性较大、可生化性差，若得不到有效治理，不仅会污染环境，而且还将造成有用资源浪费。

酸析沉降是利用酸性条件下某些物质会由溶解态或胶体态转化为悬浮态，再利用絮凝沉淀、气浮等方法将其从溶液中分离出来。

芬顿氧化是在酸性条件下以Fe²⁺为催化剂，用H₂O₂进行化学氧化的废水处理方法。Fe²⁺、H₂O₂组成的体系称为芬顿试剂，其反应机理为Fe²⁺与H₂O₂反应生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与较难降解的有机物生成有机自由基，使有机物的结构破坏，最终实现氧化分解。

发明内容

发明目的：提供一种高效、环保、净化效果好、排放少的酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法。

技术方案：本发明的酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法，具有下列处理工序：

（1）硫代磷酸二酯废水COD大于90000ppm，总磷大于8000ppm，将废水在酸化釜中用浓硫酸酸化，利用废水中的磷类杂质在强酸性条件下溶解度小的特点将其转化为漂浮态。

（2）酸化结束后将下层废水输送到氧化处理釜，利用水层与油层电导率不同的特点，连锁控制将酸化废水放入氧化处理釜，处理后的废水COD小于40000ppm，总磷小于4000ppm；浮油放入废油罐，后期用于焚烧处理。

（3）连锁调节pH至2.5~3.5之间加入芬顿氧化试剂进行氧化反应，酸性条件下进行氧化，反应具有催化效果，速度快，转化率高。反应温度控制45-55℃，反应时间为2-4小时。

（4）加入液碱调节pH至7左右，静置，趁热过滤得铁盐，可以回用制作芬顿氧化试剂，节约有用资源。废水降温后再离心得副产芒硝，废水COD为3000-5000ppm，总磷为300-500ppm，废水具备较好的直接生化性。

本发明中，酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水采用的装置，按反应流程，具有酸化釜（具有上方的硫酸入口、废水入口，和底部的酸化液出口）、电导率测试仪、双向阀门，双向阀门分别连接分流管路A、分流管路B，分流管路A联通氧化釜，分流管路B联通废油罐。氧化釜上方具有碱液口，联通碱液补给罐；氧化釜下方具有废水出口，联通后处理装置；废油罐具有出油口连接焚烧装置。酸化釜和氧化釜中分别连接有搅拌装置，便于搅拌内部的反应溶液，使得反应均匀彻底。

有益效果：

本发明的工艺技术实施后可自动化程度高，废水处理效果好，COD、总磷可从90000ppm、8000ppm降至4200ppm、360ppm，COD、总磷去除率达95%以上，废水具有直接生化性，有价值的中间体和废料得到充分的回收利用，节约了资源，减少了排放，具有较好的经济环保性能。

附图说明

图1时本发明的一种装置连接结构示意图；

图2时本发明的一种工艺流程示意图。

图中，1-酸化处理釜、2-搅拌装置、3-浓硫酸补给罐、4-废水水源、5-电导率测试仪、6-酸化液出口、7-双向阀门，8-分流管路A、9-碱液补给罐、10-氧化釜、11-废水出口、12-后处理装置、13-焚烧装置、14-废油罐、15-分流管路B。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。（左为设备图、右为流程图）。

（1）. 酸化釜中加入定量的高浓废水，在搅拌状态下加入浓硫酸，pH到达0~0.5之间后pH计连锁关闭浓硫酸加料阀门，滴加结束后静置0.5小时。

（2）.将酸化后的废水放入氧化处理釜，下料口安装有在线检测电导率仪，当电导率降至0.1左右即连锁关闭氧化处理釜进料阀门，打开废油罐进料阀门将油层放料于废油罐中，每批废油占废水投料总量3%左右，废油后期可燃烧处理，处理后的废水COD为40000ppm，COD去除率为56%左右，总磷为4000ppm，总磷去除率达50%左右。

（3）.向氧化釜中滴加32%液碱，pH到达2.5~3.5之间后连锁关闭液碱进料阀门，加入硫酸亚铁、硫酸铁，双氧水进行氧化反应，硫酸亚铁占废水总量2%~5%，硫酸铁占废水总量0.06%~0.1%，双氧水占废水总量在5%~10%，反应温度控制50~60℃，反应时间为3~5小时。

（4）.加入液碱调节pH至7~8，搅拌0.5小时后静置、趁热过滤得铁盐可用于套用，废水降温后再离心得副产芒硝，滤后的废水直接送生化处理，处理后的废水COD为4200ppm，氧化反应COD去除率为90%左右，总磷为360ppm，氧化反应总磷去除率达91%左右。

单独对硫代磷酸二酯废水用酸析沉淀处理，酸析处理废水COD为40000ppm，去除率56%左右，总磷为4000ppm，去除率50%左右；而单独用芬顿氧化处理，芬顿氧化后的COD为50000ppm，去除率为44%左右，总磷为5400ppm，去除率为33%左右，针对两种技术单独处理效率偏低，本发明提出这种硫代磷酸二酯废水酸析+芬顿氧化处理技术，在酸析处理基础上进一步使用芬顿氧化处理，COD、总磷总去除率可达到95%以上，废水具备直接生化性见下表。传统的微电解+化学沉淀工艺COD、总磷去除率分别为80%、92%，此工艺较传统工艺COD、总磷去除率更高，装置简单、设备投资少，自动化程度高可有效减少员工现场工作量。

Claims

1.一种酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法，其特征在于：具有下列处理工序：

(1)将硫代磷酸二酯废水在酸化釜中用浓硫酸酸化，利用废水中的磷类杂质在强酸性条件下溶解度小的特点将其转化为漂浮态；

(2)酸化结束后将下层废水输送到氧化釜，浮油放入废油罐；

(3)氧化釜中加入芬顿氧化试剂进行氧化反应，反应温度控制45-55℃，反应时间为2-4小时。

2.如权利要求1所述的酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法，其特征在于：步骤(3)之后，在氧化釜中加入液碱调节pH至7，静置，趁热过滤得铁盐，废水降温后再离心得副产芒硝。

3.如权利要求1所述的酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法，其特征在于：氧化釜中调节pH至2.5～3.5之间加入芬顿氧化试剂。

4.如权利要求1所述的酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法，其特征在于：工序(2)中，利用水层与油层电导率不同的特点，连锁控制将酸化废水放入氧化处理釜，油层放入废油罐。

5.如权利要求2所述的酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水的方法，其特征在于：铁盐回用于制作芬顿氧化试剂。

6.一种酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水采用的装置，其特征在于：采用权利要求1所述的方法；按反应流程，依次具有酸化釜、电导率测试仪、双向阀门；双向阀门分别连接分流管路A、分流管路B，分流管路A联通氧化釜，分流管路B联通废油罐；氧化釜下方具有废水出口，联通后处理装置；废油罐具有出油口，连接焚烧装置。

7.如权利要求6所述的酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水采用的装置，其特征在于：酸化釜和氧化釜中分别连接有搅拌装置。

8.如权利要求6所述的酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水采用的装置，其特征在于：酸化釜上方具有硫酸入口、废水入口，底部具有酸化液出口。

9.如权利要求6所述的酸析与氧化联用处理硫代磷酸二酯废水采用的装置，其特征在于：氧化釜上方具有碱液口，联通碱液补给罐。