芬顿法处理废水中氨基三亚甲基膦酸同步回收磷研究

来源：环境工程技术学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：于莹, 黎佳茜, 任帅康, 吴瑞, 温硕钊, 刘明亮, 张娟娟

摘要：去除与回收工业废水中常用阻垢剂氨基三亚甲基膦酸（ATMP）对水体保护与磷（P）资源可持续利用具有重要意义。采用Fenton法对废水中ATMP进行处理，首先比较了硫酸亚铁（FeSO4）、过氧化氢（H2O2）、Fenton法（FeSO4+H2O2）对ATMP的处理效果，并进一步探究Fenton法处理ATMP体系中FeSO4浓度、H2O2浓度、溶液初始pH、ATMP初始浓度以及共存离子等因素对ATMP处理效果的影响。结果表明：在ATMP初始浓度为1.0 mmol/L（以P计），采用Fenton法（FeSO4和H2O2投加量均为1.5 mmol/L），溶液初始pH为3的反应条件下，ATMP的氧化处理效果较好，反应30 min后，体系中总磷（TP）去除率能达到95%，且去除的TP以磷酸铁（FePO4）沉淀的形式生成从而实现P回收。共存金属阳离子（Ca2+或Mg2+）对ATMP的氧化降解无影响，共存无机阴离子（\mathrmHCO_3^- 或\mathrmNO_3^- ）和共存有机阴离子（C5H7O5COO−或CH3COO−）对体系中TP去除有抑制作用。自由基淬灭实验和电子自旋共振波谱测试结果表明，羟基自由基在Fenton法氧化处理ATMP的过程中起着关键性作用。综上所述，Fenton法可以有效实现对ATMP的氧化并最终生成正磷酸盐（\mathrmPO_4^3- ），同时在特定条件下\mathrmPO_4^3- 与三价铁离子结合生成FePO4沉淀，实现P的资源化回收。本研究可为含有机膦酸盐ATMP废水的资源化处理提供参考。

关键词：氨基三亚甲基膦酸（ATMP）, 芬顿（Fenton）, 磷回收, 磷酸铁, 羟基自由基