[发明专利]一种高浓度含磷废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护污水处理领域，具体涉及一种高浓度含磷废水的处理工艺与方法。

背景技术

当前无论是太湖还是长江等江湖水中，特别是进入夏季时就容易会产生蓝藻。其主要原因是由于太湖水中营养过剩以及水中含有大量的有机物。但从蓝藻的产生过程中分析发现，它不仅与水质和气温有关系，而且也与太湖水中存在着水质含磷成分过高有着密切的联系。目前虽然许多化工企业特别是磷化工企业都有废水处理装置，但由于本身磷化工企业生产的都是含磷高的产品。因此，无论是生产废水，还是地面冲洗水，甚至整个厂区的土壤中都含有一定的磷元素。同时许多磷化工企业为了片面追求经济效益，往往在含磷废水的处理装置设备上投入不足，或者所采用的处理工艺根本无法确保达标排放或者达到回用标准。目前一些磷化工企业由于废水处理不达标，已成为环保部门的督办对象，也制约了企业的发展和生存。因此解决高浓度含磷废水的达标处理，已成为当前磷化工企业的当务之急，也是有效解决太湖、长江水质，防止蓝藻滋生的重要手段。更是从源头上解决太湖，江湖水质含磷过高的根本。

发明内容

本发明的目的是针对当前磷化工企业的高浓度含磷废水处置目前存在技术上的不足，而提供一种运行成本低、处理效果好，操作简单方便，能长期安全稳定运行的一种高浓度含磷废水的处理工艺与方法。

本发明的技术方案为：

一种高浓度含磷废水的处理方法，其特征在于先将高浓度含磷废水经过铁碳微电解进行预处理,然后通过在一级和二级絮凝沉淀池中投加复合处理药剂进行深化处理，再依次经过石英砂过滤器、活性炭过滤器和平板膜组件进行水质提升处理，经前述综合处理后达到回用水标准。

其中采用铁碳微电解预处理时的铁碳微电解装置的铁碳比（体积比）为1：1，预处理过程中先通过曝气后沉淀，再通过絮凝沉淀作用，经处理后磷的去除率既可得到有效降低，又可减少了后续的药剂投加量。可将复合处理药剂的投加量从80～100kg/T降至5～15kg/T。

铁碳微电解，是以铁屑和惰性碳(如活性炭、焦炭等)构成原电池、同时涉及到氧化还原、电富集、物理吸附和絮凝沉降等多种作用，其不但可以去除部分难降解物质，还可以改变部分有机物形态和结构及产生絮凝作用。

电池反应产物的混凝作用是新生絮体的吸附和床层的过滤等作用形成综合效应的结果。铁碳填料的主要成分是铁和碳，当将其浸入电解质溶液中时，由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差，因而会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场，阳极反应生成大量的Fe²⁺进入废水，进而氧化成Fe³⁺，形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而去除部分COD，同时提高了废水的可生化度，且阴极反应消耗了大量的H⁺生成了大量的OH^-，这使得废水的pH值也有所提高。

当废水与铁碳接触后能发生如下电化学反应:

阳极:Fe-2e-→Fe Eo(Fe²⁺/Fe)=0.44V

阴极:2H⁺+2e-→H₂Eo(H⁺/H2)=0V

当有氧存在时,阴极反应如下:

O₂+4H⁺+4e-→2H2O Eo(O2)=1.23V

O₂+2H₂O+4e→4OH-Eo(O₂/OH^-)=0.41V

在向一级和二级絮凝沉淀池中投加复合处理剂，所述复合处理药剂由如下质量含量的组分混合而成。具体为：氨基三甲叉磷酸25-35%、水解马来酸酐20-35%、羟基乙叉二磷酸15-20%、2-膦酸基-1,2,4-三羟基丁烷5-15%、硫酸铜5-10%、氧化铝1-10%、聚丙烯酰胺1-10%、聚合氯化铝1-5%（各组分之和为100%）。

优选的，复合处理剂由如下质量含量的组分混合而成：氨基三甲叉磷酸28-34%、水解马来酸酐21-31%、羟基乙叉二磷酸18-20%、2-膦酸基-1,2,4-三羟基丁烷6-12%、硫酸铜6-8%、氧化铝3-7%、聚丙烯酰胺2-6%、聚合氯化铝2-4%（各组分之和为100%）。