精细化工的生产废水处理难度都比较大,有机磷废水是一种典型的精细化工废水,是目前很多化工企业棘手的环保问题之一,这类废水的COD和总磷浓度都很高,导致处理成本也居高不下。
那有机磷废水怎么处理呢?
1、有机磷废水来自哪里?
有机磷化合物在有机磷杀虫剂、有机磷杀菌剂、有机磷除草剂、化学治疗剂、增塑剂、抗氧化剂、表面活性剂、络合剂、有机磷萃取剂、浮选剂和阻燃剂等方面应用广泛。其中有机磷农药是目前应用最为广泛的杀虫剂。
有机磷农药有草铵膦、草甘膦、敌百虫,敌敌畏,氧化乐果,马拉硫磷,辛硫磷,毒死蜱、内吸磷、对硫磷、保棉丰、甲拌磷等。
因此有机磷化工在日常的生活中有着重要的作用,而生产有机磷化合物又会产生大量含有有机磷的废水。
这类有机磷废水一般包含生产物料、反应中间体和产品,例如农药草铵膦的废水中会残留甲基亚磷酸二乙酯、草铵膦中间体、草铵膦等含有机磷的化学物质。
2、有机磷废水处理思路
(1)有机磷去除路径
废水处理就是把废水中的污染物去除,只能通过气态去除(污染物变成气体,例如氨氮吹脱)、固态去除(污染物变成固体,例如混凝沉淀去除磷酸盐)和液态去除(浓缩变为浓缩液或随尾水排放,例如蒸发和膜浓缩)。
对于有机磷废水,污染物主要通过固态去除和液态去除,其中液态去除则包含尾水排放中含有一定量磷以及有机磷物质可以被浓缩后作为危废处置,固态去除则包含蒸发成盐、磷酸盐沉淀、生化剩余污泥等。
想要通过混凝沉淀将有机磷去除,首先要将有机酸转化为磷酸盐,再通过铁离子、铝离子形成沉淀而去除。
(2)有机磷废水处理思路
有机磷废水处理思路有直接去除和间接去除,直接去除是将有机磷直接从水中分离出来;间接去除是将有机磷转化为无机磷后,再通过活性污泥和混凝沉淀去除。
①直接去除。有机磷化合物一般跟水的沸点差异较大,因此可以通过蒸发路径予以去除;另外通过离子交换、膜分离也能将有机磷化合物浓缩分离。
②间接去除。有机磷可以通过gaoji氧化、微生物氧化、酸解等工艺转化为磷酸盐,磷酸盐则可以通过混凝沉淀去除。
3、有机磷废水处理工艺推荐
有机磷废水需要达到三级排放标准(COD为500mg/L)和工业园区污水厂接管标准(磷一般为4~5mg/L),则处理工艺需要包含废水预处理、常规生化处理和深度处理。
3.1 预处理工艺
精细化工废水的预处理工艺主要是用于保证后端常规生化系统的正常稳定运行,因此需要解除废水的微生物毒性。
(1)解除毒性+水解有机磷预处理(磷<200mg/L)
为了保证后端常规生化系统正常运行,预处理要以解除毒性,水解有机磷为主要目的。这时可采用的预处理工艺如下:
①MCHS预处理。MCHS生物预处理可以把有机磷水解为磷酸盐,并把废水中的有毒性有机物分解为小分子有机物,从而达到降低废水生物毒性的作用。
②蒸发。蒸发工艺可以把废水中高沸点物质(高沸点物质大部分对微生物毒性较大)去除,这类物质通常毒性较大且包含了有机磷化合物和磷酸盐。蒸发工艺可以起到解毒并降低废水中磷含量的作用。
③gaoji氧化工艺。gaoji氧化法例如Fenton、臭氧氧化、湿式氧化、电化学等工艺可以将废水中的有机磷、有机大分子水解为小分子和磷酸盐,从而达到解除废水毒性的作用。
以上工艺中,建议选取运行费用偏低的MCHS生物预处理工艺,吨水运行费用仅为10~15元。
(2)除磷预处理(磷≥200mg/L)
当有机磷和磷浓度≥200mg/L时,由于后端混凝沉淀去除磷酸盐需要投加大量药剂并产生大量沉淀(危废,处理成本高),则建议在预处理段把大部分磷去除,以降低后端混凝沉淀的运行费用。
①蒸发工艺。 可以把大部分有机磷和磷酸盐从废水中浓缩出来,这样一方面起到降低磷的作用,又能起到解除废水毒性的作用。
②吸附和膜工艺。吸附工艺是采用吸附剂(例如树脂等)把废水中的有机磷浓缩去除;膜工艺这是采用膜处理工艺将废水中的有机磷浓缩分离。以上工艺都可以降低废水中有机磷的浓度。
以上工艺则建议选取蒸发工艺,虽然运行费用不低,但运行稳定性和运行效果可能会更好。若蒸发出水毒性还偏大,则可以采用“蒸发+MCHS预处理”联用工艺来达到目的。
3.2 常规生化工艺
对于有机磷废水处理,常规生化工艺主要是保证废水中的COD、氨氮、总氮能达到排放标准,并且同步降低废水中的一部分磷浓度(生物除磷的去除能力有限)。所以建议采用AO或多级AO工艺,这样可以有效保障COD、总氮的出水水质。
3.3 深度处理工艺
由于生物除磷的去除能力有限,不一定能达到5mg/L,因此建议在末端设置混凝沉淀作为深度处理工艺。一方面能保证末端总磷达标,另外一方面可以解决二沉池出水夹带污泥的问题。
4、结束语
有机磷废水处理需要把有机磷转化为磷酸盐,再通过混凝沉淀去除。处理路径相对比较麻烦,因此处理难度比较高。
若贵司有这类难处理的废水,可以后台联系,沟通交流,共同寻求最经济、效果zuihao的处理工艺。