一種去除電鍍廢水中有機磷酸鹽的處理方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種去除電鍍廢水中有機磷酸鹽的處理方法，屬于環(huán)境保護中的廢水處理領域。
【背景技術(shù)】
[0002]在電鍍行業(yè)和金屬表面處理行業(yè)中，較普遍的使用磷酸鹽或聚合磷酸鹽作為化學反應催化劑。磷是生物生長必需的元素之一。但水中磷酸鹽(特別是有機磷酸鹽)含量過高(超過0.2mg/L)，可造成藻類的過度繁殖，甚至數(shù)量上達到有害的程度(稱為富營養(yǎng)化)，造成湖泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞；同時，有機磷酸鹽的毒性更是不可忽視，會對生態(tài)環(huán)境造成難以修復的影響。
[0003]目前，我國常見的廢水除磷技術(shù)包括:(I)化學沉淀技術(shù)，即使水溶性磷生成難溶性的磷酸鹽，然后再通過固液分離后實現(xiàn)水相中磷的去除，通常適用于正磷酸鹽的去除；
(2)吸附或絮凝技術(shù)，即采用合適的吸附劑(如活性炭等)和絮凝劑，利用吸附劑對磷的電性吸附或?qū)Ｐ晕揭约靶跄夹g(shù)從廢水中吸取磷酸鹽，以達到降低或去除廢水中磷含量；(3)萃取分離技術(shù)，即利用某些有機復合萃取體系從廢水中萃取磷酸或膦化合物，從而實現(xiàn)降低或減少廢水中總磷的含量。但該技術(shù)僅適用于高濃度的正磷酸鹽或高濃度的膦化物，且通常需要使體系處于強酸性條件下；(4)樹脂吸附分離技術(shù)。即利用交換樹脂的離子交換性能或大孔樹脂對有機物的專有吸附性能實現(xiàn)廢水中各種含磷(膦)物質(zhì)的分離；(5)水解技術(shù)，即利用磷酸酯類易水解的特性，在合適的條件下(如合適的溫度和合適的PH等)將磷酸酯類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，再利用前述的沉淀、吸附或絮凝技術(shù)去除水中的磷；(6)各種普通的氧化技術(shù)，包括芬頓試劑、次氯酸、C102、微電解技術(shù)等，使廢水中非正磷酸鹽或膦化物等被氧化成容易去除的正磷酸鹽，再利用沉淀、吸附、絮凝等方法去除廢水中磷(膦)；(7)生化技術(shù)，利用聚磷菌一類細菌過量地超出其生理需要地從外部攝取可溶性磷酸鹽，在體內(nèi)合成多聚磷酸鹽，而積累起來，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)，達到從廢水中除磷的效果O
[0004]對廢水中磷的去除是一項世界性難題，如化學方法效果好但成本高，而生物法除磷則有去除效率不穩(wěn)定的弱點，因此，有必要擺脫現(xiàn)有的處理技術(shù)思路，開辟出處理電鍍廢水中有機磷酸鹽的新途徑，進而開發(fā)一種全新形式的電鍍廢水有機磷酸鹽處理技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種去除電鍍廢水中有機磷酸鹽的處理方法，含有機磷酸鹽的電鍍廢水通過廢水管線進入集水井，在此進行集中收集和初步穩(wěn)定調(diào)節(jié)，集水井的出口通過廢水管線連接粗格柵，在此去除廢水中的大直徑固體物質(zhì)，粗格柵的出口通過廢水管線連接一次沉淀池，在此進一步去除廢水中的不溶物質(zhì)，一次沉淀池的出口通過廢水管線連接pH值調(diào)節(jié)池，廢水在此進行pH值的精確調(diào)節(jié)，pH值調(diào)節(jié)池出水的pH值范圍為7.0-8.0,以滿足粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器的入水pH值要求，pH值調(diào)節(jié)池的出口通過廢水管線連接粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器，粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器的出口通過廢水管線連接離心分離器，廢水在此進行離心分離處理，離心分離操作中排出的含磷污泥再利用生產(chǎn)磷肥，離心分離器的出口通過廢水管線連接PH二次調(diào)節(jié)池，廢水在此進行堿化處理，pH二次調(diào)節(jié)池出水的pH值范圍為9.5?1.0，以滿足曝氣氧化池的入水pH值要求，pH 二次調(diào)節(jié)池的出口通過廢水管線連接曝氣氧化池，廢水在強堿性條件下，通過曝氣處理，使廢水中的重金屬離子發(fā)生氧化反應，與氫氧根結(jié)合，逐步形成不溶于水的金屬氫氧化物沉淀，曝氣氧化池的出口通過廢水管線連接二次沉淀池，在此將廢水中的金屬氫氧化物沉淀以及其他不溶物質(zhì)全部除去，二次沉淀池的出口通過廢水管線連接凈水池，凈水池的出口通過廢水管線將經(jīng)過本系統(tǒng)處理后的凈化出水外排;其中，粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器采用304不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)層噴涂有耐腐蝕涂層，反應器頂部裝有輕鋼支架，其上固定有八只旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱，并由一部電動馬達驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，反應器兩側(cè)壁上各安裝有一套電加熱裝置，每套電加熱裝置頂部均安裝有電子溫控器，每支電子溫控器均連接一支溫度傳感器，反應器左側(cè)底部裝有進水閥門，反應器右側(cè)上部裝有出水閥門；經(jīng)過PH值調(diào)節(jié)處理后(處理后pH值為7.0?8.0)的電鍍廢水通過粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器左側(cè)底部的進水閥門進入反應器內(nèi)部，溫度傳感器探測到廢水溫度與吸附絡合反應溫度(35?40°C)有差距，電子溫控器隨即接通電加熱裝置的電源，給反應器內(nèi)的廢水加熱，使其水溫達到35?40°C后，八只旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱開始在電動馬達的驅(qū)動下做順時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱中的山藥、芋頭碎肩與廢水發(fā)生充分接觸，通過山藥、芋頭中富含的粘液蛋白的吸附作用使廢水中的有機磷酸鹽與粘液蛋白發(fā)生吸附反應，生成磷酸鹽絡合物，該絡合物不溶于水，會在廢水中逐漸形成懸濁物質(zhì)，并隨廢水通過反應器右側(cè)的出水閥門排出，進入離心分離器，經(jīng)過離心處理后最終以含磷殘渣的形式從廢水中加以去除，并經(jīng)回收后用于生產(chǎn)磷肥;其中，PH值調(diào)節(jié)池的作用是將經(jīng)過一次沉淀的廢水PH值調(diào)節(jié)至7.0-8.0,以滿足粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器的入水pH值要求;其中，pH二次調(diào)節(jié)池的作用是將經(jīng)過離心分離的廢水pH值精確調(diào)節(jié)至9.5?10.0，以滿足曝氣氧化池的入水PH值要求;其中，曝氣氧化池的作用是在強堿性條件下，通過曝氣處理，使廢水中的重金屬離子發(fā)生氧化反應，與氫氧根結(jié)合，逐步形成不溶于水的金屬氫氧化物沉淀，并通過二次沉淀予以去除。
[0006]其粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器，塔體有效容積為230m3，旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱的容積為3.38m3，電動馬達的工作電壓為380V，轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/min。
[0007]其粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器，電加熱裝置的工作電壓為380V，加熱溫度范圍為30?50°C，其溫度傳感器的工作電壓為15V，測溫精度為0.1°C。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(I)本發(fā)明擺脫了現(xiàn)有的電鍍廢水有機磷酸鹽凈化處理原理，創(chuàng)造性的利用了山藥、芋頭中富含的大量粘液蛋白，其對電鍍廢水中的有機磷酸鹽有較高的選擇吸附性，在弱堿性條件下，極易發(fā)生絡合反應，且反應形成的絡合物難溶于水，為之后的分離操作提供了很大便利。
[0009](2)本發(fā)明創(chuàng)新設計了一種裝有山藥、芋頭碎肩的旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱，作為其表面接觸反應介質(zhì)，使廢水中的有機磷酸鹽能夠充分與其發(fā)生接觸，提高了吸附絡合反應效率，提升了整個系統(tǒng)的處理能力，通過本系統(tǒng)處理后的電鍍廢水，其有機磷酸鹽去除效率可達98.5%。
[0010](3)本發(fā)明采用了純天然的山藥、芋頭等農(nóng)產(chǎn)品作為反應物料，不使用任何有毒化學物質(zhì)，從而消除了引入新的、危害更大的污染物的風險。
[0011](4)本發(fā)明原理簡單易行，設計施工成本較低，并且處理效果較好，運行維護成本很低，有利于大范圍推廣應用。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的設備示意圖。
[0013]圖中:1_集水井、2-粗格柵、3-—次沉淀池、4-pH值調(diào)節(jié)池、5-粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器、6-離心分離器、7-pH 二次調(diào)節(jié)池、8-曝氣氧化池、9-二次沉淀池、10-凈水池
圖2是粘液蛋白-磷酸鹽吸附反應器的示意圖。
[0014]51-旋轉(zhuǎn)網(wǎng)箱、52-電動馬達、53-輕鋼支架、54-電加熱裝置、55-電子溫控器、56-溫度傳感器、57-進水閥門、58-出水閥門。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示的去除電鍍廢水中有機磷酸鹽的處理方法，含有機磷酸鹽的