有机磷化工废水普遍存在处理难度高的情况,比如说有机磷农药废水,磷系阻燃剂废水等。多个案例表明,其不仅有机磷废水浓度高、成分复杂,并且比起其他污染物质,有机磷更加难以去除,毒性也比较大。
所有的去除含磷废水方法都是围绕着磷的循环转化过程,使废水中的磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀,或利用结晶和吸附作用,或利用细胞合成将磷吸收到污泥细胞中的过程,然后再通过沉淀、过滤等分离手段将这些固体同水体分开,从而将磷从废水中去除。
因此,含磷废水的处理方法有化学沉淀法、生物法、吸附法、结晶法和离子交换法。某有机磷化工废水处理项目针对高浓度有机磷废水采用“化学沉淀法+芬顿氧化法”进行。
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(1)有机磷化工废水处理项目的预处理工艺流程是怎样的?①化学沉淀法中的钙盐除磷,主要有四个过程:沉淀反应、凝聚作用、絮凝作用、固液分离,原理是向废水中投加化学药剂,使其金属阳离子与PO4-反应,将废水中的可溶解性磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀,从而使磷从废水中分离出去。
②Fenton法是一种高级氧化工艺,通过Fe2+和H2O2的结合生成具有高反应活性的羟基自由基,将废水中的次、亚磷酸根氧化为正磷酸根,在反应过程中,Fe2+被氧化为Fe3+,Fe33+与正磷酸根反应生成磷酸铁沉淀,从而将废水中的磷去除。
与其他高级氧化工艺相比,Fenton法具有操作简单、反应速度快、不会对环境造成二次污染等优点,应用在很多的有机磷化工废水处理项目当中。
③芬顿反应后投加石灰乳沉淀除磷,将废水的pH调整以外,还能通过药剂的作用,将磷进行去除,达到净化作用。
经过预处理后,其内的磷污染物得到很好地降低,废水也调整到可进入生化处理系统的范围。
(2)生物法是处理有机磷化工废水最重要的方法之一。我们认识的生物法,它不只是降解废水内的有机物,它还能对废水内的磷进行去除,具有节约能源、运行费用较低的优点。
传统的除磷工艺环境是厌氧、好氧条件交替运行,然后含磷废水不断地经过厌氧、好氧的交替过程,再经二沉池固液分离之后,通过将高食磷污泥以剩余污泥的方式排出系统,从而降低出水中磷的含量。
为了提高除磷的效率,传统的生物除磷工艺也得到进化,例如:UCT工艺、改良的UCT工艺、A2/O工艺、Bardenpho工艺、SBR工艺、Phostrip工艺MSBR工艺、EADC工艺、ISAH工艺、改良的Phostrip工艺、CPSC工艺、JHB工艺等。
(3)其它废水处理技术介绍上面所说的方法都有自身的缺点,因此我们未来处理上,可以考虑使用除磷效果更好的工艺,例如光催化技术,电化学氧化法,臭氧氧化技术、膜分离处理技术等。
光催化氧化法是用半导体为催化剂,通过光激发引起氧化还原反应来氧化分解废水中有机和无机污染物的方法光催化产生径基自由基,氧化性极强,能够氧化降解有机物,将其转化为H2O、CO2和无机物。
电化学氧化法是通过外加电场作用,利用阳极的高电位及催化活性直接氧化降解水中的有机污染物质,或者利用产生的轻基自由基等强氧化剂间接氧化降解水中有毒污染物。
臭氧氧化法是向废水中通入臭氧,然后利用臭氧本身的强氧化性和其他强氧化中间产物使有机磷分子中的环状结构或长链状结构断裂,从而使难降解大分子分解,生成易降解的可生化小分子有机物。