CN102079596B - 一种去除工业废水中单质磷的方法 - Google Patents
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Abstract
一种去除工业废水中单质磷的方法，向放置有含单质磷废水的氧化池内鼓入空气进行氧化处理，在氧化处理的同时加入次氯酸钠对废水中剧毒物质单质磷进行氧化，然后加入氢氧化钠调节pH，再加入氯化钙来对废水进行化学沉淀，氧化池出水进入沉淀池进行混凝澄清，沉淀池的出水进入高压截留过滤系统，完成废水中单质磷的去除。本发明采用“空气氧化＋高压截留过滤”的处理工艺，能够有效地处理高浓度含单质磷废水，通过控制高压截留过滤系统回收率50%—70%，这样可以确保处理后产水单质磷低于0.1mg/L，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除工业废水中的污染物单质磷的方法。
背景技术
目前生产黄磷大多采用电炉法，在采用电炉法制黄磷的过程中会产生大量的废水。如果不对这种含剧毒污染物单质磷的废水处理，单质磷将会严重污染了地下水、河流，危害自然生态环境。对于除磷，目前国内外污水除磷技术主要有生物法、化学法两大类。生物法如A/O，A2/O，UCT工艺，主要适合处理低浓度及有机磷；化学法主要有混凝沉淀法、结晶法、离子交换吸附法等工艺，主要适合处理磷酸盐之类的总磷污染。但传统的这些处理方法不能处理单质磷，或者处理效果有限，最多只能将单质磷处理到0.5mg/L，现有的方法无法将废水处理达到符合到国家一级排放标准要求的0.1mg/L以下的要求。
发明内容
为克服传统生化方法处理效率低，水质适应能力差的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种处理效率高，产水达到国家一级排放要求的去除工业废水中单质磷的方法。
本发明的目的是这样实现的：一种去除工业废水中单质磷的方法，含单质磷废水经过调节池后进入化学反应氧化池，向氧化池内鼓入空气进行氧化处理，在氧化处理的同时向废水内加入次氯酸钠对废水中剧毒物质单质磷进行氧化，单质颗粒态磷被氧化为离子态，然后加入氢氧化钠调节pH至9－11，再加入氯化钙来对废水进行化学沉淀，氧化池出水进入沉淀池进行混凝澄清，沉淀池的出水进入高压截留过滤系统，通过控制高压截留过滤系统回收率，使处理后产水单质磷达到排放标准，完成废水中单质磷的去除。
每升含单质磷工业废水中次氯酸钠加入量为3-30 mg/L。
每升含单质磷工业废水中氢氧化钠的加入量为30-60mg/L。
每升含单质磷工业废水中氯化钙加入量为130-160mg/L。
高压截留过滤系统为分前后两端，前端为管式中空纤维拦截，后端为高压截留深度处理。
控制高压截留过滤系统中前端管式中空纤维拦截通量45～65 L/（m2.h），产水SDI达到3以下，进入后端高压截留深度处理，控制系统的回收率为50%—70%。
高压截留处理系统前端为利用0.4-0.5兆帕压力将水压入管式中空纤维进行截留，为后端的预处理，后端是高压截留深度处理，是利用1.2－1.6兆帕超高压力将水样透过截留膜。
本发明提供的去除工业废水中单质磷的方法，通过调节池调节来水水质，由于来水水质波动较大，所以设置调节池起到均和调节作用，使水质中单质磷稳定在一定范围内，有利用后面加药控制；采用“空气氧化＋高压截留过滤”的处理工艺，能够有效地处理高浓度含单质磷废水，通过控制高压截留过滤系统回收率50%—70%，这样可以确保处理后产水单质磷低于0.1mg/L，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级排放标准，系统回收率指的是通过本处理系统后产水与进本系统的来水的比例。回收率如果太高，将影响系统的处理效果，如果回收率太低，则系统经济性较差；本发明还具有占地面积小，操作简便，现场整洁的优点。
具体实施方式
本发明的原理如下：
采用电炉法制黄磷的过程中产生的废水经过调节池后进入化学反应氧化池，在此鼓入空气进行氧化处理，次氯酸钠作为氧化剂，氢氧化钠、氯化钙作为反应剂，化学反应氧化池是本工艺的化学预处理段，它主要是通过鼓入空气和投加次氯酸钠对废水中剧毒物质单质磷进行氧化，单质颗粒态磷被氧化为离子态，然后加碱调节pH后加入氯化钙来对废水进行化学沉淀。发生如下反应
5Ca2++4OH-+3HPO4- = Ca5(OH)(PO4)3 +3H2O
3Ca2++2PO4 3- = Ca3(PO4)2
经过以上反应，废水中的绝大部分单质磷得以沉淀去除，化学反应氧化池出水进入沉淀池进行混凝澄清。沉淀池的出水进入高压截留过滤系统，高压截留过滤分前后两端，前端为0.03微米的管式中空纤维拦截，利用0.4-0.5兆帕压力将水压入管式中空纤维进行截留，为后端的预处理，主要是去除水中的大量的悬浮物、胶体、大分子有机物等，控制其通量45～65 L/m2.h，产水SDI（污泥密度指数）达到3以下，进入后端处理；后端为高压截留深度处理，即利用超高压力1.2—1．6兆帕将水样透过专门的截留膜，过滤孔径为0.1纳米，通过控制高压截留过滤系统回收率50%—70%，这样可以确保处理后产水单质磷低于0.1mg/L，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级排放标准。
实施例1：
含单质磷废水经过调节池后进入化学反应氧化池，向氧化池内鼓入空气进行氧化处理，在氧化处理的同时向废水内按每升废加入3 mg次氯酸钠作为氧化剂对废水中剧毒物质单质磷进行氧化，单质颗粒态磷被氧化为离子态，然后加入氢氧化钠调节pH至9－11，再按每升废水加入氯化钙130 mg来对废水进行化学沉淀，氧化池出水进入沉淀池进行混凝澄清，沉淀池的出水进入高压截留过滤系统，控制高压截留过滤系统中前端管式中空纤维拦截通量45～65 L/（m2.h），产水SDI达到3以下，进入后端高压截留深度处理，控制系统的回收率为50%—70%，处理水后废水中单质磷含量为0.08mg/L，达到排放标准。
实施例2：
含单质磷废水经过调节池后进入化学反应氧化池，向氧化池内鼓入空气进行氧化处理，在氧化处理的同时向废水内按每升废加入20 mg次氯酸钠作为氧化剂对废水中剧毒物质单质磷进行氧化，单质颗粒态磷被氧化为离子态，然后加入氢氧化钠调节pH9－11，再按每升废水加入氯化钙145 mg来对废水进行化学沉淀，氧化池出水进入沉淀池进行混凝澄清，沉淀池的出水进入高压截留过滤系统，控制高压截留过滤系统中前端管式中空纤维拦截通量45～65 L/（m2.h），产水SDI达到3以下，进入后端高压截留深度处理，控制系统的回收率为50%—70%，处理水后废水中单质磷含量为0.075mg/L，达到排放标准。
实施例3：
含单质磷废水经过调节池后进入化学反应氧化池，向氧化池内鼓入空气进行氧化处理，在氧化处理的同时向废水内按每升废加入30 mg次氯酸钠作为氧化剂对废水中剧毒物质单质磷进行氧化，单质颗粒态磷被氧化为离子态，然后加入氢氧化钠调节pH至9－11，再按每升废水加入氯化钙160 mg来对废水进行化学沉淀，氧化池出水进入沉淀池进行混凝澄清，沉淀池的出水进入高压截留过滤系统，控制高压截留过滤系统中前端管式中空纤维拦截通量45～65 （L/m2.h），产水SDI达到3以下，进入后端高压截留深度处理，控制系统的回收率为50%—70%，处理水后废水中单质磷含量为0.07mg/L，达到排放标准。
Claims (5)
1.一种去除工业废水中单质磷的方法，其特征在于：含单质磷废水经过调节池后进入化学反应氧化池，向氧化池内鼓入空气进行氧化处理，在氧化处理的同时向废水内加入次氯酸钠对废水中剧毒物质单质磷进行氧化，单质颗粒态磷被氧化为离子态，然后加入氢氧化钠调节pH至9－11，再加入氯化钙来对废水进行化学沉淀，氧化池出水进入沉淀池进行混凝澄清，沉淀池的出水进入高压截留过滤系统，高压截留过滤系统分前后两端，前端为管式中空纤维拦截，后端为高压截留深度处理；通过控制高压截留过滤系统回收率，使处理后产水单质磷达到排放标准，完成废水中单质磷的去除，具体控制指标是：控制高压截留过滤系统中前端管式中空纤维拦截通量45～65 L/（m2.h），产水SDI达到3以下，进入后端高压截留深度处理，控制系统的回收率为50%—70%。
2.根据权利要求1所述的去除工业废水中单质磷的方法，其特征在于：每升含单质磷工业废水中次氯酸钠加入量为3-30 mg/L。
3.根据权利要求1所述的去除工业废水中单质磷的方法，其特征在于：每升含单质磷工业废水中氢氧化钠的加入量为30-60mg/L。
4.根据权利要求1所述的去除工业废水中单质磷的方法，其特征在于：每升含单质磷工业废水中氯化钙加入量为130-160mg/L。
5.根据权利要求1所述的去除工业废水中单质磷的方法，其特征在于：高压截留过滤系统前端为利用0.4-0.5兆帕压力将水压入管式中空纤维进行截留，为后端的预处理，后端是高压截留深度处理，是利用1.2－1.6兆帕超高压力将水样透过截留膜。
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