一种基于助催化芬顿的有机磷高效去除方法

本发明属于水处理，具体涉及一种基于助催化芬顿的有机磷废水高效去除方法。

背景技术：

1、化工废水对水体环境和人体健康都造成巨大危害。其中，有机磷作为化工废水的重要污染物，浓度值高，可生化性差，贡献cod高，对生物系统的破坏尤为严重。若采用生化法处理，处理后出水中的有机磷含量往往高于国家排放标准。

2、芬顿法作为一种典型的高级氧化工艺，通过fe2+和h2o2的结合生成具有高反应活性的羟基自由基（·oh），能够将废水中的次磷酸根、亚磷酸根及有机磷酸酯氧化为正磷酸根。反应过程中，fe2+被氧化为fe3+，fe3+与正磷酸根反应生成磷酸铁沉淀，从而将废水中的磷去除。然而，传统芬顿处理有机磷废水仍存在铁循环差（fe3+/fe2+循环效率低）、易产生铁泥沉淀、h2o2利用率低等问题。此外，芬顿反应产生的主要氧化物种为无选择性的·oh自由基，实际废水成分复杂，共存物质对自由基的竞争性消耗导致有机磷的去除效率进一步降低。对于排放标准较高的地区，即使采用芬顿氧化技术，含有机磷的化工废水的cod和总磷指标仍可能无法达标排放。

3、为此，已有研究者尝试多种改进方案。例如，专利cn 106746068 b通过絮凝-微波活性炭活化过硫酸钾联用的方式处理高浓度有机磷废水，但依赖微波与活性炭，设备投资与能耗极高。专利cn 120058092 a采用双氧化体系和外源镁铵盐进行处理，但仅能单一除磷，无法同步高效去除cod和毒性。专利cn 116081841 b采用均相催化湿式氧化和芬顿氧化为核心的处理方式，但湿式氧化需在高温高压下进行，能耗大、运行成本高。

4、因此，开发一种高效、低能耗、可同步去除有机磷和cod的化工废水深度处理技术，具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明目的在于提供一种基于助催化芬顿的有机磷废水高效去除方法，本发明通过钼基助催化剂加速传统芬顿反应的铁循环，促进自由基的产生，提高fe2+/h2o2体系的氧化能力，加快有机磷转换成正磷酸根的速度；同时耦合石灰沉淀实现磷的资源化回收，处理步骤简单易操作，处理成本低。

2、为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种基于助催化芬顿的有机磷废水高效去除方法，包括以下步骤：向有机磷废水中加入fe2+离子，并首次调节ph，然后加入h2o2和钼基助催化剂，搅拌反应后，加入石灰溶液回调ph，搅拌，静置，得到上清液和含磷沉淀。

4、作为优选，所述有机磷废水中，有机磷浓度为2～50 mg/l。

5、作为优选，所述fe2+浓度为100～500 mg/l

6、作为优选，所述首次调节ph值为2.0～5.0。

7、作为优选，所述h2o2浓度为0.03～0.09 mol/l。

8、作为优选，所述搅拌反应的时间为5～30 min，搅拌转速为200～800 r/min。

9、作为优选，所述石灰溶液回调ph至7.0～7.5，回调ph后的搅拌转速为150～450 r/min，搅拌时间为50～90 min。

10、作为优选，所述钼基助催化剂的浓度为800～1200 mg/l。

11、作为优选，所述钼基助催化剂包括钼粉、moo2、mos2中的一种或多种。

12、作为优选，所述含磷沉淀用于制作磷肥。

13、至少含有以下有益技术效果：

14、本发明拓宽了助催化芬顿法的应用范围，通过助催化芬顿与石灰共沉淀耦合的方法，大幅降低有机废水中的有机磷含量，使总磷浓度降低至4 mg/l以下，去除效率显著。原料价格便宜，有机磷的去除方法简单易操作。

15、本发明生成的含磷沉淀可通过简单的洗涤、干燥操作制成磷肥，可应用于农业种植业中，实现磷的资源化回收利用。

16、本发明所制备的磷肥制作条件温和、易实现、绿色环保，钼基助催化剂稳定性好、可重复使用，能够实现大规模应用，具有实际应用的潜力。

1.一种基于助催化芬顿的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，包括以下步骤：向有机磷废水中加入fe2+离子，并首次调节ph，然后加入h2o2和钼基助催化剂，搅拌反应后，加入石灰溶液回调ph，搅拌，静置，得到上清液和含磷沉淀。

2.根据权利要求1所述的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，所述有机磷废水中，有机磷浓度为2～50 mg/l。

3.根据权利要求1所述的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，所述fe2+浓度为100～500 mg/l。

4.根据权利要求1所述的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，所述首次调节ph值为2.0～5.0。

5.根据权利要求1所述的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，所述h2o2浓度为0.03～0.09 mol/l。

6.根据权利要求1所述的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，所述搅拌反应的时间为5～30 min，搅拌转速为200～800 r/min。

7.根据权利要求1所述的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，所述石灰溶液回调ph至7.0～7.5，回调ph后的搅拌转速为150～450 r/min，搅拌时间为50～90 min。

8.根据权利要求1所述的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，所述钼基助催化剂的浓度为800～1200 mg/l。

9.根据权利要求8所述的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，所述钼基助催化剂包括钼粉、moo2、mos2中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的有机磷废水高效去除方法，其特征在于，所述含磷沉淀用于制作磷肥。