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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种处理含四羟甲基硫酸磷废水及氮磷回收工艺,属于水处理科学与。
技术介绍
1、四羟甲基硫酸磷(thps)是一种具有较强生物毒性的有机磷原料,常作为织物阻燃剂、杀菌剂、鞣剂和杀生剂,广泛应用于石油、造纸、印染等行业。在使用thps作为处理药剂处理织物皮革的同时,由于thps中心磷原子带正电,使得磷原子周围的羟甲基具有高化学反应活性位点,容易与织物、皮革生产过程中使用化学品中的-nh2、-nh-等基团结合生成例如四羟甲基硫酸磷脲缩体等的聚合物。因此所产生的这类废水具有污染物浓度高、总磷、总氮高、难降解、生物毒性强等特点。
2、过氧化钙(cao2)作为一种稳定、价格低廉、来源广泛的固体催化剂,已被应用在类fenton体系中代替h2o2,相比于h2o2,使用cao2能够减少歧化发生保持反应长时间的进行。使用cao2代替h2o2的同时,引入了ca2+,能够在不额外添加钙盐的同时将来自有机磷转化而成的无机磷沉淀去除。为了达到在去除磷的同步去除氨氮,在反应结束后添加mg2+使得废水中的氨氮与磷酸盐生成鸟粪石、磷灰石等,可作为化肥使用,实现磷与氮的回收。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是:thps废水的难降解、总氮总磷高的问题。
2、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,包括以下步骤:
3、步骤1):调节含四羟甲基硫酸磷废水的ph至酸性;
4、步骤2):向步骤1)所得废水中投加过
5、步骤3):向步骤2)所得废水中投加镁盐,慢速搅拌均匀;
6、步骤4):将步骤3)所得废水经过固液分离,所得固体为氮磷混合物。
7、优选地,所述步骤1)中含四羟甲基硫酸磷废水的ph调节至2~4,ph调节剂采用硫酸或硝酸,不宜投加磷酸和盐酸。
8、优选地,当所述含四羟甲基硫酸磷废水为印染废水或皮革废水时,先将水温降至35℃以下再调节ph。
9、优选地,所述步骤2)中亚铁盐为硫酸亚铁,不宜采用氯化亚铁;所述过氧化钙的质量纯度为65%以上,投加量大于100mmol/l。
10、优选地,所述步骤2)中,亚铁盐中fe2+与过氧化钙的质量比为1~3:1。
11、优选地,所述步骤2)中搅拌的时间为20~40min,搅拌混合g值为800~1200s-1。
12、优选地,所述步骤3)中镁盐为硫酸镁或硝酸镁,不宜采用氯化镁;步骤3)所得废水中mg2+质量浓度为氨氮含量的两倍。
13、优选地,所述步骤3)中搅拌的时间为5~15min,搅拌混合g值15~40s-1。
14、优选地,所述步骤4)中的固液分离采用结晶核沉淀或离心处理;所述结晶核沉淀具体为:将沉淀物回流加入到混合液中,搅拌10~30s,搅拌混合g值10~30s-1,沉淀时间大于30min;所述离心的转速为4000~8000rpm。
15、优选地,所述步骤4)中的氮磷混合物包括鸟粪石、磷灰石及磷酸铁,经过干燥或自然风干可作为肥料使用。
16、该工艺操作简单,能量消耗低,成本低廉,符合“双碳”背景下对高毒、高浓度污水处理的要求。该方法在传统fenton方法上加以改进,使用固体cao2代替液体h2o2,在解决h2o2运输储存问题、减少反应歧化的同时引入钙离子,减少药剂的投加量,降低成本。反应所生成的沉淀经过固液分离后可回收使用,具备一定的经济价值。该方法除了对四羟甲基硫酸磷(thps)废水具有一定的去除能力,对与腈纶废水具有类似高cod、高毒性、高磷高氮的废水也有一定的作用,在水处理领域具有潜在的广泛应用价值和广阔的应用。
17、与现有技术相比,本专利技术具有如下优点和有益效果:
18、(1)本专利技术实现了四羟甲基硫酸磷(thps)废水的高效处理,解决了废水的高毒性、可生化性差、总磷总氮高的处理难题。
19、(2)本专利技术高效率、低成本地实现了四羟甲基硫酸磷(thps)废水的同步脱氮除磷,固液分离所得到的粉末颗粒可作为肥料用做农作物的生长。
20、(3)本专利技术降低传统fenton处理方法成本,以低成本地改造污水处理厂的处理流程,并显著降低现有污水系统处理难度,强化类fenton方法处理废水效能。
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1.一种处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤1)中含四羟甲基硫酸磷废水的pH调节至2~4,pH调节剂采用硫酸或硝酸。
3.如权利要求1或2所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,当所述含四羟甲基硫酸磷废水为印染废水或皮革废水时,先将水温降至35℃以下再调节pH。
4.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤2)中亚铁盐为硫酸亚铁;所述过氧化钙的质量纯度为65%以上,投加量大于100mmol/L。
5.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤2)中,亚铁盐中Fe2+与过氧化钙的质量比为1~3:1。
6.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤2)中搅拌的时间为20~40min,搅拌混合G值为800~1200s-1。
7.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷
8.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤3)中搅拌的时间为5~15min,搅拌混合G值15~40s-1。
9.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤4)中的固液分离采用结晶核沉淀或离心处理;所述结晶核沉淀具体为:将沉淀物回流加入到混合液中,搅拌10~30s,搅拌混合G值10~30s-1,沉淀时间大于30min;所述离心的转速为4000~8000rpm。
10.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤4)中的氮磷混合物包括鸟粪石、磷灰石及磷酸铁。
...【技术特征摘要】
1.一种处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤1)中含四羟甲基硫酸磷废水的ph调节至2~4,ph调节剂采用硫酸或硝酸。
3.如权利要求1或2所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,当所述含四羟甲基硫酸磷废水为印染废水或皮革废水时,先将水温降至35℃以下再调节ph。
4.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤2)中亚铁盐为硫酸亚铁;所述过氧化钙的质量纯度为65%以上,投加量大于100mmol/l。
5.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤2)中,亚铁盐中fe2+与过氧化钙的质量比为1~3:1。
6.如权利要求1所述的处理含四羟甲基硫酸磷废水及回收氮磷的工艺,其特征在于,所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:李方,胡雪儿,沈忱思,田晴,黄礼超,徐建林,刘瑞宁,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:
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