[发明专利]一种深度去除废水中有机磷的方法

说明书

本发明公开了一种深度去除废水中有机磷的方法。该方法包括：在pH值为7.0‑9.0、催化剂存在的条件下，向废水中加入臭氧，任选的加入助氧化剂，进行氧化反应；然后加入除磷药剂，进行混凝沉淀。本发明所述方法，其反应是在pH值在7.0‑9.0的范围内进行的，反应条件温和，运行成本较低；利用强氧化剂氧化处理含有机磷废水，有效去除废水中有机磷，再配合除磷药剂的添加，有机磷的去除率大于99％，可以把废水中的总磷降低到0.3mg/L以下；解决了有机磷难以完全去除，总磷无法达标的难题，可广泛应用于各种含有机磷废水的达标处理中。

技术领域

本发明属于环境工程废水处理领域，更具体地，涉及一种深度去除废水中有机磷的方法。

背景技术

近几年来，随着国民经济的高速发展，水环境保护是当前人类社会广泛关注的一个问题。水体中的磷是藻类生长需要的一种关键元素，过量磷是造成水体污秽异臭，使湖泊发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因。因此，环保标准对总磷的限制要求非常高，如GB18918-2002中的一级A标准中，要求出水TP≤0.5mg/L；而一些地方标准(DB12599-2015)则要求污水处理厂出水TP≤0.3mg/L。

工业循环冷却水处理系统、锅炉水处理系统、磷肥厂、有机磷农药生产等过程中会排放出来含有有机磷的工业废水。有机磷化合物主要包括磷酸酯、亚磷酸酯、焦磷酯、次磷酸酯和磷酸胺等类型。有些有机磷化合物的毒性很大，如一些磷酸酯对神经系统有剧烈的毒害作用。同时，有机磷化合物属于难生物降解物质。当废水中含有有机磷物质后，通过生化处理单元以及简单的化学除磷药剂(聚铁、聚铝等)的投加，已无法满足目前废水排放指标中对总磷的要求。

传统处理方法是通过在强酸性或者强碱性条件下，对有机磷物质进行催化水解，把有机的磷酸酯分解为磷酸盐和有机物分子两部分。该方法存在着药剂投加量过大、反应条件苛刻、对废水中低浓度的有机磷物质去除效果较差等缺陷，在实际废水处理工程中无法进行大规模的应用。因此，必须开发一种在废水处理中能够广泛使用的深度脱除有机磷的方法。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中药剂投加量过大、反应条件苛刻、对废水中低浓度的有机磷物质去除效果较差以及在实际废水处理工程中无法进行大规模应用的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种深度去除废水中有机磷的方法，该方法包括：

在pH值为7.0-9.0、催化剂存在的条件下，向废水中加入臭氧，任选的加入助氧化剂，进行氧化反应，将废水中的含磷有机物氧化成正磷酸盐；然后加入除磷药剂，进行混凝沉淀。

本发明所述的臭氧在催化剂和优选助氧化剂存在的条件下，可以产生强氧化性物质·OH，通过·OH与有机物进行氧化还原反应，破坏废水中有机磷分子中磷元素与有机链部分的化学键，从而实现有机磷向正磷酸盐的转化，最终通过除磷药剂的投加，把正磷酸盐转化为沉淀物质去除。

在对有机磷进行氧化和转化的同时，能够有效的去除废水中的COD，从而实现总磷和COD的协同去除。

本发明中，当废水的pH值不在上述范围时，可通过加入调节药剂以调节废水的pH值至7.0-9.0，所述调节药剂优选为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾或氧化钙。

其中，所述催化剂优选为负载有过渡金属氧化物的多孔分子筛，催化剂在氧化反应容器的填充方式为固定床或者流化床。

其中，所述过渡金属氧化物优选为铜氧化物、铁氧化物、镍氧化物和钛氧化物中的至少一种。

上述催化剂可通过常规的方法制得或商购获得。

其中，所述多孔分子筛的粒径为0.05-5mm，该粒径的多孔分子筛具有较大的表面积，能够吸附废水中的有机磷分子和强氧化剂，促进有机磷分子的氧化分解。且催化剂表面负载的过渡金属氧化物能够催化氧化剂的分解，产生强氧化性物质·OH。