『壹』 含磷废水中的磷包括几种形式怎么处理
含磷废水形式
磷通常以低浓度磷酸盐形式存在于废水中,包括有机磷酸盐、无机磷酸盐(主要是正磷酸盐)和聚磷酸盐,其中以正磷酸盐和聚磷酸盐为主要形态。当然,废水来源不同,各种形式的磷含量也不同。由于废水瞎亏镇中的磷多以正磷酸盐和聚磷酸盐形式存在。因此难以生化处理,传统的混凝沉淀处理工艺出水水质远达不到国家排放标准要求。
含磷废水处理方法
1、化学法
化学法除磷的原理是将化学药剂投加到含磷废水中,试剂与废水中的磷酸根离子发生化学反应,生成不溶解性磷酸盐沉淀,通过过滤,去除磷酸盐沉淀,从而达到除磷的目的。化学试剂主要是二价或者三价金属离子。兰吉奎和曾雪梅曾报道使用钙盐处理含磷废水,去除率可达90.0%以上。谢经良等研究了不同形态的铁盐,通过实验和研究发现,聚合态和凝胶态的铁不如离子态的铁除磷效果好。张萌使用强化铁盐除磷工艺处理高浓度含磷废水,进水磷浓度为93.30mg/L,去除率达到97.02%。
铝盐与磷酸根离子生成磷酸铝沉淀,通过吸附作用可去除去污水空歼中的磷。孙连伟等对氯化铝除磷进行了探究,结果表明三磨粗价铝离子和磷酸根离子是等摩尔反应,因此药剂的投加量与原水TP浓度有关,pH为6.0时去除效率最高。
在含磷废水中投加铵盐、镁盐是目前国内常用的处理方法。铵盐、镁盐与废水中的磷酸盐反应生成难溶的复盐磷酸铵镁,又名鸟粪石。张玉生等研究了鸟粪石法回收磷,实验研究明,当pH控制在9.3,氮、磷物质的量比控制在4.0,镁、磷物质的量比控制在1.1时,除磷效果最好。周庄古镇地埋式污水处理厂采用化学除磷工艺,在出水总磷含量小于1mg/L的情况下,处理成本为0.645元/m3。
2、生物法
生物除磷主要由一类统称为聚磷菌的微生物完成,由于聚磷菌能在厌氧状态下同化发酵产物,使得聚磷菌在生物除磷系统中具备竞争的优势。在厌氧状态下(没有溶解氧和硝态氮存在),兼性菌将溶解性有机物转化成挥发性脂肪酸;聚磷菌把细胞内聚磷水解为正酸盐,并从中获得能量,吸收污水中易降解的COD,同化成细胞内碳能源存贮物聚β-羟基丁酸或β-羟基戊酸等。在好氧或缺氧条件下,聚磷菌以分子氧或化合态氧作为电子受体,氧化代谢内贮物质PHB或PHV等,并产生能量,过量地从污水中摄取磷酸盐,能量以高能物质ATP的形式存贮,其中一部分转化为聚磷,作为能量贮于胞内,通过剩余污泥的排放实现高效生物除磷目的。
生物法除磷的主要工艺有Phostrip侧流生物除磷工艺、厌氧-好氧(AO)生物除磷工艺、厌氧-缺氧-好氧(AAO)生物脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、序批式反应器(SBR)工艺、反硝化除磷工艺等。陈洪波实验表明,当进水磷浓度2~10mg/L时,SBR单级好氧生物除磷工艺去除率保持在90%以上。王然登等对强化生物除磷系统(EBPR)研究发现,除了聚磷菌(PAOs)对磷有去除作用外,细菌的胞外聚合物(EPS)对磷也有一定的去除效果。
生物法的优点是:
(1)成本低,微生物通过自身新陈代谢进行更新换代;
(2)产泥量少。生物法除磷是利用聚磷菌的生理需求从水中摄取可溶性磷酸盐,在体内合成多聚磷酸盐,慢慢地累积成高磷污泥;
(3)除磷范围广,在生化除磷中,除了可以将正磷酸盐直接利用外,还可以使其它磷转化为正磷。但是微生物对周围生活环境要求比较苛刻,对水质变化敏感。
日本滋贺县湖南中部净化中心,先后采用厌氧-好氧(AO)、厌氧-缺氧-好氧(AAO)生物脱氮除磷工艺和分段进水多级缺氧-好氧/反硝化(SMAO)3种深度处理工艺,均得到较好的处理效果。
3、吸附法
吸附法除磷的原理是某些多孔或大比表面积的固体物质对水中磷酸根离子具有吸附亲和力,通过吸附亲和力去除废水中的磷。
磷吸附剂的选择要求满足以下条件:
(1)高吸附容量;
(2)高选择性;
(3)吸附速度快;
(4)抗其他离子干扰能力强;
(5)无有害物溶出;
(6)吸附剂再生容易、性能稳定;
(7)原料易得并造价低。
『贰』 有机磷农药废水容易处理达标吗
每年农药废水排放达1.5亿m3,80%为有机磷农药废水,其中仅70%已进行治理,而农药废水处理达标率只有1%。可想而知,有机磷农药废水处理起来难度较大。
有机磷农药废水处理方法包括物理法、化学法、生物法等传统处理方法,以及近年发展起来的新方法新技术。
1 物理法
物理法常作为预处理手段,起到回收有用物质和提高后续处理效率的作用,主要包括萃取法、吸附法、混凝沉淀法等。
1.1 萃取法
萃取法是利用溶剂或特种萃取剂对农药废水中的有害物进行萃取回收[。农药生产中存在许多反应物的相分离过程,因此萃取法是一种常用的方法。由于萃取是一个物理转移过程,并没有发生降解,不涉及化学反应,对被萃取的有机物和废水仍需近一步处理,故萃取法主要用于有机磷农药残留分析和回收农药废水中有价值的有机物。
1.2 吸附法
吸附法是利用吸附剂的多孔结构和较大的比表面积吸附废水中的污染物。在农药废水处理中常用的吸附剂主要有活性炭和人工合成大孔吸附树脂。但是由于废水中的有机磷酸酯类化合物极性和水溶性都较强,一般吸附剂的处理效果都不好,且吸附剂的费用较高,回收与再生方法尚未解决,工业应用还存在问题。
1.3 混凝沉淀法
混凝沉淀法是通过投加、混合一定水处理药剂例如M3次亚磷去除剂,使污水中发生电中和、网捕卷扫等过程,达到污染物质脱稳的目的,使不易沉降的微粒絮凝成较大的聚集体在重力作用下从溶液中分离。混凝沉降法工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积小,常作为有机磷农药废水预处理方法。
『叁』 含磷废水怎么处理
一、生物法
20世纪70年代美国的Spector发现,微生物在好氧状态下能摄取磷,而在有机物存在的厌氧状态下放出磷。含磷废水的生物处理方法便是在此基础上逐步形成和完善起来的。
目前,国外常用的生物脱磷技术主要有3种:
1、向曝气贮水池中添加混凝剂脱磷;
2、利用土壤处理,正磷酸根离子会与土壤中的Fe和Al的氧化物反应或与粘土中的OH-或SiO22-进行置换,生成难溶性磷酸化合物;
3、活性污泥法,这是目前国内外应用最为广泛的一类生物脱磷技术。
生物除磷法具有良好的处理效果,没有化学沉淀法污泥难处理的缺点,且不需投加沉淀剂。对于二级活性污泥法工艺,不需增加大量设备,只需改变运转流程即可达到生物除磷的效果。
但要求管理较严格,为了形成VFA,要保证厌氧阶段的厌氧条件。
二、化学沉淀法
通过投加化学沉淀剂与废水中的磷酸盐生成难溶沉淀物,可把磷分离出去,同时形成的絮凝体对磷也有吸附去除作用。
常用的混凝沉淀剂有石灰、明矾、氯化铁,石灰与氯化铁的混合物等。影响此类反应的主要因素是pH、浓度比、反应时间等。
三、生物强化除磷
生物强化除磷中的聚磷菌利用比较普遍,目前也是生物除磷的主要研究方向。
聚磷菌也叫做摄磷菌、除磷菌,是传统活性污泥工艺中一类特殊的细菌,在好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内,使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍,这类细菌被广泛地用于生物除磷。
其原理为:在厌氧条件下,除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP,并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内,以聚b-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。
而好氧条件下,除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚b-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷,一部分磷被用来合成ATP,另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。
四、吸附法
20世纪80年代,多孔隙物质作为吸附剂和离子交换剂就已应用在水的净化和控制污染方面。黄巍等人以粉煤灰作为吸附剂,对含磷50~120mg/L模拟废水脱磷的规律特征进行了研究。
研究表明粉煤灰中含有较多的活性氧化铝和氧化硅等,具有相当大的吸附作用,粉煤灰对无机磷酸根不是单纯吸附,其中CaO、FeO、Al2O3等可以和磷酸根生成不溶或直溶性沉淀现象,因而在废水处理方面具有广阔的应用前景。
五、其他的除磷方法
邹伟国等研究的新型双污泥脱氮除磷工艺系统处理生活污水取得成功。传统的脱氮除磷工艺多采用单污泥系统,因此存在着硝化和除磷泥龄之间的矛盾,将活性污泥法与生物膜法相结合,可解决这个问题。
实验结果表明,该工艺对PO43-的去除率达到了90%,处理效果稳定,对水质的适应能力很强。
陈滢等进行了低溶解氧SBR除磷工艺的研究。
该方法要注意的是污泥负荷对COD去除率和除磷效果的影响较大,因此要选择合适的污泥负荷。污泥负荷过高时会导致非丝菌污泥膨胀。
方茜等利用SBR法处理低碳城市污水取得进展,解决了处理碳、氮、磷比例失调(碳量偏低)城市污水如何保证氮磷高效去除的难点。
结果表明,利用此法处理广州地区低碳城市污水,出水有机物、氨氮及总磷均达标,且磷的释放量越大则出水磷总浓度就越低。实践证明,SBR法具有流程简单,不需要污泥回流,脱氮除磷效果好的特点。
『肆』 有机磷废水有什么好方法去除
1 有机磷农药的分类、生化特点及废水共性
1.1 有机磷农药按化学结构大致分为
(1) 磷酸酯类,如敌百虫、草甘膦等,该类化合物生化处理比较容易,如南通农药厂生产的敌百虫,久效磷等废水直接稀释进生化,COD 去除率可达85%左右[1]。
(2) 一硫代磷酸酯类,如甲基对硫磷、甲基嘧啶磷、丙溴磷等,该类化合物因含硫而味臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,可部分降解为正磷酸。
(3) 二硫代磷酸酯类,如乐果、马拉硫磷等,该类化合物因含多硫味特臭,不能被微生物降解,与可生化降解物混合,极少部分降解为正磷酸。
由以上可知,硫代磷酸酯类有机磷农药是该类农药预处理的重点和难点,只有通过预处理降解才能进一步进生化池生化。
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2.2 有机磷农药废水共性成分
通过对有机磷废水的成分分析可知,废水中95% 以上不是农药本体,而是它们的中间体及不同阶段的降解产物(图2)中含量较多的有:
3 有机磷农药废水预处理的方法
近年来对有机磷废水的处理,基本围绕着分解和去除废水中的有机硫、磷进行,大体可分为物理处理法和化学处理法。物理处理法包括: 吸附、萃取、气提、絮凝沉降等方法,化学处理法包括: 氧化、还原、水解等方法。
3.1 物理处理
3.1.1 吸附
吸附是一种物质附着在另一物质表面的过程。目前采用较多的吸附剂有大孔树脂、活性炭、粉煤灰及膨润土。其中大孔树脂及活性炭因价格昂贵,使用受到一定的限制,且存在活化再生的问题,而粉煤灰吸附虽效果不及前者,但处理简便、成本低廉,可达到以废治废的效果、目前得到广泛应用。如文献报道[2]采用季铵盐改性粉煤灰处理有机磷废水,磷的吸附率可达97%。
3.1.2 萃取
萃取: 采用与水不溶而能很好溶解污染物的萃取剂,使其与废水充分接触,利用污染物在水及溶剂中溶解度的不同,达到分离和净化废水的目的。使用比较多的有络合萃取、液膜萃取。在处理丙溴磷废水时采用TBP 与环己烷形成络合剂萃取回收水中的氯酚,氯酚回收率可达98%。沈阳化工院采用液膜萃取含酚废水,也达到很好的效果[3]。
3.1.3 气提、吹脱
气提、吹脱法是将气体吹入废水,使溶解性气体或易挥发性物质变成气体,从而净化废水的过程。湖南海利集团采用蒸汽气提回收乐果硫磷酯工段废水中的氨氮,氨氮去除率可达85%,大大提高了废水的可生化性。
3.1.4 絮凝、沉降
絮凝沉降是采用加入絮凝剂破坏废水悬浮颗粒的稳定性,消除颗粒间的斥力,使颗粒接触并吸附在一起,再通过絮凝剂进行架桥及网捕,形成大颗粒从水中分离的方法。该方法因简单,成本低广泛应用在废水处理中。现有絮凝剂主要有无机絮凝剂及有机絮凝剂两大类,无机絮凝剂主要有硫酸铝,聚合氯化铝、聚合硫酸铁等,有机絮凝剂主要有聚丙烯酰胺和甲醛-双氰胺类。
3.2 化学处理
3.2.1 化学氧化法
化学氧化法主要包括电催化氧化、芬顿氧化、及湿式氧化法。
(1) 电催化氧化处理技术
电催化氧化处理技术是一种高级的电化学氧化工艺,是利用外加电场作用,在特定的电化学反应器内,通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程,达到预期的去除废水中污染物或回收有用物资的目的。在反应过程中一般是直接氧化和间接氧化同时进行。现在应用较多的电催化氧化技术是以活性碳、惰性金属(Ag,Pt,Ti 等) 和表面涂覆PbO2,SnO2,Sb2O5等氧化膜的惰性金属为阳极,以铁板为阴极,通过电极的直接和间接作用,达到去除污染物、净化水质的目的[4]。湖南海利集团将这一技术运用到硫磷酯废水及甲基嘧啶磷的废水处理中,COD 去除率可达45%,可生化性得到大幅的提高。
(2) 芬顿氧化法
Fenton 法是一种高级氧化工艺。通过Fe2 + 和H2O2结合生成高反应活性的羟基自由基,它可有效处理绝大多数难降解有机废水。与其他高级氧化工艺相比,具有操作简单、反应快速等优点。由于使用双氧水,成本还比较高,限制了该法的广泛应用。如李荣喜等将芬顿法运用到降解湖南天宇化工农药有限公司的三唑磷农药废水,COD 去除率高达95%[5]。为提高芬顿试剂的效率,目前有报道采用UV/Fenton 及超声(微波) /Fenton 的方法,能使COD 去除率提高10% ~ 20%[6]。
(3) 湿式氧化法
湿式氧化法简称WAO,是以空气及氧气为氧化剂将溶解及悬浮于水中的有机物或还原性无机物,在高温高压下进行液相氧化分解,大幅去除COD/BOD/SS 的方法。该方法氧化彻底,如处理硫磷酯废水,能将其完全无机化,但该法对设备要求高,反应条件苛刻、设备成本高,在国内使用尚不普遍[7]。
3.2.2 化学还原法
铁/炭微电解属电化学还原技术,利用铁一炭体系形成的微原电池对水中难降解污染物进行处理。微电解作用机理主要包括:(1) 铁屑的吸附作用; (2) Fe 的还原作用; (3) 微电解产物Fe2 +、氢的还原作用; (4) Fe2 + /Fe3 + 的絮凝作用。匡蕾、扬庚等将此法用在处理有机磷农药中间体乙基氯化物生产废水中,处理后水的COD、硫化物、总磷的去除率分别高达90.2%、99.4%、95.0%,废水的可生物降解性明显提高,为进入生化创造了条件[8]。
3.2.3 水解法
有机磷农药水解分碱式水解、酸式水解[9]。碱式水解机理为OH-进攻P 原子,发生Sn2取代。碱性条件下从三酯水解成二酯容易,再继续水解困难,因此一般停留在一级水解阶段。在酸性条件下水解反应的机理一般认为首先使连酯的氧原子上质子化,然后碳原子受到攻击发生Sn2取代反应,经不断取代,最终水解为无机磷。化学水解法处理有机磷农药废水从理论上看是可行的,从实际应用看是有效的,尤其适宜处理高浓度有机磷废水处理。如在酸性条件水解水胺硫磷,有机磷、硫化物、NH3- N 和总磷去除率均大于90%,COD 去除率达50%以上[10]。
『伍』 有机磷废水中的磷如何处理
有机磷废水含有大量有机磷农药中间体及水解产物,毒性大,难降解物质多,可生化性差,在没有其他有机废水混配或稀释的情况下,很难直接采用生化法处理。建议采用湛清环保SPT-IE有机磷去除设备。
『陆』 怎么处理有机磷废水
目前有机磷农药废水生物毒性高、成分复杂,所以处理难度仍然较大,处理效果不稳定。常规物化工艺处理效果不理想,多采用预处理与生化降解的组合工艺。
『柒』 有机磷农药废水处理方法有哪些
有机磷农药废水因高盐、难生化、组分复杂、COD总磷高等特点,目前主要处理方法有生化物化法、膜分离法、蒸发分离、高级氧化及焚烧法等。
『捌』 有机磷农药废水如何高效处理
SPT-IE特种磷处理设备能高效处理有机磷农药废水,专门针对各类工业废水除磷,如电镀废水除磷、农药废水除磷、阻燃剂废水除磷等,解决特种磷废水水量大、难处理的问题,可广泛应用于化学镀、农药、化工等行业。