超濾+反滲透+芬頓有機(jī)磷廢水除磷工藝研究.pdf

1、有機(jī)磷農(nóng)藥廢水嚴(yán)重?fù)p害著人體健康和生態(tài)環(huán)境。隨著排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，排污量設(shè)定上限等問題的提出，生產(chǎn)有機(jī)磷產(chǎn)品的化工企業(yè)迫切希望找到高效、經(jīng)濟(jì)的方法來處理其排放的難生化難降解的有機(jī)磷廢水。所以研究高效、經(jīng)濟(jì)的廢水除磷工藝迫在眉睫，具有很現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)效益和社會意義。
　　針對新安化工現(xiàn)有系統(tǒng)處理后的低濃度有機(jī)磷廢水，本論文結(jié)合膜分離技術(shù)與芬頓氧化技術(shù)進(jìn)行了除磷工藝的研究。首先，在采用超濾和樹脂軟化對低濃度有機(jī)磷廢水進(jìn)行預(yù)處理的基礎(chǔ)上，運(yùn)

2、用二次反滲透（RO）工藝，對廢水進(jìn)行濃縮處理。然后，對濃縮廢水進(jìn)行了物化沉淀除磷、微電解除磷和芬頓氧化除磷研究，確定了芬頓氧化除磷的有效性，并系統(tǒng)研究了芬頓反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、藥劑投加量、反應(yīng) pH、沉淀時間等操作條件對濃水除磷效果的影響。通過對比相同總磷含量的草甘膦溶液的芬頓氧化結(jié)果，發(fā)現(xiàn)所處理的含磷廢水中的有機(jī)磷成分主要不是草甘膦。最后，對所開發(fā)的膜分離與芬頓氧化集成工藝進(jìn)行了中試試驗(yàn)，考察了工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性，確定了運(yùn)行參數(shù)，探討了

3、工藝處理其他含磷廢水的可行性，并對運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行了測算。得到以下幾方面的結(jié)論：
　?。?）難生化難降解的低濃度有機(jī)磷廢水采用超濾加樹脂進(jìn)行預(yù)處理后，再經(jīng)過兩次反滲透濃縮，可將廢水濃縮10倍。同時，濃縮后的廢水總磷能提濃10倍，從2 mg/L上升至20 mg/L左右。一次和二次反滲透的產(chǎn)水總磷都遠(yuǎn)低于0.5 mg/L。
　?。?）經(jīng)反滲透濃縮后的含磷廢水較好的處理方法是在加熱的條件下進(jìn)行芬頓氧化除磷。在反應(yīng)溫度50~55℃、反應(yīng)

4、時間2.5小時、反應(yīng)pH=3.0、雙氧水與二價鐵離子的投加摩爾比為4:1、雙氧水的投加量為3000 mg/L、反應(yīng)結(jié)束后沉淀時間為2小時的操作條件下濃縮廢水總磷可從20 mg/L降至3.0 mg/L以下。處理后的廢水與6倍于其體積的反滲透產(chǎn)水混合排放，排放水總磷小于0.5 mg/L。
　?。?）對芬頓降解廢水總磷的反應(yīng)動力學(xué)的研究，得出芬頓降解總磷近似符合二級反應(yīng)動力學(xué)過程，其反應(yīng)的活化能在100 kJ/mol左右。芬頓反應(yīng)溫度從

5、25℃上升至55℃時，其反應(yīng)速率常數(shù)也會變?yōu)樵瓉淼?0倍。
　　（4）膜技術(shù)結(jié)合芬頓處理工藝與單一芬頓氧化廢水處理工藝的經(jīng)濟(jì)性對比表明，前者的噸水運(yùn)行成本在3.91元，而后者的噸水運(yùn)行成本超過了10元。并且前者還能回收利用部分反滲透產(chǎn)水，減少廢水的排放量，具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。
　?。?）對與反滲透濃水濃度相同的草甘膦溶液進(jìn)行芬頓除磷實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)草甘膦溶液的總磷更容易去除。在加熱的條件下，草甘膦溶液的總磷去除率高達(dá)99.9％。說