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色酚废水的除磷预处理及工程应用

更新时间:2012-08-29 08:54 来源:工业安全与环保 作者: 孙晓丹 朱骏等 阅读:2159 网友评论0

苏州某企业主要生产色酚、色基类有机颜料中间体系列产品,其生产过程中氯化工段需过量的三氯化磷参与反应,因此在其排放的母液及冲洗水中含有大量的亚磷酸根,总磷质量浓度在2000一5000mg/L左右,其中磷都是以三价形式存在。原有工艺采用钙法除磷,总磷去除率仅为60%一70% 左右,给后续生化处理带来很大压力。因此找到一种合理有效的除磷方法迫在眉睫。

目前除磷预处理方法主要有物理法、化学沉淀法。物理法不适合处理高浓度含磷废水。化学沉淀法中铁盐法 和钙盐法对高浓度磷的去除有一定作用,铝盐法适合处理浓度低的含磷废水,在深度除磷中应用较多。而目前这些除磷方法的报道主要集中在五价磷的处理,对三价磷的处理方法研究很少。

由于亚磷酸根具有一定的还原性,在空气中可以缓慢氧化,因此考虑采用先氧化后沉淀的方法。前期通过对常用的 氧化法(主要是双氧水、次氯酸钠、曝气氧化)对比实验结果发现,双氧水和次氯酸钠氧化无选择性,在氧化三价磷的同时氧化其他有机物,氧化剂消耗量大,除磷效果不佳;曝气氧化速率很慢,无法满足实际处理要求。而三价铁氧化针对性强,反应快,且氧化后的五价磷能与三价铁形成溶度积较低的沉淀物而除磷,加速了氧化反应的进行。

本文拟采用硫酸铁作为氧化除磷剂(氯化铁中氯离子对设备腐蚀性较强,不予考虑),对其反应条件进行研究,强化三价磷的去除,并利用该企业废酸自制硫酸铁除磷,不仅可使色酚类有机颜料中间体的高磷废水得到有效预处理,同时 可实现资源化利用。该法也解决了作为广谱加氯剂三氯化磷废水的处理问题。

1原理与方法

1.1实验原理

三氯化磷水解形成亚磷酸,投加一定配比的三价铁,通过其氧化作用,使亚磷酸较充分地转化为正磷酸,再通过铁或亚铁与正磷酸盐形成磷酸铁或磷酸亚铁沉淀而去除大部分磷。

1.2实验方法

采用硫酸铁作为除磷剂,主要考察反应pH值、硫酸铁投加量及反应时间对除磷效果的影响,得出最佳操作条件。

1.3实验仪器

pHSJ-4型pH计,BS224S电子天平,752S紫外可见分光光度计,JJ-4型六联数显电动搅拌器,不锈钢手提式灭菌锅。



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