一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺及设备制造技术

本发明专利技术公开了一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺及设备，其特征在于，包括：第一处理系统以及第二处理系统；所述第一处理系统包括：第一高级氧化处理单元、第一循环处理罐、第一热交换、第一泵体组成；所述第一热交换连接于第一高级氧化处理单元，所述第一循环处理罐连接于第一热交换，所述第一泵体的分别连接在第一循环处理罐以及第一高级氧化处理单元上；本发明专利技术的有益效果是，采用掺硼金刚石电极的高级氧化处理工艺，可以完成有机磷到无机磷的转化，最终实现含磷阻燃剂废水的无害化处理，无二次污染转移，掺硼金刚石电极产生的羟基自由基尽管具有强氧化性，对于浓度很高的污染物质具有高效性，提高电流的利用率，降低处理成本。降低处理成本。降低处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺及设备


[0001]本专利技术涉及废水处理
，特别是一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺及设备。

技术介绍

[0002]磷酸酯类阻燃剂是阻燃剂领域的重要分支，其具有阻燃效果持久，与聚合物基材相容性好，耐水、耐候、耐热以及耐迁移等显著特点，已成为目前最重要、应用最广泛的阻燃剂种类之一。此外，磷酸酯阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤(或无卤)等特征，符合阻燃剂的发展方向，因而具有很好的发展前景。
[0003]磷酸酯阻燃剂在生产过程中，通常产生大量难降解有机废水。该废水特征为:COD浓度较高，含有较多不溶性、难降解有机物和总磷。总磷中主要是大分子量的难处理的有机磷类或者有机磷酸酯类化合物和无机磷组成。无机磷可通过絮凝沉淀法去除；有机磷的处理通常是将有机磷转化成无机磷，再用絮凝沉淀法去除。磷酸酯化学性质稳定，很难被氧化，不能被生化。常用的普通氧化方法如芬顿、臭氧、微电解等均不能将其氧化分解，碳吸附和石墨烯吸附等物理处理方法，转移了有机磷，但是并没有处理有机磷，只是实现了二次污染的转移，是不被允许的，成为一个业界的难题。
[0004]高级氧化工艺因其极强的氧化能力可将有机磷类或者有机磷酸酯类化合物降解。高级氧化工艺所使用的金刚石膜电极又称为掺硼金刚石电极，利用金刚石具有最稳定的化学结构和掺硼的导电性，赋予金刚石膜电极的极强的氧化能力和高稳定性。但是，金刚石膜电极在污水处理过程中的电流密度很高，一般稳定在2000安/平米，耗电量大，造成了处理成本过高，尤其是在COD较低值的区间，COD<5000mg/L，电流利用率小于20％，无法经济运行，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺及设备，解决了现有的金刚石膜电极在污水处理过程中的电流密度很高，一般稳定在2000安/平米，耗电量大，造成了处理成本过高，尤其是在COD较低值的区间，COD<5000mg/L，电流利用率小于20％，无法经济运行。
[0006]实现上述目的本专利技术的技术方案为：一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺，包括：第一处理系统以及第二处理系统；
[0007]所述第一处理系统包括：第一高级氧化处理单元、第一循环处理罐、第一热交换、第一泵体组成；
[0008]所述第一热交换连接于第一高级氧化处理单元，所述第一循环处理罐连接于第一热交换，所述第一泵体的分别连接在第一循环处理罐以及第一高级氧化处理单元上；
[0009]所述第二处理单元包括：第二高级氧化处理单元、第二循环处理罐、第二热交换、第二泵体、辅助试剂加料罐和第三泵体组成；
[0010]所述第二热交换连接于第二高级氧化处理单元，所述第二循环处理罐连接于第二热交换，且与第一泵体连接，所述第三泵体的一端连接在第二循环处理罐上，所述辅助试剂加料罐连接在第三泵体的另一端，所述第二泵体的一端连接在第二循环处理罐，且另一端连接在第二高级氧化处理单元。
[0011]优选的，所述第二高级氧化处理单元以及第一高级氧化处理单元分别连接有尾气净化系统以及太阳能电池系统。
[0012]优选的，所述第二高级氧化处理单元用掺硼金刚石电极处理污水，电流强度调整到200安/平米
‑
500安/平米，将有机磷全部转化为无机磷。
[0013]优选的，所述第二高级氧化处理单元采用掺硼金刚石电极处理污水，电流强度调整到200安/平米
‑
500安/平米，在BOD/COD>0.7的情况下，让污水进入生化处理单元。
[0014]优选的，所述第二高级氧化处理单元在掺硼金刚石电极处理单元加入硫化物，如过二硫酸钠、硫酸钠，但不仅限于这两种硫化物，有机磷与硫化物按照1：20的分子量配比，通过电化学产生的硫酸根自由基(
·
SO4)，与金刚石产生的羟基自由基BDD(
·
OH)协同作用，采用1000
‑
2000安/平米的电流密度，优选2000安/平米，可高效率的完成剩余有机磷的转化。
[0015]优选的，所述第二高级氧化处理单元在掺硼金刚石电极处理单元加入二价铁离子，浓度在0.25
‑
1.0mM Fe2+，采用1000
‑
2000安/平米的电流密度，优选2000安/平米，辅助产生更多的羟基自由基Fe(III)(
·
OH)，与金刚石膜产生的羟基自由基BDD(
·
OH)共同捕捉有机磷，高效率的完成剩余有机磷的转化。
[0016]优选的，所述辅助试剂加料罐安装有定量添加机构；
[0017]所述定量添加机构包括：壳体、承载板、限位板、若干个第一料筒、第二料筒、电磁阀以及旋转结构；
[0018]所述壳体安装在辅助试剂加料罐的顶端，所述承载板沿上下方向移动的安装在壳体的内部，所述限位板安装在框架的内部，若干个所述第一料筒分别设置在承载板的顶端，可移动的安装在限位板上，所述第二料筒安装在承载板的顶端，所述电磁阀安装在第二料筒的底端，所述旋转结构安装在壳体上。
[0019]优选的，所述旋转结构包括：框架、旋转电机、限位环、齿圈、主动齿轮以及颠动组件；
[0020]所述框架安装在壳体的一侧，所述旋转电机安装在框架的内部，所述限位环可旋转的安装在壳体的内部，所述齿圈安装在限位环上，所述主动齿轮套装在旋转电机的驱动端上，且与齿圈相互啮合，所述齿圈上开设有若干个下料孔，所述颠动组件安装在承载板上。
[0021]优选的，所述颠动组件包括：若干个铰座、若干个滚轮以及若干个凸块；
[0022]若干个所述铰座分别安装分别安装在承载板的底端，若干个所述滚轮分别安装在若干个所述铰座上，若干个所述凸块安装在齿圈上。
[0023]优选的，所述辅助试剂加料罐的内部还安装有搅拌机构；
[0024]所述搅拌机构包括：驱动电机、搅拌轴、若干个连杆、若干个扇叶以及振动电机；
[0025]所述驱动电机安装在辅助试剂加料罐的底端，所述搅拌轴安装在辅助试剂加料罐的内部，且连接于驱动电机的驱动端，若干个所述连杆分别安装在搅拌轴上，若干个所述扇
叶分别安装在若干个所述连杆上，所述振动电机安装在辅助试剂加料罐的外部外侧。
[0026]利用本专利技术的技术方案制作的一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺及设备，采用掺硼金刚石电极的高级氧化处理工艺，可以完成有机磷到无机磷的转化，最终实现含磷阻燃剂废水的无害化处理，无二次污染转移，掺硼金刚石电极产生的羟基自由基尽管具有强氧化性，对于浓度很高的污染物质具有高效性，如高浓度的有机磷，但是随着可以处理过程的进行，大量有机磷被被氧化成为无机磷，有机磷在废水中的含量越来越低，有机磷与羟基自由基的接触频率越来越低，高电流密度的利用率较低，高级氧化处理的效果非常好，去除率达到99.95％，处理后的废水含有总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺，其特征在于，包括：第一处理系统以及第二处理系统；所述第一处理系统包括：第一高级氧化处理单元、第一循环处理罐、第一热交换、第一泵体组成；所述第一热交换连接于第一高级氧化处理单元，所述第一循环处理罐连接于第一热交换，所述第一泵体的分别连接在第一循环处理罐以及第一高级氧化处理单元上；所述第二处理单元包括：第二高级氧化处理单元、第二循环处理罐、第二热交换、第二泵体、辅助试剂加料罐和第三泵体组成；所述第二热交换连接于第二高级氧化处理单元，所述第二循环处理罐连接于第二热交换，且与第一泵体连接，所述第三泵体的一端连接在第二循环处理罐上，所述辅助试剂加料罐连接在第三泵体的另一端，所述第二泵体的一端连接在第二循环处理罐，且另一端连接在第二高级氧化处理单元。2.根据权利要求1所述一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺，其特征在于，所述第二高级氧化处理单元以及第一高级氧化处理单元分别连接有尾气净化系统以及太阳能电池系统。3.根据权利要求1所述的一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺，其特征在于，所述第二高级氧化处理单元用掺硼金刚石电极处理污水，电流强度调整到200安/平米
‑
500安/平米，将有机磷全部转化为无机磷。4.根据权利要求1所述的一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺，其特征在于，所述第二高级氧化处理单元采用掺硼金刚石电极处理污水，电流强度调整到200安/平米
‑
500安/平米，在BOD/COD>0.7的情况下，让污水进入生化处理单元。5.根据权利要求1所述的一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺，其特征在于，所述第二高级氧化处理单元在掺硼金刚石电极处理单元加入硫化物，如过二硫酸钠、硫酸钠，但不仅限于这两种硫化物，有机磷与硫化物按照1：20的分子量配比，通过电化学产生的硫酸根自由基，与金刚石产生的羟基自由基BDD协同作用，采用1000
‑
2000安/平米的电流密度，可高效率的完成剩余有机磷的转化。6.根据权利要求1所述的一种含磷阻燃剂废水的高级氧化处理工艺，其特征在于，所述第二高级氧化处理单元在掺硼金刚石电极处理单元加入二价铁离子，浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王萍，
申请(专利权)人：德州智南针机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：