湿式氧化-磷酸盐固定化组合工艺处理磷霉素制药废水及其资源化

书第３１卷第７期２０１１年７月环境科学学报ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＶｏｌ．３１，Ｎｏ．７Ｊｕｌ．，２０１１基金项目：水体污染控制与治理科技重大专项课题（Ｎｏ．２００８ＺＸ０７２０８００３）；国家自然科学基金项目（Ｎｏ．５０６７８１６２，５１０７８３３９）ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＰｒｏｊｅｃｔｆｏｒＷａｔｅｒＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ（Ｎｏ．２００８ＺＸ０７２０８００３）ａｎｄｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５０６７８１６２，５１０７８３３９）作者简介：邱光磊（１９８４—），男，博士研究生，Ｅｍａｉｌ：ｇｕａｎｇｌｅｉｑｑ＠１６３．ｃｏｍ；通讯作者（责任作者），Ｅｍａｉｌ：ｓｏｎｇｙｈ＠ｃｒａｅｓ．ｏｒｇ．ｃｎＢｉｏｇｒａｐｈｙ：ＱＩＵＧｕａｎｇｌｅｉ（１９８４—），ｍａｌｅ，Ｐｈ．Ｄ．ｃａｎｄｉｄａｔｅ，Ｅｍａｉｌ：ｇｕａｎｇｌｅｉｑｑ＠１６３．ｃｏｍ；Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅｍａｉｌ：ｓｏｎｇｙｈ＠ｃｒａｅｓ．ｏｒｇ．ｃｎ邱光磊，宋永会，曾萍，等．２０１１．湿式氧化磷酸盐固定化组合工艺处理磷霉素制药废水及其资源化［Ｊ］．环境科学学报，３１（７）：１４３１１４３９ＱｉｕＧＬ，ＳｏｎｇＹＨ，ＺｅｎｇＰ，ｅｔａｌ．２０１１．Ｆｏｓｆｏｍｙｃｉｎｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｃｏｖｅｒｙｕｓｉｎｇｈｙｂｒｉｄｗｅｔａｉｒｏｘｉｄａｔｉｏｎｐｈｏｓｐｈａｔｅｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３１（７）：１４３１１４３９湿式氧化磷酸盐固定化组合工艺处理磷霉素制药废水及其资源化邱光磊１，２，宋永会１，２，，曾萍１，肖书虎１，段亮１，彭剑峰１，袁鹏１，２１．中国环境科学研究院，城市水环境研究室，北京１０００１２２．北京师范大学，水科学研究院，北京１００８７５收稿日期：２０１００９３０修回日期：２０１０１１０８录用日期：２０１０１１２２摘要：采用湿式氧化磷酸盐固定化组合工艺处理ＣＯＤ为７２７５０ｍｇ·Ｌ－１、总有机磷（ＴＯＰ）为８２２５ｍｇ·Ｌ－１的磷霉素制药废水并对废水中磷进行资源化回收．首先，采用湿式氧化工艺，利用分子氧作为氧化剂，将废水中有机磷转化成无机磷酸盐，分别考察了反应温度、氧分压和废水初始ｐＨ值对湿式氧化处理效果的影响，结果显示：在反应温度２００℃、氧分压为１．０ＭＰａ、废水初始ｐＨ值为１１．２的条件下，湿式氧化工艺可实现废水中ＣＯＤ去除率５７％、ＴＯＰ去除率９９％以上，高反应温度、高氧分压以及高废水初始ｐＨ值对ＣＯＤ和ＴＯＰ的去除有利．采用磷酸钙（ＣＰ）沉淀和磷酸铵镁（ＭｇＮＨ４ＰＯ４�６Ｈ２Ｏ，ＭＡＰ）结晶方法，对湿式氧化处理后废水中磷酸盐进行固定化回收，考察了不同Ｃａ２＋／ＰＯ３－４摩尔比以及Ｍｇ２＋／ＮＨ＋４／ＰＯ３－４摩尔比条件下，磷酸盐固定化工艺对湿式氧化处理后磷霉素废水中磷的回收效果，结果显示：在Ｃａ２＋／ＰＯ３－４摩尔比２∶１以及Ｍｇ２＋／ＮＨ＋４／ＰＯ３－４摩尔比１．１∶１∶１，废水ＰＯ３－４Ｐ浓度９５００ｍｇ·Ｌ－１条件下，ＣＰ沉淀和ＭＡＰ结晶工艺均可以实现磷酸盐固定化回收率９９．９％以上，出水ＰＯ３－４Ｐ浓度低于５．０ｍｇ·Ｌ－１．采用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）对固定化磷回收产物进行了表征，结果表明回收产物分别为具有较高纯净度的ＭＡＰ和掺杂有一定量无定形磷酸钙的羟基磷灰石（Ｃａ５（ＰＯ４）３ＯＨ，ＨＡＰ）．关键词：磷霉素制药废水；湿式氧化；磷酸盐固定化；有机磷；磷酸铵镁；磷酸钙；磷回收文章编号：０２５３２４６８（２０１１）０７１４３１０９中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：ＡＦｏｓｆｏｍｙｃｉｎｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｃｏｖｅｒｙｕｓｉｎｇｈｙｂｒｉｄｗｅｔａｉｒｏｘｉｄａｔｉｏｎｐｈｏｓｐｈａｔｅｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓＱＩＵＧｕａｎｇｌｅｉ１，２，ＳＯＮＧＹｏｎｇｈｕｉ１，２，，ＺＥＮＧＰｉｎｇ１，ＸＩＡＯＳｈｕｈｕ１，ＤＵＡＮＬｉａｎｇ１，ＰＥＮＧＪｉａｎｆｅｎｇ１，ＹＵＡＮＰｅｎｇ１，２１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＵｒｂａｎＷａｔｅｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，ＣｈｉｎｅｓｅＲｅｓｅａｒｃｈＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１