一种含磷有机废水的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种含磷有机废水的处理方法，其包括：步骤A：将废水和湿式氧化多相催化剂接触，得到处理液I，其中所述湿式氧化多相催化剂包括TiO2、Fe2O3以及铂族金属单质；步骤B：将所述处理液I与含铁、铝和钙化合物中的至少一种进行接触，形成不溶性沉淀物。采用本发明专利技术提供的废水处理方法用于蒽醌法生产过氧化氢的废水中具有脱除COD和磷效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种含磷有机废水的处理方法
本专利技术涉及有机废水处理
，尤其涉及一种蒽醌法生产过氧化氢的废水处理方法。
技术介绍
过氧化氢是一种重要的无机化工产品，由于其在使用过程中具有无污染的特性，广泛应用于化工、造纸、纺织、环保等领域，被誉为最清洁的化工产品之一。然而，过氧化氢的生产过程却并不环保，蒽醌法生产过氧化氢工艺生产过程中排放大量的废水，其中有机污染物为重芳烃、烷基蒽醌和磷酸三辛脂等。另外，磷酸作为过氧化氢稳定剂，也同时存在于外排的废水中，磷酸根含量在1000～6000ppm的范围。该废水COD值高、总磷浓度高，必须通过有效的预处理手段降解废水中的COD、降低磷含量，方可排入生化池进一步处理。CN104402142(一种蒽醌法生产双氧水工业中污水预处理的方法)公开了一种蒽醌法生产双氧水工业中污水预处理的方法。该方法是对氢化塔、氢化白土床或后处理白土床吹蒸汽时排出的废水进行处理，先通过明矾净水法来将污水中悬浮的工作液以絮凝体的形式分离出来，减少污水中的油类，降低污水的COD，再使用碱性物质(优选碳酸钾)来破坏絮凝体的絮凝结构，将工作液分离出来。该方法虽然能回收部分工作液，但处理后的废水COD、磷含量仍较高。CN106673258(蒽醌法生产过氧化氢的化工废水脱磷方法)公开了一种蒽醌法生产过氧化氢的化工废水脱磷方法，该方法是向蒽醌法生产过氧化氢的化工废水中加入氢氧化钠进行水解反应，使化工废水中的有机磷转化为无机磷酸根；加入氨盐和镁盐与无机磷酸根进行鸟粪石结晶沉淀反应，分离出沉淀，得到脱磷废水。该方法虽能降低废水中的磷含量，但无法除COD。CN107792960(一种蒽醌法制备双氧水过程中产生的含磷废水的处理方法)公开了一种蒽醌法制备双氧水过程中产生的含磷废水的处理方法，先向含磷废水中加入聚合氯化铝或聚合氯化铝铁，通入空气，曝气，气浮除油后，在出水中加入硫酸，调节pH为3-5，加入铁碳填料中，进一步通入空气，鼓泡，出水加碱调节pH值至8-10，搅拌、絮凝，静置沉降。该方法虽能降低废水中的磷含量，但除COD效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中无法同时有效脱除COD和磷的问题，为此本专利技术提供一种用于蒽醌法生产过氧化氢的废水处理工艺，该工艺具有脱除COD和磷效率高的优点。本专利技术的一方面提供了一种含磷有机废水的处理方法，其包括：步骤A：将废水和湿式氧化多相催化剂接触，得到处理液I，其中所述湿式氧化多相催化剂包括TiO2、Fe2O3以及铂族金属单质；步骤B：将所述处理液I中加入含铁、铝和钙化合物中的至少一种进行接触，形成不溶性沉淀物。根据本专利技术的一些实施方式，以重量份计，所述湿式氧化多相催化剂包括以下组分：80-99份的TiO2，0.1-20份的Fe2O3，0.01-5份的铂族金属单质。根据本专利技术的优选实施方式，以重量份计，所述湿式氧化多相催化剂包括以下组分：90-99份的TiO2，0.1-10份的Fe2O3，0.01-5份的铂族金属单质。根据本专利技术的一些实施方式，所述铂族金属单质选自铱(Ir)、铑(Rh)、钯(Pd)和铂(Pt)中的至少一种。根据本专利技术的优选实施方式，所述铂族金属单质为Rh单质。根据本专利技术的一些实施方式，TiO2和Fe2O3在所述催化剂中作为载体。根据本专利技术的一些实施方式，所述TiO2的晶型为锐钛矿型。根据本专利技术的一些实施方式，所述铂族金属单质的平均颗粒大小≤5nm。根据本专利技术的一些实施方式，所述湿式氧化多相催化剂的比表面积为10-60m2/g。根据本专利技术的一些实施方式，所述湿式氧化多相催化剂的孔容为0.08-0.4cm3/g。根据本专利技术的一些实施方式，所述湿式氧化多相催化剂的孔径为10-50nm。根据本专利技术的一些实施方式，所述湿式氧化多相催化剂的制备方法包括：步骤S1：将TiO2和Fe2O3造孔剂混合，挤出成型后焙烧，得到催化剂载体；步骤S2：将化合态铂族金属元素负载到所述催化剂载体上；步骤S3：将化合态铂族金属元素还原为单质铂族金属元素。根据本专利技术的一些实施方式，采用浸渍法将化合态铂族金属元素负载到所述催化剂载体上。根据本专利技术的一些实施方式，在所述步骤S1中还加入造孔剂。根据本专利技术的一些实施方式，所述造孔剂包括选自淀粉、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、三甲苯、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。催化剂载体的比表面积是影响催化剂活性的重要影响因素，催化剂载体比表面积越大，越有利于贵金属颗粒的分散度，进而提高贵金属的利用率，提高催化剂的氧化效率。因此，为提高催化剂载体的比表面积，本专利技术在催化剂载体制备过程中添加了有机造孔剂。根据本专利技术的一些实施方式，所述Fe2O3的用量为TiO2用量的0.1-20％。根据本专利技术的优选实施方式，所述Fe2O3的用量为TiO2用量的1-10％。根据本专利技术的一些实施方式，所述造孔剂的用量为TiO2用量的0.5-10％。根据本专利技术的优选实施方式，所述造孔剂的用量为TiO2用量的5-10％。根据本专利技术的一些实施方式，所述焙烧的温度为350-650℃，时间为2-8h。根据本专利技术的一些实施方式，所述还原采用氢气还原。根据本专利技术的一些实施方式，所述还原的温度为150-500℃，时间为1-12h。根据本专利技术的一些实施方式，所述废水中包含过氧化氢。根据本专利技术的一些实施方式，所述过氧化氢的含量为1-20wt％。根据本专利技术的优选实施方式，所述过氧化氢的含量为5-15wt％。根据本专利技术的一些实施方式，所述造孔剂包括选自淀粉、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)、三甲苯、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的至少一种。根据本专利技术的优选实施方式，所述含铁、铝或钙的化合物包括选自选自硫酸亚铁、聚合三氯化铝和氢氧化钙中的至少一种。根据本专利技术的一些实施方式，所述含铁、铝或钙的化合物的用量为废水总磷的1-2倍(摩尔比)。根据本专利技术的一些实施方式，所述废水的pH为2.5-9。根据本专利技术的一些实施方式，所述处理液I的pH为2-7。根据本专利技术的一些实施方式，在步骤A中，所述接触的温度为200-300℃，压力为3-12MPa，时间为10-90分钟。根据本专利技术的一些实施方式，在步骤B中，所述接触的温度为20-80℃，时间为5-60分钟。根据本专利技术的一些实施方式，所述步骤A在反应器中进行。根据本专利技术的一些实施方式，所述反应器选自固定床、流化床和反应釜中的任意一种。本专利技术所述的废水是指蒽醌法生产过氧化氢过程中排放的工作液洗涤水和氢化塔催化剂再生、后处理白土床、氢化再生床吹扫产生的蒸汽凝液。所述废水中主要污染物为重芳烃、烷基蒽醌及其降解物、磷酸三辛酯等。所述废水为淡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含磷有机废水的处理方法，其包括：/n步骤A：将废水和湿式氧化多相催化剂接触，得到处理液I，其中所述湿式氧化多相催化剂包括TiO

【技术特征摘要】
1.一种含磷有机废水的处理方法，其包括：
步骤A：将废水和湿式氧化多相催化剂接触，得到处理液I，其中所述湿式氧化多相催化剂包括TiO2、Fe2O3以及铂族金属单质；
步骤B：将所述处理液I与含铁、铝和钙化合物中的至少一种进行接触，形成不溶性沉淀物。


2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，以重量份计，所述湿式氧化多相催化剂包括以下组分：80-99份优选90-99份的TiO2，0.1-20份优选0.1-10份的Fe2O3，0.01-5份的铂族金属单质，优选地，所述铂族金属单质为Rh单质；和/或所述TiO2的晶型为锐钛矿型；和/或所述铂族金属单质的平均颗粒大小≤6nm。


3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述湿式氧化多相催化剂的比表面积为10-60m2/g，和/或所述湿式氧化多相催化剂的孔容为0.08-0.4cm3/g，和/或所述湿式氧化多相催化剂的孔径为10-50nm。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述湿式氧化多相催化剂的制备方法包括：
步骤S1：将TiO2和Fe2O3造孔剂混合，挤出成型后焙烧，得到催化剂载体；
步骤S2：将化合态铂族金属元素负载到所述催化剂载体上；
步骤S3：将化合态铂族金属元素还原为单质铂族金属元素。


5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，在所述步骤S1中还加入造孔剂，优选地，所述造孔剂包括选自淀粉、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、三甲苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈航宁，许丹丹，郑育元，郭宗英，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11