[发明专利]一种紫外光辅助水合氧化锆吸附处理有机膦酸废水的方法

说明书

本发明属于工业循环冷却水污水处理领域，并具体公开了一种紫外光辅助水合氧化锆吸附处理有机膦酸废水的方法，包括以下步骤：量取有机膦酸NTMP溶液和过硫酸氢钾溶液至反应瓶内，磁力搅拌混合均匀，调节混合溶液的pH值，向混合溶液中加入纳米水合氧化锆并持续搅拌，照射紫外线，室温下反应，设定反应时间。紫外光活化过一硫酸盐使其产生SO₄^·－和HO^·，SO₄^·－氧化电位高，有机膦酸可被SO₄^·－氧化产生磷酸盐，纳米水合氧化锆是无定型的介孔材料，可很好的选择性吸附所产生的磷酸盐，从而将磷酸盐吸附去除，且SO₄^·－的有效反应pH值范围宽，半衰期时间长，降解有机膦酸的效率高，减缓了受纳水体富营养化，还避免了物化污泥产生的困扰。

技术领域

本发明属于工业循环冷却水污水处理领域，具体的说涉及一种紫外光辅助水合氧化锆吸附处理有机膦酸废水的方法。

背景技术

含[C-PO(OH)₂]基团的有机膦酸NTMP是一类重要的人工合成络合剂，工业循环冷却水排水中有机膦酸含量可达到1.5-20mg/L。这类化合物易被光解成具有一定毒性的氨甲基膦酸AMPA，以及水体富营养化的磷酸盐；与重金属以及放射性元素发生络合，增强了有害元素的环境危害性。

近年来，生物法、吸附法、混凝/沉淀法和高级氧化法等工艺被研究用于有机膦酸的处理，并取得了一定的进展。然而生物法对稳定的有机膦酸降解效率较低，直接吸附法对有机膦酸的吸附容量较低，易饱和，再生次数频繁。有机膦酸与絮凝/沉淀剂中金属离子发生络合效应，导致药剂消耗量大，影响总磷的去除效率。

高级氧化法(AOPs)法通过高活性氧作用将有机膦酸有效地分解，降解产物磷酸盐再通过混凝/沉淀法去除，该工艺具有反应速度快、操作简便、适用范围广等优点。但还面临一些挑战，Fenton氧化法对反应体系pH的依赖程度高，药剂消耗大，还易产生剩余污泥等二次污染；臭氧溶解度通常较低，利用效率不高。

发明内容

本发明提供了一种紫外光辅助水合氧化锆吸附处理有机膦酸废水的方法，以解决现有处理有机膦酸废水效率低，易产生污泥等缺点。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种紫外光辅助水合氧化锆吸附处理有机膦酸废水的方法，包括以下步骤：

量取有机膦酸NTMP溶液和过硫酸氢钾溶液至反应瓶内，磁力搅拌混合均匀，调节混合溶液的pH值，向混合溶液中加入纳米水合氧化锆并持续搅拌，照射紫外线，室温下反应，设定反应时间。

优选地，所述有机膦酸溶液的初始浓度大于0.05mmoL/L。

优选地，所述过硫酸氢钾溶液的浓度为0.2-1.5mmoL/L。

优选地，所述混合溶液的pH值为4-11。

优选地，所述纳米水合氧化锆在总反应体系中浓度为200-800mg/L。

优选地，所述反应时间为1-3h。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、紫外光活化过一硫酸盐使其产生SO₄^·－和HO^·，SO₄^·－氧化电位高，有机膦酸可被SO₄^·－氧化产生磷酸盐，纳米水合氧化锆是无定型的介孔材料，可很好的选择性吸附所产生的磷酸盐，从而将磷酸盐吸附去除，且SO₄^·－的有效反应pH值范围宽，半衰期时间长，降解有机膦酸的效率高，减缓了受纳水体富营养化，还避免了物化污泥产生的困扰。