有机磷化工废水治理方法研究

有机磷化工废水治理方法研究

赵清果

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四川致昇知识产权服务有限公司

　　【摘 要】现阶段，随着我国化学工业的快速发展，我国自然生态环境不断遭受破坏与污染，因此，环境保护日益受到人们的重视。有机磷化工废水对环境造成的水体富营养等环境问题是其中的一大痛点。论文对有机磷化工废水的治理措施进行了探讨与研究。

　　【關键词】有机磷;化工废水;治理方法

　　1 引言
　　磷在人们的生活与生产发挥着关键性作用，在给人们带来方便的同时，也容易带来较为严重的环境污染与破坏。当前社会中大量的有机磷化合物应用在人们的生活生产中，数量甚至高达一万多种，这些化合物包括卤代磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯等，具体应用在增塑剂、阻燃剂或抗氧剂中，其可以获得良好的使用成效，推动了化工行业的发展与进步。因此，要求相关人员认真探索有机磷化工废水的治理手段与措施，最大限度降低化工废水中磷的排放量。
　　2 有机磷化工废水的产生与危害
　　有关的调查数据统计显示，在我国的磷化工产品产量中，有机磷化工占比不小于40%，同时，60%以上的有机磷化工生产的产品年产量大于1万吨。因此，产生大量需处理的有机磷化工废水，其浓度与毒害程度都非常高。个别区域未科学管控治理有机磷化工废水，直接排放到周边水体，会严重损害自然生态环境。数据显示，排放的含磷废水一旦超过排放标准（即水体可承受污染物的量），极易造成水体富营养化及恶臭水体问题的出现。通常而言，如果水体中磷的浓度达到了0.01mg/L，容易造成水体富营养化现象出现，随即很快在水中繁殖不同的浮游生物与藻类，水中的溶解氧就逐渐减少，这样不利于鱼类与海产类生物更好地生存[1]。同时，在最近时有发生饮用水源被污染等事件中，存在有机磷化工废水的影响成分，该种类废水毒性较大，而且成分也相对复杂，若处理处置不当极易造成污染，损害人们的生活环境，影响水资源质量状况。部分有机磷化工废水甚至没有经过任何处理就排入水体，严重损害自然生态环境，不利于生态环境健康可持续发展。
　　3 有机磷化工废水的治理研究成果
　　在人们的日常生活生产中，磷是人们生产生活用品中不可或缺的组成元素之一，含磷产品在为人们提供了诸多方便的同时，也在一定程度上产生了污染与破坏环境的污染物。人们所熟知的“三废”一词，其具体指废气、废水与固体废弃物。因为化工生产过程中容易产生大量废水，其中有磷、氯、硫等有害元素，一旦不合理排放这些废水，将严重破坏水资源生态。废水中的有机磷化工废水是普遍存在的化工废水，因为有机磷化工废水浓度高、成分复杂，所以不容易处理，极易伤害水生态，对人们日常的生产生活造成不利影响。有关调查显示，当前人们日常生产生活涉及一万多种有机磷化合物，通过不同途径应用到生活及工业用品之中[2]。对很多发达国家而言，治理研究有机磷化工废水的起步时间很早，技术成果也很多。治理有机磷化工废水的手段基本包括焚烧、生化法等，在这里面应用最多的就是生化法，治理效果也很明显。而对我国而言，生化处理设施也在建设使用当中，但在有机磷化工废水处理技术的经济性与效果稳定性方面仍有很大的改进提升空间。
　　4 有机磷化工废水的治理方法研究
　　在有机磷化合物广泛应用并有大量有机磷化工废水产生的大背景下，类似前文所述的环境污染可能性还将一直存在。下文具体分析了有机磷化工废水的治理方法。
　　4.1 光催化技术，废水组合处理工艺
　　因为有机磷化工废水的浓度非常高，通常而言，会直接应用传统的治理手段，如试剂法、次氯酸钠氧化法等，但是这两种手段都需要较大的药剂费用投入，而且没有办法彻底地进行达标处理，非常可能使其他有害物质残留其中。这两种办法都需要投入大量资金，且处理效果并不尽人意，甚至还会发生物质残留现象[3]。面对上述问题，研究人员开发了光催化技术，因为仅依靠之前的处理技术不能有效解决这一问题，而且氧化性非常高，运用此技术也有效避免了再次污染现象发生。该处理手段尽管也无法彻底消除有机磷，但其有着很强自由基的氧化性，也不必担心二次污染问题。同时，处理有机磷化工废水时，还需要利用综合废水处理的技术，其成效也很明显。首先氧化废水，随即利用生物处理降解技术，或先通过生物处理降解技术处理，再氧化废水。考虑现实状况，可以综合应用光催化与均相沉淀技术。统计显示，废水组合处理工艺能够更好地处理有机磷化工废水，初步完成控制污染排放的目标，所以需要全面推行并应用。因此，组合废水处理技术是可行的，能够有效处理有机磷化工废水。此外，另有一种技术是对光催化与均相沉淀技术的结合，实现治理效果优化，利于更好地治理有机磷化工废水。 　　4.2 膜分离处理技术
　　处理有机磷化工废水时可以利用膜分离技术，其原理就是高压反渗透理论。通过膜浓缩处理有机磷化工废水，可回收其中的有机磷，不但可以实现废水的处理，还可以物料复用，提高了资源利用率。同时，为让处理之后的有机磷化工废水符合对应的排放标准，还需要化学氧化技术的帮助。通常而言，使用膜分离技术的过程中，应该保证废水流量不超过设备容量，系统压力也要控制在容许范围。统计显示，综合利用膜分离处理技术与氧化法，能够显著减少废水中有机磷化合物的含量。以THPS为例，原本每升废水中有36000mg有機磷，处理后减少到每升25mg，处理成效非常显著。一般而言，膜分离处理技术的处理流程是：废水先经高压离心泵加压，依次经过砂率超滤等不同等级的预处理过滤器，之后利用高压反渗透膜完成浓水与产水的分离处理。通过上面的处理流程，产水中有机磷化合物极大减少，有非常显著的治理效果。同时，也有不少学者对用氧化法处理有机磷化工废水进行了试验，以KMnO4为例，多次的实验显示，在氧化剂是KMnO4的情况下，有机磷含量为50mg的工业废水，处理温度保持在50℃，氧化剂仅需0.33g，治理效果非常显著。

　　4.3 臭氧氧化技术
　　臭氧是一种强氧化剂，有着极高的氧化还原点位，能释放出氧自由基，在常温下，对高浓度、难生物降解的有机磷化工废水处理有很好的处理效果。在水处理应用中，有机融合臭氧氧化与其他技术，能推动提高氧化能力与处理成效[4]，起到事半功倍的效果。尽管臭氧有比较强的氧化作用与温和的环境，但也离不开非常复杂的生成装置，处理需要较大资金投入、大量能源消耗，因此，在目前设备技术条件下，臭氧氧化处理技术适宜应用于中小规模有机磷化工废水的处理，不宜应用在大规模的废水处理作业中。
　　4.4 SBR生化处理工艺
　　有机磷化工废水SBR生化处理工艺通过降解微生物，把含碳的有机物生化降解为H2O与CO2，同时，有机硫、磷在生物酶作用下分解转化为无毒的PO43-与SO42-，或转化吸收为微生物自身的一部分，通过排泥处理处置。SBR生化工艺是序批式活性污泥法，和普通的活性污泥法比较优势较为突出。首先，SBR生化系统在运行中周期性地交替出现厌氧与好氧，微生物实现了共存，同时，发挥出好氧与厌氧微生物的污染物降解作用，因此，SBR系统可以高效去除COD，十分适用于处理难生化的有机磷化工废水;其次，SBR生化系统有着较大的活性污泥量，耐冲击负荷强，不易出现活性污泥膨胀，SBR生化系统十分有利于处理高浓度废水。SBR生化系统能够有效静止沉淀，便于后续进行深度处理工作。
　　5 结语
　　有机磷化合物对于社会大众的生产生活非常关键，同时，有机磷化工废水若不能得到有效治理，将严重破坏生态环境。目前，环保业界对治理有机磷化工废水有着大量探索，实施了多种多样的废水处理措施，使治理技术取得了很快的进步。对治理技术的研究还应持续深入进行，以期创新现代化技术，取得更好的处理成效，从而有效保护生态环境。
　　【参考文献】
　　【1】仇伟锋，施良杰.有机磷化工废水治理方法探讨[J].资源节约与环保，2018，7（10）：133-134.
　　【2】常跃.分析有机磷农药废水处理方法研究[J].低碳地产，2016，7（13）：55-57.
　　【3】方洪新，刘善和.有机磷生产废水处理方法的研究[J].安徽化工，2016，5（13）：155-156.
　　【4】陈世均.有机磷化工废水治理工艺研究[J].当代化工，2018，41（09）：954-956.