申请日2018.12.12
公开(公告)日2019.02.15
IPC分类号C02F9/04; C02F101/30; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，包括以下步骤：S1、将含有机磷的废水加酸调节pH值为2～4，接着加入硫酸亚铁，搅拌反应1～3h，得到初级反应废水;S2、在催化剂存在的条件下，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1～2h，得到中级反应废水;S3、将浓缩污泥与S2得到的中级反应废水混合，搅拌反应20‑60min，得到废水污泥混合物;S4、将S3得到的废水污泥混合物浓缩2～8h，得到下层的含磷污泥和上层的废水，然后将含磷污泥和废水分离。本发明将有机磷氧化为无机磷，然后与污水处理站的浓缩污泥混合、反应、浓缩，浓缩污泥共沉淀无机磷并吸附残余有机磷，降低废水中总磷含量。
权利要求书
1.一种含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将含有机磷的废水通入反应容器，加酸调节pH值为2～4，接着加入硫酸亚铁，搅拌反应1～3h，得到初级反应废水;
S2、在催化剂存在的条件下，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1～2h，得到中级反应废水;
S3、将浓缩污泥与S2得到的中级反应废水混合，搅拌反应20～60min，得到废水污泥混合物;
S4、将S3得到的废水污泥混合物浓缩2～8h，得到下层的含磷污泥和上层的废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行脱水后外运处置。
2.如权利要求1所述的含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，其特征在于，在步骤S1中，所述有机磷为四羟甲基氯化磷、四羟甲基硫酸磷、正丁基双(羟丙基)氧化膦、三羟丙基氧化膦、环辛基羟丙基氧化膦中的至少一种。
3.如权利要求1所述的含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的酸为硫酸或盐酸。
4.如权利要求1所述的含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述催化剂为氧化铝负载氧化锰、氧化铝负载氧化铜、氧化铝负载氧化钛中的至少一种。
5.如权利要求1所述的含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，其特征在于，以含有机磷废水的体积计：在步骤S1中，所述硫酸亚铁的加入量为8～15g/L，在步骤S2中，所述臭氧的加入量为0.1～0.4g/L。
6.如权利要求1所述的含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述催化剂装填量为S1中反应容器体积的1/20-1/5。
7.如权利要求1所述的含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，其特征在于，在步骤S3中，所述浓缩污泥与S2得到的中级反应废水的体积比为1～2:1。
8.如权利要求1所述的含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，其特征在于，在步骤S3中，所述浓缩污泥为纺织印染企业综合污水处理站或污水处理厂以生化处理系统的剩余污泥为主要成分的浓缩污泥。
说明书
一种含有机磷的阻燃布生产废水处理方法
技术领域
本发明属于纺织废水处理技术领域，具体涉及一种含有机磷的阻燃布生产废水处理方法。
背景技术
在纺织领域，阻燃整理主要是在纺织品后整理过程中对织物进行表面处理，使阻燃剂固着在织物上，从而获得阻燃效果。对棉织物与涤纶织物进行阻燃整理，对防止火灾及减小火灾中的人员伤亡、财产损失有重要意义。
传统的Proban法是阻燃剂THPC(四羟甲基氯化氨)浸轧后焙烘工艺，改良的方法是Proban/氨熏工艺，为目前耐久棉织物阻燃整理的重要方法，具有阻燃效果好、织物降强小、手感影响少的优点，其基本工艺流程是织物浸轧四羟甲基氯化磷尿素预缩体阻燃整理液(室温)→预烘(100～120℃)→氨熏→氧化水洗→烘干(130～140℃)→预缩→成品。阻燃剂经氨熏固化后为使其更加稳定，必须把P3+氧化成P5+，通常采用浸轧双氧水(H2O2)的方法来实现，氧化后再中和洗掉，水洗废水排出生产系统。阻燃整理废水主要来源于氧化水洗单元，其中COD、总磷浓度高，并且总磷主要以有机磷为主，有机磷含量在90%以上，另外还有残余的双氧水，如直接排放则会对环境造成严重污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含有机磷的阻燃布生产废水处理方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，包括以下步骤：
S1、将含有机磷的废水通入反应容器，加酸调节pH值为2～4，接着加入硫酸亚铁，搅拌反应1～3h，得到初级反应废水;
S2、在催化剂存在的条件下，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1～2h，得到中级反应废水;
S3、将浓缩污泥与S2得到的中级反应废水混合，搅拌反应20-60min，得到废水污泥混合物;
S4、将S3得到的废水污泥混合物浓缩2～8h，得到下层的含磷污泥和上层的废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行脱水后外运处置。
优选的，在步骤S1中，所述有机磷为四羟甲基氯化磷、四羟甲基硫酸磷、正丁基双(羟丙基)氧化膦、三羟丙基氧化膦、环辛基羟丙基氧化膦中的至少一种。
优选的，在步骤S1中，所述酸为硫酸或盐酸。
优选的，在步骤S2中，所述催化剂为氧化铝负载氧化锰、氧化铝负载氧化铜、氧化铝负载氧化钛中的至少一种。
优选的，在步骤S1中，以含有机磷废水的体积计：在步骤S1中，所述硫酸亚铁的加入量为8～15g/L，在步骤S2中，所述臭氧的加入量为0.1～0.4g/L。
优选的，在步骤S2中，催化剂装填量为S1中反应容器体积的1/20-1/5。
优选的，在步骤S3中，浓缩污泥与S2得到的中级反应废水的体积比为1～2:1。
优选的，在步骤S3中，所述浓缩污泥为纺织印染企业综合污水处理站或污水处理厂以生化处理系统的剩余污泥为主要成分的浓缩污泥。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
(1)本发明采用氧化工艺将有机磷氧化为无机磷，然后与污水处理站的浓缩污泥混合、反应、浓缩，浓缩污泥共沉淀无机磷并吸附残余有机磷，降低废水中的总磷含量，总磷去除率高达99%。
(2)本发明中加入的硫酸亚铁反应结束后产生三价铁盐，与浓缩污泥混合后，能够起到调理浓缩污泥的作用，因而本发明中使用的浓缩污泥无需额外添加污泥调理剂，反应后的浓缩污泥可直接进入板框压滤或带式压滤机等污泥脱水系统进行污泥脱水，简化了污泥处理流程，节约了污泥处理费用。
(3)本发明提供的含有机磷的阻燃布生产废水处理方法具有投资少、处理成本低、总磷去除效果好、操作简便等特点。
(4)本发明解决了阻燃布生产废水中有机磷难以完全去除，总磷无法达标的难题，可广泛用于纺织印染行业废水有机磷的去除。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
以下实施例中采用的浓缩污泥为为纺织印染企业综合污水处理站或污水处理厂以生化处理系统的剩余污泥为主要成分的浓缩污泥，且以下实施例中硫酸亚铁和臭氧的加入量均以含有机磷废水的体积计。
实施例1
一种含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，具体包括以下步骤：
S1、将总磷含量为350mg/L的含四羟甲基氯化磷的阻燃布生产废水通入反应池中，加盐酸调节pH值为3，接着加入8g/L的硫酸亚铁，搅拌反应1.5h，得到初级反应废水;
S2、以氧化铝板表面负载氧化铜为催化剂，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1h，得到中级反应废水;
其中：催化剂的装填量为反应池体积的1/20;臭氧投加量为100mg/L;
S3、将浓缩污泥与S2得到的中级反应废水按体积比1:1混合，搅拌反应20min，得到废水污泥混合物;
S4、将S3得到的废水污泥混合物浓缩8h，得到下层的含磷污泥和上层的废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行脱水后外运处置。
反应结束后，经检测，经过处理后的废水的总磷含量为3.5mg/L，含有机磷废水的总磷去除率为99%。
实施例2
一种含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，具体包括以下步骤：
S1、将总磷含量为600mg/L的含四羟甲基硫酸磷的阻燃布生产废水通入反应池中，加盐酸调节pH值为2，接着加入15g/L的硫酸亚铁，搅拌反应3h，得到初级反应废水;
S2、以氧化铝板负载氧化锰为催化剂，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应2h，得到中级反应废水;
其中：催化剂的装填量为反应池体积的1/5;臭氧投加量为400mg/L。
S3、将浓缩污泥与S2得到的中级反应废水按体积比1.5:1混合，搅拌反应60min，得到废水污泥混合物;
S4、将S3得到的废水污泥混合物浓缩8h，得到下层的含磷污泥和上层的废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行脱水后外运处置。
反应结束后，经检测经过处理后的废水的总磷含量为4mg/L，含有机磷废水的总磷去除率为99.3%。
实施例3
一种含有机磷的阻燃布生产废水处理方法，具体包括以下步骤：
S1、将总磷含量为400mg/L的含三羟丙基氧化膦的阻燃布生产废水通入反应池中，加硫酸调节pH值为4，接着加入10g/L的硫酸亚铁，搅拌反应2h，得到初级反应废水;
S2、以氧化铝板负载氧化钛为催化剂，对S1得到的初级反应废水进行臭氧催化氧化，反应1h，得到中级反应废水;
其中：催化剂的装填量为反应池体积的1/10;臭氧投加量为200mg/L。
S3、将浓缩污泥与S2得到的中级反应废水与按体积比2:1混合，搅拌反应30min，得到废水污泥混合物;
S4、将S3得到的废水污泥混合物浓缩4h，得到下层的含磷污泥和上层的废水，然后将含磷污泥和废水分离，废水进入后续污水处理系统进一步处理，含磷污泥进入污泥处理系统进行脱水后外运处置。
反应结束后，经检测经过处理后的废水的总磷含量为2.7mg/L，含有机磷废水的总磷去除率为99.3%。
通过实施例1～3可以看出，通过本发明的方法处理含有机磷的阻燃布生产废水，有机磷去除率高，能够达到进入综合污水处理系统的指标要求，确保外排废水达到排放标准要求。
综上所述，本发明实施例通过首先加入硫酸亚铁，充分利用废水中残余的双氧水，形成Fenton体系催化氧化有机磷，此阶段反应完后废水的pH值还是2～4，直接进行臭氧催化氧化，在酸性条件及铁离子和催化剂存在条件下，进一步臭氧催化氧化有机磷，将废水中大部分的有机磷转化为无机磷，然后与污水处理站的浓缩污泥混合、反应、浓缩，污泥共沉淀无机磷并吸附残余有机磷，然后泥水分离，达到去除总磷的目的。
需要说明的是，本发明权利要求书中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选实施例及其效果，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。