專利名稱：一種處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理方法，具體是一種處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對阻燃劑的需求量日益增加，目前消費(fèi)量已經(jīng)成為僅 次于增塑劑的第二大品種。在阻燃劑生產(chǎn)過程中，容易產(chǎn)生大量難降解有機(jī)污染廢水，造成 環(huán)境污染和危害人們健康。磷酸三酯類廢水就是其中之一，該類廢水中含有有機(jī)磷物質(zhì)，且 有機(jī)物含量高，但這類廢水國內(nèi)外研究的比較少，相對應(yīng)的處理工藝也很少。目前處理該類 廢水主要工藝停留在實(shí)驗(yàn)小試階段，主要有電化學(xué)氧化，電解Fenton法、氣浮法等。這些方 法都存在運(yùn)行成本高、耗能大的缺點(diǎn)，并且對磷酸三(2-氯丙基)酯阻燃劑廢水的總磷處理 達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種運(yùn)行成本低、耗能小，能有效處理磷酸三酯 類阻燃劑廢水的方法。技術(shù)方案為了達(dá)到發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的 方法，包括以下步驟(1)將磷酸三酯類阻燃劑廢水泵入催化進(jìn)水池，加鹽酸或硫酸調(diào)PH至4 6 ；(2)將步驟(1)所得廢水通入保安過濾器，截留水中的懸浮物；(3)向步驟(2)所得廢水加入濃度為20 30%的雙氧水，廢水和雙氧水的體積比 為50 100 1，將廢水泵入催化氧化塔中，廢水和雙氧水通過與塔中固定的表面催化劑接 觸混合，發(fā)生催化氧化，反應(yīng)時(shí)間為1. 5 2. 5h ；(4)將步驟(3)所得廢水通入生化配水池，加氫氧化鈉溶液調(diào)PH至7. 5 8 ；(5)將步驟(4)所得廢水泵入生化系統(tǒng)，通過厭氧細(xì)菌、兼氧細(xì)菌、好氧細(xì)菌的分 解作用，降解廢水中的有機(jī)污染物，再通過好氧混合液的部分回流作用，去除廢水中的總磷 污染物，生化反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，在系統(tǒng)中的停留時(shí)間為30 48小時(shí)，控制兼氧池內(nèi)的溶 解氧為0. 4 0. 6mg/L，控制好氧池內(nèi)的溶解氧為2 4mg/L ；(6)將步驟(5)所得廢水和污泥混合液一起通入二沉池，依靠重力作用進(jìn)行泥水 分離，上清液達(dá)標(biāo)排出，污泥另行外運(yùn)處理。(7)將步驟(6)所得上清液通入除磷反應(yīng)池，加石灰和混凝劑，利用鈣離子和廢水 中的無機(jī)磷酸根反應(yīng)，生成不溶于水的沉淀物；(8)將步驟(7)所得廢水和污泥混合液一起通入除磷沉淀池，依靠重力作用進(jìn)行 泥水分離，上清液達(dá)標(biāo)排放，污泥另行外運(yùn)處理。其中，所述步驟(3)中的表面催化劑的制備步驟為用重量百分比為1 5%的硝 酸銅水溶液和重量百分比為1 5%的硫酸錳水溶液浸漬活性炭36 72小時(shí)后，烘干，再 以500 600°C焙燒成型。
其中，所述步驟(5)中的厭氧細(xì)菌為擬桿菌屬、丁酸弧菌菌屬、真細(xì)菌屬、雙歧桿 菌屬、互營單胞菌屬、暗桿菌屬、產(chǎn)甲烷桿菌屬、產(chǎn)甲烷球菌屬、產(chǎn)甲烷絲菌屬、產(chǎn)甲烷微菌 屬或產(chǎn)甲烷八疊球菌屬；兼性細(xì)菌為腸桿菌屬、芽孢桿菌屬或克雷伯氏菌屬；好氧細(xì)菌為 分枝桿菌屬、螺菌屬、聚磷菌屬、貝格林克屬或德克氏屬。其中，所述步驟(5)中的好養(yǎng)混合液為帶好氧菌屬的活性污泥和水的混合液，其 中混合液SV3tl為20% -30%, SV30為曝氣池混合液在量筒靜止沉降30min后污泥所占的體 積百分比。其中，所述步驟(6)中的混凝劑為聚合氯化鋁。有益效果本發(fā)明采用化學(xué)氧化_生化_化學(xué)沉淀聯(lián)合方法處理磷酸三酯類阻燃 劑廢水，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)1、催化氧化反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和，自動(dòng)化程度高，操作簡便，設(shè) 備投資少。2、催化劑的使用，提高了氧化效率，克服了對有機(jī)物氧化的選擇性，對磷酸三酯類 阻燃劑廢水COD的去除率在75%以上，特別對難降解有機(jī)磷化合物等去除效果明顯，并使 大部分有機(jī)磷轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)磷，在大幅削減COD的同時(shí)提高了可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng) 造了條件。從阻燃劑廢水的性質(zhì)來說，廢水濃度高，成分復(fù)雜，且含有多種常規(guī)工藝難以處 理的污染物，因此，很適合用三相催化氧化法來處理。3、本發(fā)明采用的生化系統(tǒng)為UASB+Cass系統(tǒng)，聯(lián)合去除COD和總磷，廢水現(xiàn)在厭氧 條件下，被厭氧細(xì)菌進(jìn)一步降解，有機(jī)磷轉(zhuǎn)變無機(jī)磷，并且通過新陳代謝攝取一部分磷。厭 氧后，廢水進(jìn)CASS工藝，通過控制曝氣量、反應(yīng)時(shí)間、污泥齡來強(qiáng)化聚磷菌過量攝取磷的順 利完成，進(jìn)行生物除磷，并同時(shí)降解COD。4、在生物除磷的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)化除磷效果，通過化學(xué)沉淀法，進(jìn)一步去除廢水 中參與的磷，使出水完全達(dá)標(biāo)排放。5、整套工藝行之有效，操作靈活方便，針對磷酸三酯類阻燃劑廢水能達(dá)到COD和 總磷的達(dá)標(biāo)排放。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 將磷酸三酯類廢水泵入催化氧化進(jìn)水池，加硫酸調(diào)PH至4 ；將所得廢水通入保安 過濾器，截留水中的懸浮物；在所得廢水中加入20%的雙氧水，廢水和雙氧水的體積比為 50 1，然后將廢水泵入催化氧化塔中，廢水和雙氧水通過與塔中固定的表面催化劑接觸 混合，發(fā)生催化氧化，反應(yīng)時(shí)間為2h ；該表面催化劑為重量百分比為的硝酸銅水溶液和 重量百分比為5%的硫酸錳水溶液浸漬活性炭48小時(shí)后，烘干，再以500°C焙燒成型；將所 得廢水通入生化配水池，加氫氧化鈉溶液調(diào)PH至7. 5 ；將所得廢水泵入U(xiǎn)ASB+CASS生化系 統(tǒng)，通過厭氧、兼性、好氧細(xì)菌的分解作用，降解廢水中的有機(jī)污染物，再通過帶好氧菌屬的 活性污泥和水的混合液的部分回流作用，其中混合液SV3tl為20%，去除廢水中的總磷污染 物，生化反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，在UASB+CASS停留40小時(shí)，控制兼氧池內(nèi)的溶解氧為0. 5mg/L, 控制好氧池內(nèi)的溶解氧為2mg/L ；將所得廢水和污泥混合液一起通入二沉池，依靠重力作 用進(jìn)行泥水分離，污泥另行外運(yùn)處理，上清液通入除磷反應(yīng)池，加入氯化鋁和石灰，充分反應(yīng)，混合液進(jìn)入除磷沉淀池，上清液達(dá)標(biāo)排放、污泥另外外運(yùn)處理。實(shí)施例2 將磷酸三酯類廢水泵入催化氧化進(jìn)水池，加硫酸調(diào)PH至5 ；將所得廢水通入保安 過濾器，截留水中的懸浮物；在所得廢水中加入20%的雙氧水，廢水和雙氧水的體積比為 80 1，然后將廢水泵入催化氧化塔中，廢水和雙氧水通過與塔中固定的表面催化劑接觸 混合，發(fā)生催化氧化，反應(yīng)時(shí)間為1. 5h ；該表面催化劑為重量百分比為的硝酸銅水溶液 和重量百分比為4%的硫酸錳水溶液浸漬活性炭60小時(shí)后，烘干，再以550°C焙燒成型；將 所得廢水通入生化配水池，加氫氧化鈉溶液調(diào)PH至8 ；將所得廢水泵入U(xiǎn)ASB+CASS生化系 統(tǒng)，通過厭氧、兼性、好氧細(xì)菌的分解作用，降解廢水中的有機(jī)污染物，再通過帶好氧菌屬的 活性污泥和水的混合液的部分回流作用，其中混合液SV3tl為25%，去除廢水中的總磷污染 物，生化反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，在UASB+CASS停留30小時(shí)，控制兼氧池內(nèi)的溶解氧為0. 4mg/L, 控制好氧池內(nèi)的溶解氧為3mg/L ；將所得廢水和污泥混合液一起通入二沉池，依靠重力作 用進(jìn)行泥水分離，污泥另行外運(yùn)處理，上清液通入除磷反應(yīng)池，加入氯化鋁和石灰，充分反 應(yīng)，混合液進(jìn)入除磷沉淀池，上清液達(dá)標(biāo)排放、污泥另外外運(yùn)處理。實(shí)施例3 將磷酸三酯類廢水泵入催化氧化進(jìn)水池，加硫酸調(diào)PH至6 ；將所得廢水通入保安 過濾器，截留水中的懸浮物；在所得廢水中加入20%的雙氧水，廢水和雙氧水的體積比為 100 1，然后將廢水泵入催化氧化塔中，廢水和雙氧水通過與塔中固定的表面催化劑接觸 混合，發(fā)生催化氧化，反應(yīng)時(shí)間為2. 5h ；該表面催化劑為重量百分比為5%的硝酸銅水溶液 和重量百分比為的硫酸錳水溶液浸漬活性炭72小時(shí)后，烘干，再以550°C焙燒成型；將 所得廢水通入生化配水池，加氫氧化鈉溶液調(diào)PH至8 ；將所得廢水泵入U(xiǎn)ASB+CASS生化系 統(tǒng)，通過厭氧、兼性、好氧細(xì)菌的分解作用，降解廢水中的有機(jī)污染物，再通過帶好氧菌屬的 活性污泥和水的混合液的部分回流作用，其中混合液SV3tl為30%，去除廢水中的總磷污染 物，生化反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，在UASB+CASS停留48小時(shí)，控制兼氧池內(nèi)的溶解氧為0. 6mg/L, 控制好氧池內(nèi)的溶解氧為4mg/L ；將所得廢水和污泥混合液一起通入二沉池，依靠重力作 用進(jìn)行泥水分離，污泥另行外運(yùn)處理，上清液通入除磷反應(yīng)池，加入氯化鋁和石灰，充分反 應(yīng)，混合液進(jìn)入除磷沉淀池，上清液達(dá)標(biāo)排放、污泥另外外運(yùn)處理。
權(quán)利要求
一種處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)將磷酸三酯類阻燃劑廢水泵入催化進(jìn)水池，加酸性試劑調(diào)PH至4～6；(2)將步驟(1)所得廢水通入保安過濾器，截留水中的懸浮物；(3)在步驟(2)所得廢水中加入濃度為20～30％的雙氧水，然后將廢水泵入催化氧化塔中，廢水和雙氧水通過與塔中固定的表面催化劑接觸混合，發(fā)生催化氧化，反應(yīng)時(shí)間為1.5～2.5h；(4)將步驟(3)所得廢水通入生化配水池，加氫氧化鈉溶液調(diào)PH至7.5～8；(5)將步驟(4)所得廢水泵入生化系統(tǒng)，由厭氧細(xì)菌、兼氧細(xì)菌和好氧細(xì)菌分解，再通過好氧混合液，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，在系統(tǒng)中的停留時(shí)間為30～48小時(shí)，控制兼氧池內(nèi)的溶解氧為0.4～0.6mg/L，控制好氧池內(nèi)的溶解氧為2～4mg/L；(6)將步驟(5)所得廢水和污泥混合液一起通入二沉池，上清液排出，污泥外運(yùn)處理；(7)將步驟(6)所得上清液通入除磷反應(yīng)池，加石灰和混凝劑；(8)將步驟(7)所得廢水和污泥混合液一起通入除磷沉淀池，上清液達(dá)標(biāo)排放，污泥另行外運(yùn)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其特征在于所述步驟(1)中酸性試劑為鹽酸或硫酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其特征在于所述步驟(2)中廢水和雙氧水的體積比為50 100 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其特征在于所述步驟(3)中的表面催化劑的制備步驟為用重量百分比為1 5%的硝酸銅水溶液和重量百分比 為1 5%的硫酸錳水溶液浸漬活性炭36 72小時(shí)后，烘干，再以500 600°C焙燒成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其特征在于所述步驟 (5)中的厭氧細(xì)菌為擬桿菌屬、丁酸弧菌菌屬、真細(xì)菌屬、雙歧桿菌屬、互營單胞菌屬、暗桿 菌屬、產(chǎn)甲烷桿菌屬、產(chǎn)甲烷球菌屬、產(chǎn)甲烷絲菌屬、產(chǎn)甲烷微菌屬或產(chǎn)甲烷八疊球菌屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其特征在于所述步驟 (5)中的兼性細(xì)菌為腸桿菌屬、芽孢桿菌屬或克雷伯氏菌屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其特征在于所述步驟(5)中的好氧細(xì)菌為分枝桿菌屬、螺菌屬、聚磷菌屬、貝格林克屬或德克氏屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其特征在于所述 步驟(5)中的好養(yǎng)混合液為帶好氧菌屬的活性污泥和水的混合液，其中混合液SV3tl為 20% -30%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其特征在于所述步驟(6)中的混凝劑為聚合氯化鋁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種處理磷酸三酯類阻燃劑廢水的方法，其步驟為將廢水調(diào)pH至4～6，向其中加入雙氧水，在表面催化劑存在下發(fā)生催化氧化；將廢水通入生化配水池，調(diào)pH至7.5～8；將廢水泵入生化系統(tǒng)，降解廢水中的有機(jī)污染物同時(shí)去除廢水中的總磷污染物；將廢水通入二沉池，沉淀污泥外運(yùn)處理，上清液通入除磷反應(yīng)池，加入混凝劑和石灰，充分反應(yīng)后混合液通入除磷沉淀池，上清液達(dá)標(biāo)排放，污泥外運(yùn)處理。本發(fā)明在常溫常壓下進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和，自動(dòng)化程度高，操作簡便，設(shè)備投資少，出水經(jīng)生化處理后，COD完全達(dá)標(biāo)排放，再經(jīng)過化學(xué)除磷，使總磷達(dá)標(biāo)排放，使污染物降到很低的水平，色度大幅度降低，具有良好的環(huán)境效應(yīng)。
文檔編號C02F9/14GK101979347SQ201010531188
公開日2011年2月23日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者蔣偉群, 高峰, 黃強(qiáng) 申請人:江蘇藍(lán)星環(huán)?？萍加邢薰?br>