[發明專利]一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法

無效

• 申請號: 201010293117.5
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN101948197A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 宋永會;邱光磊;曾萍;錢鋒
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01B25/32;C01B25/45;C02F1/72;C02F1/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于工業廢水處理與資源化技術領域，具體為一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法。

背景技術

左旋磷霉素是1969年美國默克公司和西班牙CEPA公司從鏈絲菌中發現的一種廣譜抗生素。目前，磷霉素的生產主要利用化學合成-手性拆分技術。磷霉素制藥廢水為化學合成工藝生產磷霉素過程中產生的母液廢水，廢水中主要污染物為含C-P鍵有機磷類化合物(丙炔基磷酸、順丙烯磷酸、環氧順丙烯磷酸等磷霉素合成的中間產物和副產物)以及醇類、苯胺類、EDTA等原料和溶劑，廢水成份復雜，具有強烈的抑菌性，廢水COD高達幾萬到幾十萬mg/L，總有機磷(以P計)高達幾萬mg/L，廢水中有機物濃度高、極難降解、對微生物毒性大。常規物化和生物處理工藝均無法實現廢水中高濃度難降解有毒有機污染物的有效處理。

濕式氧化處理技術是20世紀50年代發展起來的一種重要的有毒、有害、高濃度有機廢水處理方法。它是在高溫(125～320℃)高壓(0.5～20MPa)條件下，利用分子氧作為氧化劑，在液相中將有機污染物氧化為無機物或小分子有機物的化學過程。適用于處理因有機物濃度高、含微生物毒性物質，常規生物法或其他物化處理方法無效而又不適于焚燒處理的高濃度有毒有機廢水。

磷酸鹽固定化回收技術包括磷酸鈣沉淀法和磷酸銨鎂結晶法，是國內外廢水除磷和磷資源化回收領域研究的熱點，該技術除磷效率高且穩定可靠，目前已在厭氧污泥上清液、畜禽養殖廢水等富磷廢水中營養物磷的資源化回收中得到應用。

本文發明采用濕式氧化-磷酸鹽固定化組合方法處理高濃度磷霉素制藥廢水并進行磷的資源化回收。首先，在濕式氧化條件下，將廢水中高濃度有機磷氧化分解為無機磷酸鹽，然后，對濕式氧化處理后廢水，采用磷酸鈣沉淀或磷酸銨鎂結晶方法進行磷酸鹽回收，實現廢水中磷的資源化。

發明內容

本發明的目的是提供一種操作簡便，易于實施，處理效率高，可實現磷霉素制藥廢水中高濃度有機磷有效處理和廢水中磷的高效資源化回收的方法。

采用以下技術方案來實現本發明目的：

一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法，通過以下2個步驟實現：

1)濕式氧化處理：將高濃度磷霉素制藥廢水注入帶有機械攪拌裝置的高壓反應釜內，并向高壓反應釜內注入相當于廢水COD?0.5～4倍的氧氣或者空氣，維持反應釜內總壓3.0～15.0MPa，反應溫度200～300℃，反應5min～120min，可使廢水中99％以上的有機磷轉化為無機磷酸鹽。

2)磷酸鹽資源化回收：，按照Ca∶P摩爾比1.7～2.5∶1或Mg∶N∶P摩爾比1.0～1.2∶1.0～1.2∶1向經步驟1)操作后廢水中加入鈣鹽或加入鎂鹽和銨鹽，并向廢水中加入酸/堿溶液維持pH值8.5～10.0，攪拌反應10～60min，靜置10～30min，并進行固液分離，得到磷酸鹽回收產品和上層清液，上層清液可排入綜合廢水處理廠進行生物處理。

上述的一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法，其特征在于：廢水先進行濕式氧化處理，然后進行磷的資源化回收。

上述的一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法，其特征在于：本發明適宜處理的廢水COD濃度范圍為50～300g/L，有機磷濃度范圍為5～120g/L。

上述的一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法，其特征在于：所用鈣鹽包括氯化鈣、硫酸鈣、氫氧化鈣、氧化鈣。

上述的一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法，其特征在于：所用鎂鹽包括氯化鎂、硫酸鎂、氧化鎂、氫氧化鎂，所用銨鹽包括氯化銨、硫酸銨、碳酸銨、碳酸氫氨。

上述的一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法，其特征在于：酸/堿溶液所用堿為氫氧化鈉，所用酸為鹽酸。

上述的一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法，其特征在于：磷酸鹽回收產品為磷酸鈣或磷酸銨鎂，回收產品純度在95％以上，可作為精細化工原料或制作植物緩釋肥料。

上述的一種高濃度磷霉素制藥廢水的處理和磷回收方法，其特征在于：該方法可實現廢水COD去除率40～95％，有機磷去除率99％以上，廢水中磷的回收率99％以上。

采用本發明所述方法處理的高濃度磷霉素制藥廢水，濕式氧化工藝可以使廢水中高濃度有機磷化合物幾乎全部分解，轉化為無機磷酸鹽。再通過磷酸鈣沉淀或磷酸銨鎂結晶工藝，可實現廢水中磷酸鹽的固定化回收，減少廢水中磷對水環境的危害，同時實現其資源化。采用本發明所述方法，處理后廢水毒性消除，可生化性大大提高，廢水可經常規生物處理實現達標排放。