[发明专利]一种高浓度有机磷废水的预处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法及装置，具体涉及一种利用硅藻精土水处理剂高效预处理高浓度有机磷废水的方法及装置。

背景技术

目前含磷产品被广泛用于各种工业、农业等领域。因此企业生产产生的含磷废水的处理也被高度关注。高浓度有机磷废水主要来源于生产有机磷产品过程中的车间设备、地面冲洗水及少量跑冒滴漏，以中间产物及最终产品为主，因此生产废水有机磷具有成分复杂、性能稳定、难降解等特征。高浓度有机磷废水预处理技术方法主要有3种，分别为生物法、化学法、物理法。其中生物法费用最低，化学法包含臭氧氧化法、芬顿氧化法、电催化氧化法、光催化氧化法、超临界水氧化法、微电解法等，物理法包括吸附法、汽提法、吹脱法、絮凝法、沉降法、萃取法、超声波技术处理法等。

硅藻精土具有较干净的表面，表面带有负电性，对于带正电荷的胶体态污染物来说，它可通过电中和而使胶体脱稳，通过硅藻精土水处理剂与多种高效混凝剂的复配，增强硅藻精土的混凝沉淀及吸附性质，强化了对TP的高效去除。

发明内容

发明目的：本发明目的在于提供一种运行成本低、处理效果好的高浓度有机磷废水的预处理方法。

本发明的另一目的在于提供适用于上述预处理方法的处理装置。

技术方案：本发明所述一种高浓度有机磷废水的预处理方法，包括如下步骤：

(1)将废水收集至集水池中，废水TP浓度为100-600mg/L；

(2)经由集水池进入芬顿氧化池的废水，其pH值是2-4，加入芬顿试剂氧化反应1-2h，七水合硫酸亚铁投加量是0.9-1.3kg/吨，30％H₂O₂投加量是0.7-1.1L/吨；

(3)由芬顿氧化池氧化后的废水进入混凝沉淀池，首先调节pH值至7-9，再添加80-100mg/L硅藻精土水处理剂混合均匀，再加0.5-1mg/L助凝剂助凝，沉淀2-4h，沉淀污泥进入污泥浓缩池，上清液进入后续工艺流程。

上述为预处理步骤，预处理后，步骤(3)中上清液进入后续生化处理和深度处理系统中，沉淀污泥进入污泥浓缩池。

优选地，当原水TP浓度为100-300mg/L时，硫酸亚铁投加量是0.9-1.2kg/吨，30％H₂O₂投加量是0.7-1L/吨；原水TP浓度为300-600mg/L时，硫酸亚铁投加量为1-1.3kg/吨，30％H₂O₂投加量为0.8-1.1L/吨。

硫酸亚铁对芬顿氧化效果影响较双氧水更显著，硫酸亚铁与30％双氧水加药比例为(1.2-1.3)(kg/t)：1(L/t)，由于硫酸亚铁不仅通过与双氧水发生链式反应生成羟基自由基氧化废水中有机物，同时反应完成后通过回调PH生成氢氧化铁与磷酸盐反应生成磷酸铁并吸附絮凝水中悬浮物，而双氧水虽然在芬顿反应过程中提供羟基自由基，提供氧化环境，但双氧水添加量不宜过多，达到反应所需量后，双氧水无法继续转化为羟基自由基而以氧气的形式分解散失，生成的氧气也会造成后续吸附絮凝沉淀效果变差，甚至双氧水过多会导致污泥上浮，污染物去除率降低。

优选地，当原水TP浓度为100-300mg/L时，芬顿氧化反应时间为1h；当原水TP浓度为300-600mg/L时，芬顿氧化反应时间为2h。

优选地，步骤(3)中硅藻精土水处理剂由硅藻精土复配无机絮凝剂、活性炭和水处理工程菌等组成，其中无机絮凝剂的含量为硅藻土水处理剂质量的5～50％，活性炭的含量为硅藻土质量的1～5％，水处理工程菌的含量为硅藻土质量的1～10‰；步骤(3)中助凝剂为PAM。

硅藻精土在一定范围内可提高TP、COD、SS的去除率，且形成絮凝沉降的速度更快，形成的矾花更加紧实，其原因与硅藻精土的特性有关，由于硅藻精土孔隙率高、比表面积大、同时硅藻精土表面带有负电性，所以对于带正电荷的胶体态污染物来说，它可实现电中和而使胶体脱稳，芬顿氧化过程中所产生的Fe(OH)₃胶体颗粒吸附溶液中的Fe³⁺带正电，刚好适合表面为负电性的硅藻精土进行电中和、吸附及絮凝沉淀。

用于上述预处理方法的装置，包括集水池、芬顿氧化池、混凝沉淀池和出水池串联组成，其水力停留时间分别为48h、2h、5h、24h。其中，混凝沉淀池分为快混区、慢混区、沉淀区，其水力停留时间分别为0.5h、0.5h、4h；