[发明专利]一种含磷酸酯阻燃剂废水的处理方法及处理装置

说明书

本发明提供了一种含磷酸酯阻燃剂废水的处理方法及处理装置，该处理方法其包括如下步骤：将含磷酸酯废水引入到过饱和活性氧/准分子特征紫外光催化反应柱中，其中，所述过饱和活性氧/准分子特征紫外光催化反应柱内设有准分子特征紫外光灯，在过饱和活性氧/准分子特征紫外光催化反应柱中加入催化剂，并通入氧气，对废水进行处理；经处理后的废水通过混凝沉淀池进行泥水分离。本发明的技术方案采用准分子特征紫外光自身催化氧化、溶解性氧分子在准分子特征紫外光源作用下被激发生成饱和活性氧、饱和活性氧进而被激发生成水溶性臭氧和更多自由基三重协同作用使废水中磷酸酯降解更高效、更快速，而且反应过程中的生物毒性能有效控制，出水更安全。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种含磷酸酯阻燃剂废水的处理方法及处理装置。

背景技术

先进制造业是近年来我国工业产业发展的核心驱动力，但由于先进制造业覆盖面广、采用新型材料种类多、产生的污染物复杂，含有各种络合态重金属、纳米颗粒、微油墨、有机磷系阻燃剂等新兴持久污染物或有毒有害污染物，这些特征污染物大多没有列入我国水环境质量控制清单，具有难生物降解性、强生物富积性、持久环境污染性等特性，若随排水进入受纳水体，将对水生生物、动植物甚至人体健康构成威胁。

以目前最受关注的磷酸酯阻燃剂(phosphonate flame retardants，PFRs)为例，该物质是先进制造业中卤系阻燃剂的替代品，其产量和使用量正逐年激增，但其已被证实具有多种生物毒性，可对动物的肾脏、神经系统及内分泌系统等造成干扰和损害；且已在水体、沉积物、生物组织、污水厂污泥、工业垃圾处理厂周围大气等环境介质甚至人体中已普遍检出。近年来，国内外学者针对PFRs在环境介质和生物体内的存在情况及相应的毒性效应研究逐渐成为环境毒理学研究的热点，然而，关于如何在污染控制环节安全而有效地降解和去除废水中PFRs的研究尚处于起步阶段，还没有发展出经济、高效、安全的处理技术。同时，先进制造业在生产过程的工艺复杂，产生的废水成份、性质不稳定，传统水处理工艺难以实现废水的控源减排、脱毒减害和风险控制，PFRs特征污染物深度处理及排水生物毒性风险控制是目前急需解决的难题。

目前，用于水中有机磷系阻燃剂降解和去除的技术主要有生物降解、物理吸附、高级氧化技术等。近年来，高级氧化技术因其降解效果好而广泛应用于新兴特征污染物的降解研究，包括Fenton试剂氧化、臭氧氧化、光催化氧化等技术。其中，传统的Fenton试剂氧化技术对反应体系要求苛刻，且具有产泥量高、处理效果不稳定等缺点，往往与其他技术联用(如UV-Fenton联用技术或类Fenton催化氧化技术)以增强降解效果。臭氧氧化技术具有处理效果明显、易于工程实施、便于推广应用等优点，但在实际工程中臭氧往往以气体形式投加，臭氧利用率一般不超过20％，且因氧化剂的选择性降解有机污染物不彻底，在处理难降解有机污染物过程中可能生成毒性更强或更难生物降解的中间产物或副产物，使得臭氧氧化技术在成本、毒性控制等方面均存在一定问题。相对而言，光催化技术反应快、除污效率高、对反应体系要求不严，得到各环保人士关注。但目前光催化氧化技术的相关研究主要集中在光催化剂材料的制备，光源开发研究还很缺乏，其实际工程应用受光催化剂制备及改性复杂、实际废水中的光利用率较低等因素制约；如若对紫外线光源进行改进、提高光利用率，将具有很好的应用前景。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种含磷酸酯阻燃剂废水的处理方法及处理装置，解决了现有光催化和臭氧氧化技术存在的不足，可以去除先进制造业废水中高浓度或尾水痕量有机磷阻燃剂。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种含磷酸酯阻燃剂废水的处理方法，其包括如下步骤：

步骤S1，将含磷酸酯废水引入到过饱和活性氧/准分子特征紫外光催化反应柱中，其中，所述过饱和活性氧/准分子特征紫外光催化反应柱内设有准分子特征紫外光灯，在过饱和活性氧/准分子特征紫外光催化反应柱中加入TiO₂催化剂，并通入氧气，对废水进行处理；