[发明专利]一种基于原位价态转换体系处理有机磷废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种处理有机磷废水的方法，尤其是涉及一种基于原位价态转换体系处理有机磷废水的方法。

背景技术

我国有机磷农药行业是化学工业中环境污染负荷最重的部门之一，也是精细化工行业中污染治理难度大、投入最多的行业。由于扩张迅速、品种和技术落后等原因，我国有机磷农药生产和使用带来的卫生、环境问题日益突出。有机磷农药生产中废水量大，其废水总磷含量和盐份含量高。目前，多数企业基本是将其与其它废水混合稀释后，进入生化处理装置，实质上是稀释排放。因稀释生化处理，废水量大；同时，初级废水中磷含量高，而稀释生化处理对磷的去除率较低。由于目前大多企业建立的生化处理装置基本是在八十年代到九十年代初建成，除部分企业在2000年前后建设了沉淀除磷酸盐的装置外，其他企业都没有除磷装置。因此，对于有机磷农药行业，废水除磷是当务之急，也是影响有机磷农药发展的瓶颈问题。

目前，有机磷农药废水除磷的研究主要集中利用柱撑矿物、改性活性炭、金属氧化物做吸附剂吸附有机磷。但这些吸附剂在实际使用过程中，当溶液中有盐份如氯化钠存在时，对有机磷的吸附性能大大降低。也有采用水解法，在常压下水解时，有机磷化合物的反应只停留在中间产物上，进一步水解生成磷酸很难，并且水解法是在酸性或碱性条件下分解有机磷化合物，因此对设备的要求高，需要耐腐蚀。

铁铜内电解法是一种处理难降解有机废水的方法。它通过在铁刨花或铁屑表面镀上一层铜，在传统的铁铜电解基础上，扩大原电池两极电位差，增强铁基体的还原性能，加速活性氢的产生，增大反应速率，提高废水的可生化性。

中国专利CN102849824A公开了一种处理有机污水的铁基铜及污水处理方法，其步骤包括：将铸铁屑或铸铁粉在5-40％碱溶液中浸泡10-130min，过滤，滤出物用水洗2-3次，再用5-45％的无机中强酸溶液浸泡1-45min，过滤，滤出物用水洗2-3次，加入到1-50％的铜盐溶液中搅拌1-50min，过滤，滤出物用水洗2-3次，在氮气保护下烘干，得铁基铜。将铁基铜作为填料密实地填入圆柱形或矩形的反应器中，在调节罐中将污水用硫酸或盐酸调节酸度至pH＝2-6，将调节后的酸性污水泵入反容器，污水在反应床中的停留时间为10-60min，污染物在反应层中发生电化学分解后由另一端流出。

中国专利CN102774935A公开了一种铁铜双金属粒子处理难降解废水的方法。其步骤包括：在搅拌下于室温、常压将铁粉加入铜盐水溶液或主要污染物为铜离子的工业废水中，铁粉加入完毕后继续搅拌，静置沉淀，当悬浮在水中的粒子完全沉淀后排出上清液，对所得固体粒子用水洗涤去除其表面的盐类杂质，获得铁铜双金属粒子。将铁铜双金属粒子加入微电解反应器中，然后向微电解反应器中连续输入待处理废水并进行机械搅拌，经铁铜双金属粒子处理后的废水连续排出，所述废水在微电解反应器中的水力停留时间为0.5-5.0h。

以上两种专利所述方法对难降解有机废水有较好的处理效果，但仍存在以下缺点：(1)需要预先以化学置换镀铜的方式制备铁铜双金属材料，为了防止制备的铁铜双金属材料氧化，制备时需要氮气保护，工艺较为繁琐；(2)废水在反应器中的水力停留时间长，需一至数小时。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简单易行、高效、无二次污染，反应速率快，废水水力停留时间短，有机磷去除率高的基于原位价态转换体系处理有机磷废水的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于原位价态转换体系处理有机磷废水的方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤(1)：将铁刨花除锈洗净后加入反应器中，向反应器中注入待处理的有机磷废水，充分混合，调节酸度至pH为2-4，移取硫酸铜溶液至反应器中，构建Fe/Cu²⁺原位价态转换体系；

步骤(2)：对反应器进行充分搅拌，使得Fe/Cu²⁺原位价态转换体系对待处理的有机磷废水进行净化处理，控制待处理的有机磷废水在反应器中的停留时间为10-30min。

步骤(1)中所述的铁刨花除锈的条件为：将铁刨花置于质量百分含量为2-5％的盐酸溶液中浸泡10-20min除锈。

步骤(1)中所述的铁刨花的加入量为：每100g铁刨花加入350-450mL待处理的有机磷废水。

所述的铁刨花在反应器中的堆积密度为0.25-0.5kg/L。

步骤(1)中待处理的有机磷废水与硫酸铜溶液的体积比为80-160:1。