專利名稱：一種有機磷水處理藥劑廢水的處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有機磷水處理藥劑廢水的處理方法，主要采用光電催化氧化與化學處理相結(jié)合的組合處理工藝，使得水處理藥劑生產(chǎn)和循環(huán)水排污水廢水實現(xiàn)達標排放，屬于環(huán)境工程污水處理技術領域。
背景技術：
目前工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)主要采用有機類緩蝕劑，有機類緩蝕劑主要包括有機磷、有機胺類等化合物，其中又以有機磷類化合物為主導，如氨基三亞甲基膦酸(ATMP)、羥基亞乙基二膦酸(HEDP)、2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸(PBTC)、聚氧乙烯醚丙三醇磷酸酯等為常用的有機磷類阻垢緩蝕劑。
到目前為止，國內(nèi)外普遍采用的除磷方法主要有化學除磷法和生物除磷法，以及化學和生物除磷相結(jié)合的生化除磷法。(I)生物除磷聚磷菌是活性污泥在厭氧一好氧交替過程中大量繁殖的一種好氧菌，雖競爭能力很差，卻能在細胞內(nèi)貯存聚β羥基丁酸(PHB)和聚磷酸鹽(Poly-P)。在厭氧一好氧過程中，聚磷菌在厭氧池中為優(yōu)勢菌種，構(gòu)成了活性污泥絮體的主體，它吸收分子的有機物(如脂肪酸)，同時將貯存在細胞中聚磷酸鹽(Poly-P)中的磷，通過水解而釋放出來，并提供必須的能量。被氧化分解并提供能量，同時能從污水中攝取比厭氧條件所釋放的更多的磷，在數(shù)量上遠遠超過其細胞合成所需磷量，將磷以聚磷酸鹽的形式貯藏在菌體內(nèi)，而形成高磷污泥，通過剩余污泥系統(tǒng)排出。采用該方法具有處理成本低的優(yōu)點，但最終難以實現(xiàn)磷的達標排放。( 2)物理化學法除磷化學法和物理化學法主要有混凝沉淀法、結(jié)晶法、離子交換吸附法、電滲析、反滲透等工藝，主要適合處理無機態(tài)含磷廢水。其優(yōu)點是除磷效率較高，利于磷的達標排放。本發(fā)明主要采用光電催化氧化與化學處理組合工藝，采用光電催化氧化技術對有機磷廢水進行處理使其轉(zhuǎn)化為無機態(tài)的含磷廢水，光催化氧化技術是利用光化學法產(chǎn)生羥基自由基· OH等多種強氧化劑從而將有機污染物徹底氧化為無機小分子，電催化氧化技術通過陽極產(chǎn)生強氧化劑降解有機物，使污染物質(zhì)在電極表面上直接氧化或者利用電極表面產(chǎn)生的活性物質(zhì)發(fā)生氧化反應從而達到去除污染物的目的。光催化氧化和電催化氧化過程的耦合產(chǎn)生了一定的協(xié)同作用，促使光電催化降解過程具有更高的降解效率。實現(xiàn)了兩種高級氧化技術的集成和優(yōu)勢互補。同時也實現(xiàn)了有機污染物的毒性脫除避免了高毒性有機物質(zhì)的累積。對于轉(zhuǎn)化后的無機態(tài)的含磷廢水采用化學處理方法使其沉淀，最終實現(xiàn)廢水的達標排放。本發(fā)明經(jīng)過反復試驗研究發(fā)現(xiàn)使用光電催化氧化技術對有機磷廢水進行處理，可以取得很好的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對有機磷水處理藥劑廢水，提出一種新型的處理工藝，該工藝采用“光電催化氧化與化學處理組合工藝”。廢水先通過光電催化氧化工藝將其中難降解有機磷類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機磷，再將無機磷類物質(zhì)通過化學沉淀的方法去除。本方法通過該套集成工藝實現(xiàn)了有機磷水處理藥劑廢水的有效處理，避免了該類廢水由于采用生化難以有效處理等缺點本發(fā)明為一種有機磷水處理藥劑廢水處理方法，其特征在于在常溫常壓條件下，將廢水經(jīng)光電催化氧化工藝處理后，再通過化學處理實現(xiàn)其達標排放具體工藝流程如下有機磷水處理藥劑廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池I均質(zhì)后，經(jīng)供水泵進入光電催化氧化裝置2，水在該裝置中經(jīng)催化劑作用發(fā)生反應，出水流入反應器3中，反應器3前端加入Ca (OH)2, 反應器中部加入聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁中的一種或多種物質(zhì)，反應器尾部加入聚丙烯酰胺類物質(zhì)，出水流入斜板沉淀池4中，沉淀后的上清液即可直接出水實現(xiàn)達標排放。按照本發(fā)明所述的方法，其特征在于廢水在光電催化氧化裝置中停留時間為I 2小時。按照本發(fā)明所述的方法，其特征在于光電催化氧化裝置裝填催化劑于反應器底部及極板中央，所述的催化劑采用α -氧化鋁或二氧化硅中的一種或多種為載體，表面負荷二氧化鈦、硫化鎘、氧化鐵、二氧化錳中的一種或多種活性物質(zhì)構(gòu)成；具有裂化和開環(huán)功能，及孔結(jié)構(gòu)可調(diào)特性，并制備成蜂窩多孔結(jié)構(gòu)。按照本發(fā)明所述的方法，其特征在于光電催化氧化裝置中添加lg/L 3g/L的鹽,鹽由NaCl，Na2SO4, Na2CO3, NaHCO3中的一種或多種物質(zhì)構(gòu)成。按照本發(fā)明所述的方法，其特征在于電極材料采用鈦基材表面固載貴金屬物質(zhì)制備而成，貴金屬物質(zhì)采用鉬、釕、銥、銣、鋯等氧化物中的一種或多種物質(zhì)構(gòu)成。按照本發(fā)明所述的方法，其特征在于光源采用波長為200 400nm的高壓汞燈、中壓汞燈及紫外燈中的一種或多種。本發(fā)明所述的催化劑具有較強的裂化和開環(huán)功能，并有效利用孔結(jié)構(gòu)可調(diào)特性，制備成蜂窩多孔結(jié)構(gòu)，增大了與廢水的接觸面積，利于大分子有機物在催化劑孔道內(nèi)富集，加快了光電催化氧化反應速率，將難降解有機化合物的環(huán)鏈打開，并進一步得到氧化降解。


圖I是本發(fā)明一種有機磷水處理藥劑廢水處理方法具體實施方式
的工藝流程示意圖。其中I為水處理藥劑含磷廢水，2為光電一體化反應器，3為化學沉淀與混凝藥劑裝置，4為斜板沉淀裝置。圖2是附圖一中的裝置2部分光電一體化反應器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例一天津某生產(chǎn)水處理藥劑工廠，以生產(chǎn)有機磷類緩蝕劑、阻垢劑為主，外排污水主要以洗桶洗釜水為主，每小時排放污水100噸，由于來水時間不固定，同時生物菌種對有機磷類物質(zhì)降解性能差，COD與磷均嚴重超標，無法達到相關出水排放標準。采用光電催化氧化與化學處理組合工藝對該含磷廢水進行了工程應用研究，進水CODcr為30(T500mg/L，總磷為3(T40mg/L,正磷為2 3mg/L的情況下,往光電催化氧化反應器內(nèi)添加lg/L的NaCl和O. 5g/L的Na2S04，光電催化氧化反應器內(nèi)水力停留時間為3小時，出水添加O. 2g/L聚合硫Ife招和O. 01g/L的陰尚子聚丙稀酸胺后，最終出水水質(zhì)中CODcr為30 40mg/L,總憐為
O.2 O. 4mg/L，滿足了達標排放水質(zhì)要求。
實施例二 天津某石化廠循環(huán)水系統(tǒng)，添加阻垢劑、緩蝕劑等多種藥劑，該系統(tǒng)排污水COD與磷均超標，無法達到相關出水排放標準。采用光電催化氧化與化學處理組合工藝對該含磷廢水進行了工程應用研究，進水CODcr為10(Tl50mg/L，總磷為15 20mg/L的情況下，往光電催化氧化反應器內(nèi)添加I. 5g/L的NaCl和O. 25g/L的Na2SO4，光電催化氧化反應器內(nèi)水力停留時間為I. 5小時，出水添加O. 15g/L聚合硫酸招和O. 01g/L的陰離子聚丙烯酰胺后,最終出水水質(zhì)中CODcr為4(T50mg/L，總磷為O. 4 0. 5mg/L，滿足了達標排放水質(zhì)要求。
權利要求
1.一種有機磷水處理藥劑廢水處理方法，其特征在于在常溫常壓條件下，將廢水經(jīng)光電催化氧化工藝處理后，再通過化學處理實現(xiàn)其達標排放 具體工藝流程如下 有機磷水處理藥劑廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池(I)均質(zhì)后，經(jīng)供水泵進入光電催化氧化裝置(2)，水在該裝置中經(jīng)催化劑作用發(fā)生反應，出水流入反應器(3)中，反應器(3)前端加入Ca (OH)2，反應器中部加入聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁中的一種或多種物質(zhì)，反應器尾部加入聚丙烯酰胺類物質(zhì)，出水流入斜板沉淀池(4)中，沉淀后的上清液即可直接出水實現(xiàn)達標排放。
2.按照權利要求I所述的方法，其特征在于廢水在光電催化氧化裝置中停留時間為I 2小時。
3.按照權利要求I所述的方法，其特征在于光電催化氧化裝置裝填催化劑于反應器底部及極板中央，所述催化劑采用α-氧化鋁或二氧化硅中的一種或多種為載體，表面負荷二氧化鈦、硫化鎘、氧化鐵、二氧化錳中的一種或多種活性物質(zhì)構(gòu)成；具有裂化和開環(huán)功能，及孔結(jié)構(gòu)可調(diào)特性，并制備成蜂窩多孔結(jié)構(gòu)。
4.按照權利要求I所述的方法，其特征在于光電催化氧化裝置中添加lg/L 3g/L的鹽,鹽由NaCl，Na2SO4, Na2CO3, NaHCO3中的一種或多種物質(zhì)構(gòu)成。
5.按照權利要求I所述的方法，其特征在于電極材料采用鈦基材表面固載貴金屬物質(zhì)制備而成，貴金屬物質(zhì)采用鉬、釕、銥、銣、鋯等氧化物中的一種或多種物質(zhì)構(gòu)成。
6.按照權利要求I所述的方法，其特征在于光源采用波長為200 400nm的高壓汞燈、中壓汞燈及紫外燈中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明為一種有機磷水處理藥劑廢水處理方法，其特征在于在常溫常壓條件下，將廢水經(jīng)光電催化氧化工藝處理后，再通過化學處理實現(xiàn)其達標排放具體工藝流程如下有機磷水處理藥劑廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)池1均質(zhì)后，經(jīng)供水泵進入光電催化氧化裝置2，水在該裝置中經(jīng)催化劑作用發(fā)生反應，出水流入反應器3中，反應器3前端加入Ca(OH)2，反應器中部加入聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁中的一種或多種物質(zhì)，反應器尾部加入聚丙烯酰胺類物質(zhì)，出水流入斜板沉淀池4中，沉淀后的上清液即可直接出水實現(xiàn)達標排放。
文檔編號C02F1/72GK102942275SQ20121045279
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權日2012年11月13日
發(fā)明者謝陳鑫, 滕厚開, 鄭書忠, 李肖琳, 趙慧, 張艷芳, 秦微 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設計院