一种含有机磷农药的污水脱毒方法和处理方法技术

本发明专利技术提供一种含有机磷农药的污水脱毒方法及处理方法。所述脱毒方法包括以下步骤：(1)使所述含有机磷农药的污水与含有次氯酸根离子的氧化剂进行氯化反应，以将有机磷农药中的磷硫键氧化成磷氧键，得到含机磷中间产物的溶液；(2)使所述含有机磷中间产物的溶液在碱性条件下发生水解反应生成无毒产物，得到脱毒后的污水，其中，所述碱性条件对应的pH值为10～11，所述水解反应时间为20～30min。本发明专利技术利用氯化

【技术实现步骤摘要】
一种含有机磷农药的污水脱毒方法和处理方法


[0001]本专利技术属于微污染水体处理
，具体涉及一种含有机磷农药的污水脱毒方法和处理方法。

技术介绍

[0002]农药是水环境中最重要的有机微污染物之一，其毒性大且难以生物降解。其中，有机磷农药(OPPs)被广泛用作除草剂或杀虫剂，但OPPs能被利用的不到4％，大部分OPPs都残留在农作物或土壤上，之后会通过地表径流或雨水渗透转移到地表和地下水源中，致使地下水体环境受到不同程度的有机磷农药污染。
[0003]现有技术，针对地下水有机磷农药的处理方法，主要包括吸附法、微生物降解、高级氧化等处理工艺。其中，吸附工艺处理水中的有机磷农药，由于有机磷酸酯类化合物极性和水溶性都较强，一般吸附剂的处理效果都不好，且吸附剂回收与再生方法尚未解决；生物降解工艺处理有机磷农药，选择性高，无法对多种农药进行作用；高级氧化法处理有机磷农药，能耗较高，致使水体处理成本高，难以大规模推广应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用氯化
‑
水解耦合工艺脱除有机磷农药的毒性的方法，具有脱毒完全、操作简单的优点、应用范围广的优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种含有机磷农药的污水脱毒方法，所述脱毒方法包括以下步骤：
[0006](1)使所述含有机磷农药的污水与含有次氯酸根离子的氧化剂进行氯化反应，以将有机磷农药中的磷硫键氧化成磷氧键，得到含机磷中间产物的溶液；
[0007](2)使所述含有机磷中间产物的溶液在碱性条件下发生水解反应生成无毒产物，得到脱毒后的污水，其中，所述碱性条件对应的pH值为10～11，所述水解反应时间为20～30min。
[0008]在一种具体的实施方式中，步骤(1)中所述氯化反应的温度为常温，所述氯化反应的时间为10～40min；
[0009]在一种具体的实施方式中，步骤(1)中所述污水中有机磷农药的浓度为0～200ug/L，氯化反应溶液中的有效氯浓度为0.5～2mg/L。
[0010]在一种具体的实施方式中，步骤(1)中所述含有次氯酸根离子的氧化剂选自HClO、NaClO、KClO或者Ca(ClO)2中的至少一种，步骤(2)中调节pH值的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾或者氢氧化钙中的至少一种。
[0011]5、根据权利要求1所述的含有机磷农药的污水脱毒方法，其特征在于，所述有机磷农药为乐果、马拉硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱、二嗪农中的至少一种或多种。
[0012]本专利技术还提供一种含有机磷农药的污水处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
[0013](1)使所述含有机磷农药的污水与含有次氯酸根离子的氧化剂进行氯化反应，以
将有机磷农药中的磷硫键氧化成磷氧键，得到含机磷中间产物的第一溶液；
[0014](2)向所述第一溶液中加入石灰乳，在搅拌状态下反应预设时间得到软化后的第二溶液，所述石灰乳用于将第一溶液的pH值调节至10～11，并降低第一溶液中水的硬度，其中，有机磷中间产物在碱性条件下发生水解反应生成无毒产物；
[0015](3)将所述第二溶液进行固液分离得到固体沉淀和上清液；
[0016](4)向所述上清液中通入CO2使上清液的pH降低到8.0以下，得到处理后的污水。
[0017]在一种具体的实施方式中，步骤(1)中所述氯化反应的温度为常温，所述氯化反应的时间为10～40min。
[0018]在一种具体的实施方式中，步骤(1)中所述污水中有机磷农药的浓度为0～200ug/L，氯化反应溶液中的有效氯浓度为0.5～2mg/L。
[0019]在一种具体的实施方式中，步骤(1)中所述含有次氯酸根离子的氧化剂选自HClO、NaClO、KClO或者Ca(ClO)2中的至少一种。
[0020]在一种具体的实施方式中，所述有机磷农药为乐果、马拉硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱、二嗪农中的至少一种或多种。
[0021]本专利技术的有益效果至少包括：
[0022]一、本专利技术提供的含有机磷农药的污水脱毒方法，首先通过含次氯酸根离子的氧化剂将有机磷农药中的磷硫键氧化成磷氢键生成有机磷中间产物，再使有机磷中间产物在碱性条件下发生水解反应生成无毒产物，两步法即可脱除有机磷农药的毒，具有操作简单、反应条件温和、应用范围广的优点。
[0023]二、本专利技术提供的含有机磷农药的污水处理方法，首先通过含次氯酸根离子的氧化剂将有机磷农药中的磷硫键氧化成磷氢键生成有机磷中间产物，再使有机磷中间产物在石灰乳存在的条件下发生水解反应生成无毒产物，一方面，石灰乳可以用于调解水解反应的pH值，使得有机磷中间产物能够进行水解反应；另一方面，石灰乳能够与污水中的碳酸氢钙、碳酸氢镁、硫酸根离子等发生反应，生成沉淀以降低水的硬度。这样，以石灰乳作为调节水解反应pH值的碱，可以同是解决含有机磷农药的污水的水垢去除和毒性脱除问题，具有操作简单、处理成本低廉、反应条件混合的优点。
附图说明
[0024]图1为本专利技术工艺与常规工艺对五种有机磷农药的去除效果图；
[0025]图2为本专利技术工艺与常规工艺对地下水硬度碱度去除的效果图。
具体实施方式
[0026]以下结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限制和覆盖的多种不同方式实施。
[0027]本专利技术提供一种含有机磷农药的污水脱毒方法，所述脱毒方法包括以下步骤：
[0028]步骤1、使所述含有机磷农药的污水与含有次氯酸根离子的氧化剂进行氯化反应，以将有机磷农药中的磷硫键氧化成磷氧键，得到含机磷中间产物的溶液；
[0029]步骤2、使所述含有机磷中间产物的溶液在碱性条件下发生水解反应生成无毒产物，得到脱毒后的污水，其中，所述碱性条件对应的pH值为10～11，所述水解反应时间为20
～30min。
[0030]其中，有机磷农药为乐果、马拉硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱、二嗪农中的至少一种或多种。上述有机磷农药中均含有磷硫键，从左至右，依次分别二嗪农(1)、毒死蜱(2)、乐果(3)和马拉硫磷(4)的分子结构式。
[0031][0032]以甲基对硫磷为例，示意氯化+水解的脱毒的机理，具体如下：
[0033][0034]从上述反应式可以看出，甲基对硫磷经氯化反应生成甲基对氧磷，甲基对氧磷碱性条件发生水解反应后生成4
‑
硝基苯酚和磷酸二甲酯，4
‑
硝基苯酚和磷酸二甲酯均为无毒产物，从而完成甲基对硫磷的脱毒。
[0035]优选地，所述氯化反应的温度为常温，所述氯化反应的时间为10～40min；更为优选地，所述氯化反应的时间为30min。在具体实验过程中，也可以通过检测有机磷农药的含量来判断氯化反应是否反应完全。
[0036]优选地，所述氯化反应的pH值为4.5～7，可以加入腐殖酸调节pH值，酸对氯化反应具有催化作用，可以提高氯化反应的速度，但由于步骤(2)需要在碱性条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有机磷农药的污水脱毒方法，其特征在于，所述脱毒方法包括以下步骤：(1)使所述含有机磷农药的污水与含有次氯酸根离子的氧化剂进行氯化反应，以将有机磷农药中的磷硫键氧化成磷氧键，得到含机磷中间产物的溶液；(2)使所述含有机磷中间产物的溶液在碱性条件下发生水解反应生成无毒产物，得到脱毒后的污水，其中，所述碱性条件对应的pH值为10～11，所述水解反应时间为20～30min。2.根据权利要求1所述的含有机磷农药的污水脱毒方法，其特征在于，步骤(1)中所述氯化反应的温度为常温，所述氯化反应的时间为10～40min。3.根据权利要求1所述的含有机磷农药的污水处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述污水中有机磷农药的浓度为0～200ug/L，氯化反应溶液中的有效氯浓度为0.5～2mg/L。4.根据权利要求1至3任一项所述的含有机磷农药的污水脱毒方法，其特征在于，步骤(1)中所述含有次氯酸根离子的氧化剂选自HClO、NaClO、KClO或者Ca(ClO)2中的至少一种，步骤(2)中调节pH值的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾或者氢氧化钙中的至少一种。5.根据权利要求1所述的含有机磷农药的污水脱毒方法，其特征在于，所述有机磷农药为乐果、马拉硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱、二嗪农中的至少一种或多种。6.一种含有机磷农药的污水处理方法，其特征在于，所述处理方法包...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴士民，徐晓妮，刘永茂，周之燕，李伟，
申请(专利权)人：中铁环境研究院西安有限公司，
类型：发明
国别省市：