[发明专利]一种资源化处理含磷阻燃剂生产废水的方法

说明书

本发明公开了一种资源化处理含磷阻燃剂生产废水的方法，该方法包括以下步骤：（1）湿式催化氧化：将含磷阻燃剂生产废水进行湿式催化氧化处理，得氧化液；（2）膜分离：对步骤（1）所得氧化液进行膜分离，得膜浓缩液和膜透过液；（3）结晶：对步骤（2）所得膜浓缩液进行冷冻结晶，得到工业磷酸盐；对步骤（2）所得膜透过液进行蒸发结晶除盐。本发明的方法以湿式催化氧化为主，结合膜分离和结晶工艺处理含磷阻燃剂废水，工艺简单，能够有效降解废水中的有机磷，资源化回收废水中的盐分，达到零排放的目的。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，具体涉及一种资源化处理含磷阻燃剂生产废水的方法。

背景技术

近年来,磷系阻燃剂特别是有机磷系阻燃剂,以其腐蚀性低、有毒物少等优越性成为溴系阻燃剂的重要替代品种,具有广阔的市场应用前景。但是在其生产过程中，通常产生大量难降解有机废水,造成环境污染,严重危害人类健康。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，因此，该废水的可生化性能较差，不利于生物降解。

目前，磷系阻燃剂废水处理方法主要有氧化、沉淀、萃取、生化等方法，但处理效果往往达不到要求。欧云川等研究者采用液膜萃取-酸析沉淀-络合萃取组合工艺对有机磷阻燃剂废水进行预处理研究，发现废水COD、TP去除率均达90%以上，同时废水的可生化性显著提高。何锡辉等研究者采用电化学氧化、电气浮与Fenton协同作用的电解Fenton法预处理阻燃剂废水，COD、TP的去除率均达90%以上。可见，一些废水处理方法对废水中COD、TP具有较好的去除效果，但在处理过程中会产生含磷固废等新环保问题，难以从根本上解决磷酸酯废水的处理问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种资源化处理含磷阻燃剂生产废水的方法，该方法以湿式催化氧化为主，结合膜分离和结晶工艺处理含磷阻燃剂废水，工艺简单，能够有效降解废水中的有机磷，资源化回收废水中的盐分，达到零排放的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种资源化处理含磷阻燃剂生产废水的方法，该方法包括以下步骤：

（1）湿式催化氧化：将含磷阻燃剂生产废水进行湿式催化氧化处理，得氧化液；

（2）膜分离：对步骤（1）所得氧化液进行膜分离，得膜浓缩液和膜透过液；

（3）结晶：对步骤（2）所得膜浓缩液进行冷冻结晶，得到工业磷酸盐；对步骤（2）所得膜透过液进行蒸发结晶除盐。

作为优选地，所述步骤（1）中湿式催化氧化的反应条件为：反应温度为160℃~300℃，反应压力6.0~9.9Mpa，空气供给量(Nm³/h)/废水量（m³/h）为40~400。

作为优选地，所述步骤（1）中湿式催化氧化选用Ru/Pt催化剂或铜系列催化剂。Ru/Pt催化剂为中国专利CN201110427159.8所涉及的催化剂。

作为优选地，所述步骤（2）中采用的膜为纳滤膜。

作为优选地，所述步骤（3）中冷冻结晶进料的总磷进料浓度在10000mg/L以上，pH为8~11，结晶温度-5~10℃。

作为优选地，所述步骤（3）冷冻结晶之后还包括过滤、洗涤步骤，所述洗涤采用0~5℃的冷水，洗涤次数为两次。

作为优选地，所述步骤（3）冷冻结晶所得工业磷酸盐可采用重结晶进一步处理以去除冷冻结晶所得工业磷酸盐中的大部分结晶水。

作为优选地，所述重结晶为MVR、单效蒸发或多效蒸发。

作为优选地，所述步骤（3）蒸发结晶所得蒸发冷凝液去生化处理，所得饱和盐的蒸发残液回流至湿式催化氧化工段。