一种处理废水中有机磷的方法技术

本发明专利技术公开了一种处理废水中有机磷的方法。该方法通过将废水至少通入一个生化反应单元内处理，将有机磷转化为无机磷；所述生化反应单元中包括含氧和甲烷的气体、微生物；所述微生物中包括甲烷氧化菌；所述含氧和甲烷的气体、微生物以及含有机磷的废水在生化反应单元内混合接触；所述废水中以有机磷形式存在的磷浓度大于5mg/L。本发明专利技术可以有效避免由于通过排放增殖的微生物细胞的形式来去除有机磷和无机磷而导致磷去除率低，且无法回收无机磷的缺陷。磷回收单元排出水中几乎检测不出有机磷，完全符合国家对废水中有机磷的安全排放标准，有效地处理了废水中的有机磷，降低了环保压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理
，特别涉及。
技术介绍
有机磷化合物指含有碳-磷键的有机化合物。目前有机磷化合物广泛应用于农 药、医药、阻燃等行业，使用范围和使用量均较大。涉及的有机磷中间体或者化合物有：亚磷 酸二甲酯、亚磷酸三甲酯、甲基硫代磷酰氯、二甲基硫代磷酰氯、二乙基硫代磷酰氯、二甲基 二硫代磷酸（盐）、二乙基二硫代磷酸（盐）等。涉及的有机磷类农药有甲拌磷、特丁硫磷、 甲胺膦、氧乐果、丙溴磷、乐果、水胺硫磷、杀螟硫磷、辛硫磷、异稻瘟净、马拉硫磷、乙酰甲胺 磷、甲基毒死蜱、毒死蜱、三唑磷、敌百虫、敌敌畏、N-(磷酰基甲基）甘氨酸、4_(羟基（甲 基）膦酰基）-D/L-高丙氨酸等。 有机磷对人体的主要危害在于它会与体内的乙酰胆碱酯酶结合，使乙酰胆碱无法 被水解，导致人体视力模糊、头疼、眩晕、疲倦、流泪、流涎、腹痛、呕吐、胸闷、恶心、烦闷不舒 月艮、多汗、瞳孔缩小、全身痉挛、意识模糊、瞳孔反应消失或昏迷、肺水肿、大小便失禁、呼吸 中枢系统衰竭、死亡等。同时，磷也是水体富营养化的重要污染元素之一。因此，国家对于 有机磷的的排放要求极高：《污水综合排放标准》（GB8978-1996) -级标准有机磷农药（以 磷计）不得检出、《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB21904-2008) -级标准总磷 l.Omg/l、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002) -级A标总磷l.Omg/1。 目前，有机磷的处理极其困难，能做到满足排放指标的排污单位极少，致使我国多 个水体爆发恶性富营养化现象。同时，农药化工行业多个企业由于磷排放处理的技术经济 难题面临关、停、转、并（环办57号）。 专利技术专利申请CN201110310586. 8公开了一种农药生产含磷肥料的处理方法，包 括在250-1200°C的温度下，通过使所述农药生产含磷废料与含氧气体接触而将农药生产含 磷废料高温氧化为无机磷，以实现磷的回收。此类有机磷废料一般属于危险废物，按照《危 险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001)其焚烧温度、烟气停留时间、焚毁去除率、尾气 排放（尤其是二噁英）控制极其严格，导致运行成本极高。鉴于苛刻的运行条件，目前危险 废物焚烧炉长期稳定开启的较少。 专利技术专利申请CN201310165774. 5公开了一种从草甘膦母液制取磷酸氢二钠的工 艺，采用高温（180-280°C )高压（3. 0-9. OMPa)将废水中有机磷转化为无机磷，排水通过萃 取方式去除无机磷，并最终实现有机磷、无机磷、总磷的去除。采用上述苛刻反应条件的原 因是有机磷极难降解，具有阻燃性质（阻止燃烧或者氧化反应的自由基.H、. OH、. O等的传 递），即使在高温高压下，有机磷的去除效果仍不理想。同时，由于高温高压的苛刻反应条 件，导致设备腐蚀、操作、投资、运行维护均面临较大的技术、经济和安全难题。因此，湿式氧 化尚难在国内外处理有机磷废水中大规模应用。 目前，开发出反应条件温和的将废水中有机磷转化为无机磷，并最终去除废水中 总磷的方法非常迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种处理废水中有机 磷的方法。该方法可以实现将废水中的有机磷转化为无机磷，然后对无机磷进行回收，其中 有机磷转化率和无机磷的回收率高。经本专利技术方法处理后的废水中有机磷和无机磷的含量 显著降低，降低了环保压力。同时，本专利技术方法处理条件温和，降低了废水中有机磷处理的 成本。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案： 本专利技术所述处理废水中有机磷的方法为：将废水至少通入一个生化反应单元内处 理，将有机磷转化为无机磷；所述生化反应单元中包括含氧和甲烷的气体、微生物；所述微 生物中包括甲烷氧化菌；所述含氧和甲烷的气体、微生物以及含有机磷的废水在生化反应 单元内混合接触；所述废水中以有机磷形式存在的磷浓度大于5mg/L。 在上述方法中，氧可以促进甲烷氧化菌的呼吸；甲烷用作甲烷氧化菌反应的基质； 甲烷氧化菌生物催化有机磷转化为无机磷。甲烷氧化菌在利用氧气和甲烷反应的过程中， 会产生一种关键酶甲烧单加氧酶（Methane Monooxygenase, MMO)，这种酶在生化反应单元 内会加快难降解有机磷转化为无机磷的速率。 申请人经多次实验发现，当废水中以有机磷形式存在的磷浓度小于或等于5mg/L 时，微生物中的细菌，尤其是甲烷氧化菌将吞噬有机磷和无机磷，合成新的子代微生物，最 终只能通过排放增殖的微生物细胞的形式去除有机磷和无机磷，无法对无机磷进行回收， 大量的磷被浪费，降低了经济效益。同时，由于需要通过定期排除增殖的微生物细胞的方式 去除磷，导致生化反应单元内的微生物含量逐渐降低，有机磷会抑制甲烷氧化菌的活性，从 而逐步降低微生物对有机磷和无机磷的处理量，进而无法有效处理废水中的有机磷。而当 废水中总磷浓度大于5mg/L甲烷氧化菌生物会催化有机磷转化为无机磷，而不会吞噬有机 磷和无机磷来合成新的子代微生物，进而可以在有效去除有机磷的同时，还可以实现后续 对无机磷的回收，提高经济效益。 优选地，所述微生物还可以包括硝化菌、亚硝化菌、反硝化菌、厌氧氨氧化菌和好 氧异养菌中的一种或几种，可以更好的处理废水中的有害成分。 优选地，所述生化反应单元中甲烷氧化菌的含量按照Ikg甲烷氧化菌每天负荷 0. 1~8kg有机磷中的磷计算；使废水中的磷最大限度地被转化为无机磷。当生化反应单 元中甲烷氧化菌的含量低于Ikg甲烷氧化菌每天负荷0.1 kg有机磷中的磷标准，废水在生 化反应单元的反应时间需要大幅延长。当生化反应单元中甲烷氧化菌的含量高于Ikg甲烷 氧化菌每天负荷8kg有机磷中的磷标准，有机磷将难以有效地转化为无机磷，有机磷的转 化效率将显著降低。进一步优选地，所述生化反应单元中甲烷氧化菌的含量按照Ikg甲烷 氧化菌每天负荷0. 4~1.0 kg有机磷中的磷计算。 优选地，所述生化反应单元中溶解氧的含量为0. 5~9. 8mg/L，可以有效地促进 甲烷氧化菌的呼吸，促进甲烷氧化菌生物催化有机磷转化为无机磷。当溶解氧的含量低于 0. 5mol/L时，甲烷氧化菌将与好氧异养菌竞争溶解氧，甲烷氧化菌的催化活性受到一定的 抑制，不利于甲烷氧化菌生物催化有机磷转化为无机磷。当生化反应单元中溶解氧的含量 高于9. 8mg/L时，会导致部分生化细菌受到一定的氧抑制。进一步优选地，所述生化反应单 元内溶解氧含量为0. 5~2mg/L。 优选地，所述生化反应单元中甲烷的含量按照有机磷中的磷与甲烷的质量比为 1 : 0.1~85计算，可以有效促进甲烷氧化菌生物催化有机磷转化为无机磷。在有机磷 浓度、甲烷氧化菌的浓度和氧的浓度一定时，当有机磷中的磷元素与甲烷的质量比大于 1 : 0.1时，将导致有机磷转化速率过低，当磷元素与甲烷的质量比小于1 : 85时，不仅会 导致甲烷的浪费，同时还会增加排出水中有机物的浓度。进一步优选地，所述生化反应单元 中甲烷的含量按照有机磷中的磷与甲烷的质量比为1:2~5计算。 优选地，所述含氧和甲烷的气体通过微孔曝气、射流曝气或表面曝气中的任意一 种或几种方式当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理废水中有机磷的方法，其特征在于：将废水至少通入一个生化反应单元内处理，将有机磷转化为无机磷；所述生化反应单元中包括含氧和甲烷的气体、微生物；所述微生物中包括甲烷氧化菌；所述含氧和甲烷的气体、微生物以及含有机磷的废水在生化反应单元内混合接触；所述废水中以有机磷形式存在的磷浓度大于5mg/L。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆一新，吴菊珍，赵立，赵康，周筝，景江，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：四川;51