本发明专利技术公开了一种紫外/臭氧/小球藻降解复合工艺去除水中邻苯二甲酸酯的方法，包括：1)先从含有邻苯二甲酸酯的污染水中取样并进行紫外/臭氧联合工艺预试验，确定紫外/臭氧联合工艺参数：紫外线强度、臭氧通入量以及水中邻苯二甲酸酯的去除率达90％时的处理时间T；2)在上述紫外线强度和臭氧通入量的条件下，采用紫外/臭氧联合工艺对所述含有邻苯二甲酸酯的污染水进行前处理，处理时间为0.3～0.4T；3)前处理后的水再注入小球藻养殖池中，在小球藻的作用下进行生物降解处理。本发明专利技术的紫外/臭氧前处理有利于藻类提前适应对PAEs的不良反应，减轻生物降解初始阶段的代谢负担，节约了能源，缩短了处理时间，减少了建造成本，适用于大面积的水源污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理领域，具体涉及一种增塑剂污水即含邻苯二甲酸酯污水的去除方法。
技术介绍
大量研究证实，人类的生殖障碍、发育异常、某些癌症及免疫系统、神经系统疾病与环境内分泌干扰物有关。邻苯二甲酸酯(Phthalic acid esters，或Phthalates，简称 PAEs，又称酞酸酯)是水环境中最重要的内分泌干扰物之一。在工业上，PAh化合物主要用作塑料制品的增塑剂和软化剂，在PVC聚乙烯塑料制品中的添加量达20% 50%。由于 PAEs并未聚合到塑料的基质中，因而在生产、使用和处理过程中，PAh被释放到环境中，并对大气、水体、土壤、农作物和生物体等造成污染。1998年8月，美国EPA公布了从86000种商用化学品中筛选出的67种(类)危及人体和生物的环境内分泌干扰物，PAEs被正式列入其中。我国环境优先污染物黑名单中也包括3种邻苯二甲酸酯类化合物(邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP) 和邻苯二甲酸二辛酯(DEP)。PAh易于生物富集，不易生物降解，传统的絮凝、氯化等法均不易去除该类化合物，而生物处理效率较低且处理周期长。近年来，人们发展了各种高效的化学/物理联用技术，如活性炭及其组合工艺、TiOz/UV联合氧化工艺、等离子体处理、微波辐射技术、高能辐射技术等。紫外/臭氧氧化工艺就是其中一种。它具有方便快速、不需要添加新的化学物品等优势(臭氧发生器可与制氧机连接，直接从大气中获取氧气)，但存在耗电量大、矿化程度不高等缺点。据我们对DMP的降解研究表明，臭氧分子主要是以直接进攻的方式来氧化水中DMP的。其氧化过程类似于生物降解，首先将侧链氧化生成邻苯二甲酸，然后再进一步降解开环，最终生成水和C02。与单纯臭氧氧化相比，紫外/臭氧联用工艺提高了去除率 10%左右。紫外/臭氧降解过程是先快后慢，中间产物在约1/3时间内达到最高峰，余下 2/3时间内中间产物继续矿化，逐渐减少。作为水生生态系统的第一营养级，藻类对于生态系统的平衡和稳定起着极其重要的作用，特别是在富营养化水体中，由于营养盐和有机质大大增加，使藻类大量繁生。已有研究表明，藻类对水体的有机污染物有一定的富集与降解作用。普通小球藻即使其中一类。据研究，普通小球藻对DMP的毒性作用不敏感，其EC5tl为330mg. L—1以上，且在低浓度时 (10. Omg. L—1)对DMP具有显著的降解作用，72h降解率达60%以上。小球藻在接触DMP的初始阶段有一段适应时间和降解反应过程。在降解速度上，经历一个慢、快的过程。但是总体而言，单纯采用小球藻降解DMP耗时较长。
技术实现思路
本专利技术的目的是在现有技术的基础上，提供。本法在紫外/臭氧工艺进行到0. 3 0. 4倍处理时间， 即降解中间产物出现的高峰时间，将富含降解中间产物的水注入小球藻养殖池中进行后续生物降解，将其转化为藻体、矿化为水和C02。本法与单纯紫外/臭氧工艺或生物降解相比， 能耗大大减低，处理周期缩短、处理量也相应增加。本专利技术的目的可以通过以下措施达到，其包括如下步骤1)先从含有邻苯二甲酸酯的污染水中取样并进行紫外/臭氧联合工艺预试验，确定紫外/臭氧联合工艺参数紫外线强度、臭氧通入量以及水中邻苯二甲酸酯的去除率达 90%时的处理时间T ；2)在上述紫外线强度和臭氧通入量的条件下，采用紫外/臭氧联合工艺对所述含有邻苯二甲酸酯的污染水进行前处理，处理时间为0. 3 0. 4T ；3)前处理后的水再注入小球藻养殖池中，在小球藻的作用下进行生物降解处理。本专利技术包含对样品预试验(步骤1)和前处理及生物处理(步骤2和3)，预试验可以确定处理条件，从而为大规模正式处理提供参考。本专利技术的紫外/臭氧联合工艺是指对待处理水进行紫外照射处理的同时，还对其进行臭氧曝气处理。本法所处理的含有邻苯二甲酸酯的污染水中邻苯二甲酸酯的浓度为1 IOmg. L—1。如果含有邻苯二甲酸酯的污染水中含有较多固体物质或有机物时，可将含有邻苯二甲酸酯的污染水先进行沉淀并过滤(如将水注入蓄水池中沉淀、过滤)，再进行预试验及前处理。在预试验中的紫外线强度为135 270 μ W. cnT2，臭氧通入量为2. 0 10. Omg. h—1. L—1。对水样品进行预试验，不仅是为了获得紫外/臭氧联合工艺条件，更是为了确定90%去除率的时间，进而得到紫外/臭氧联合工艺达到降解中间产物出现的高峰时间(即0. 3 0. 4T)，利用在该高峰时间内出现有大量降解中间产物这一现象，为后续的小球藻生物降解过程提供有利条件。紫外/臭氧联合工艺到0.3 0.4倍T处理时间后，即降解中间产物出现的高峰时间后，将富含降解中间产物的水注入小球藻养殖池中进行后续生物降解，将其转化为藻体、 矿化为水和CO2。故步骤幻的紫外/臭氧工艺只进行0. 3 0. 4T即停止反应，转至后续生物降解处理。步骤幻的小球藻养殖池中，小球藻的养殖密度为IO7 IO9Amr115生物降解处理至水中的邻苯二甲酸酯的浓度低于0. 008mg. L—1后，将水排放。本专利技术的有益效果1、紫外/臭氧与小球藻降解两段工艺的前后物流相匹配。我们试验证明，DMP、DBP 经紫外/臭氧处理与藻类降解的中间产物同为MMP、MBP、PA，且这些中间产物的藻类毒性低于原物质DMP、DBP。因此，紫外/臭氧前处理有利于藻类提前适应对PAEs的不良反应，减轻生物降解初始阶段的代谢负担。2、紫外/臭氧前处理工艺不但能降解有机有毒物还具有杀菌功能。该工艺将水体中的微生物杀灭后，可防止藻池污染，有利于小球藻更快更好地生长。3、在处理有机污染物同时制造高蛋白饲料。一般来说，每IOOm2养殖池，可年产小球藻藻120kg。在众多的藻类植物中，小球藻的营养价值最高。据测定，小球藻的蛋白质含量约为50 55%，脂肪含量为10 30%。，碳水化合物含量为10 25%，相当于鸡蛋的5 倍、花生米的2倍。小球藻还含有丰富的各种维生素，如维生素A、维生素Bi、维生素B2等， 都比一般蔬菜的含量高。小球藻中维生素C的含量为柑桔的2倍，更可贵的是，它还含有一般食物中所缺少的维生素B12。4、节约能源。只使用紫外/臭氧工艺前0.3 0.4倍处理时间(T)，后处理改为利用光能的生物降解工艺。与紫外/臭氧工艺相比，整个处理过程节约能源约30%以上。5、缩短处理时间。前处理阶段-紫外/臭氧工艺将PAEs转化为生物降解的底物， 从而减少了后处理阶段-生物降解的负荷量。与生物降解工艺相比，全周期缩短20h以上。6、减少建造成本。将现有养殖池的进水消毒池和养殖池稍加改造后，即可实现本专利技术的方法。7、适用于大面积的水源污染。单纯紫外/臭氧工艺仅用于工厂化饮用水处理。对于大面积水体污染，由于处理成本太高，难以应用推广。8、有毒物降解彻底。生物降解的最终产物是藻体、水和C02。附图说明图1是本专利技术紫外/臭氧/小球藻降解复合工艺示意图。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1 先从含有lmg. L—1邻苯二甲酸酯的污染水中取样并进行紫外/臭氧联合工艺预试验，确定工艺参数为紫外线强度135 μ W. cm—2，臭氧通入量2. Omg. h—1. L—1及去除率达90% 的处理时间为30分钟，故采用紫外线本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种紫外／臭氧／小球藻降解复合工艺去除水中邻苯二甲酸酯的方法，其特征在于包括如下步骤：１）先从含有邻苯二甲酸酯的污染水中取样并进行紫外／臭氧联合工艺预试验，确定紫外／臭氧联合工艺参数：紫外线强度、臭氧通入量以及水中邻苯二甲酸酯的去除率达９０％时的处理时间Ｔ；２）在上述紫外线强度和臭氧通入量的条件下，采用紫外／臭氧联合工艺对所述含有邻苯二甲酸酯的污染水进行前处理，处理时间为０．３～０．４Ｔ；３）前处理后的水再注入小球藻养殖池中，在小球藻的作用下进行生物降解处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵永富，郑正，张继彪，罗艳，郑宾国，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84
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