本實用新型涉及四溴聯(lián)苯醚廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種四溴聯(lián)苯醚廢水的裝置。
背景技術(shù)：
多溴聯(lián)苯醚(Polybrominated Diphenyl Ethers，PBDEs)是世界使用最廣泛的一類溴代阻燃劑，在其209種同分異構(gòu)體中，2,2',4,4'-四溴聯(lián)苯醚
(BDE47)是分布最廣、生物樣品中含量最高、對生物和人體毒性最強(qiáng)的多溴聯(lián)苯醚同系物之一。由于BDE47具有環(huán)境持久性、生物累積性、長距離遷移能力和高生物毒性等特性而備受國際關(guān)注，在2009年被列入《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》附錄A。近年來，BDE47在各種環(huán)境介質(zhì)中的濃度呈上升趨勢，體內(nèi)和體外實驗證明，BDE47的生態(tài)毒性可歸納為甲狀腺毒性效應(yīng)、神經(jīng)系統(tǒng)毒性效應(yīng)、生殖發(fā)育毒性效應(yīng)等，對人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此研究BDE47的特性及其降解方法具有重要意義。
BDE47對環(huán)境和人類健康的危害已成為各國環(huán)境工作者關(guān)注的熱點問題，并且BDE47化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在環(huán)境中自我降解的幾率很小，因此，研究BDE47的降解方法具有重要意義，目前關(guān)于BDE47的降解研究主要集中在光降解、微生物降解、還原氧化降解三個方面。然而，上述三個方面的降解效率低，因此，有必要進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是提供一種提高降解效率的四溴聯(lián)苯醚廢水的裝置。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案如下：
四溴聯(lián)苯醚廢水的裝置，包括純氧儲罐、臭氧機(jī)以及反應(yīng)發(fā)生器，純氧儲罐通過管道與臭氧機(jī)連接，所述反應(yīng)發(fā)生器包括容器、微孔布?xì)夤?、恒溫罩、石英套管、密封蓋，微孔布?xì)夤茉O(shè)置于容器腔體內(nèi)的底部，微孔布?xì)夤芡ㄟ^管道與所述臭氧機(jī)連接，恒溫罩套設(shè)于容器上，石英套管的一端伸入到容器的腔體內(nèi)，石英套管的另一端與所述密封蓋連接，密封蓋設(shè)置于容器的口部。
所述恒溫罩為恒溫水罩。
所述恒溫水罩上設(shè)有進(jìn)水管以及出水管，進(jìn)水管和出水管上均設(shè)有閥門。
所述容器上設(shè)有取樣管道，該取樣管道上設(shè)有閥門。
所述裝置還包括吸收裝置，該吸收裝置包括用于輸送未反應(yīng)的臭氧氣體的輸送管，以及盛有吸收液的吸收容器。
所述容器為不銹鋼材質(zhì)的圓柱體。
本實用新型是以臭氧為基礎(chǔ)的高級氧化法降解BDE47，O3/UV處理BDE47模擬廢水表明：臭氧轉(zhuǎn)化率越高，降解BDE47的反應(yīng)速率常數(shù)會升高，去除率增大，但變化幅度不大；隨著初始濃度的增加，去除率呈下降趨勢；溶液在堿性條件下，BDE47降解效率更高。
O3/UV工藝處理BDE47模擬廢水的結(jié)果表明：①O3/UV工藝優(yōu)于單獨臭氧降解。②紫外燈的加入對臭氧起到很好的協(xié)同作用。③單因素實驗結(jié)果顯示，臭氧轉(zhuǎn)化率越高、BDE47初始濃度越小，其反應(yīng)速率常數(shù)都會增大，去除率提高；BDE47去除率隨UV強(qiáng)度的增加而升高，但變化幅度比較?。粔A性條件更有利于BDE47的去除。④通過羥基自由基抑制實驗，可知在O3/UV工藝降解BDE47的實驗過程中產(chǎn)生了大量的·OH，投入的TBA濃度與BDE47降解反應(yīng)的抑制作用呈正相關(guān)關(guān)系。⑤通過GC-MS對其降解產(chǎn)物的分析，可知·OH的氧化在O3/UV降解BDE47的過程中起主導(dǎo)作用，可能的降解途徑是·OH氧化苯環(huán)上的溴，實現(xiàn)逐步脫溴，進(jìn)而降解為低溴代聯(lián)苯醚。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的四溴聯(lián)苯醚廢水的裝置，包括純氧儲罐1、臭氧機(jī)2以及反應(yīng)發(fā)生器，純氧儲罐1通過管道與臭氧機(jī)2連接，連接純氧儲罐1和臭氧機(jī)2的管道上設(shè)有閥門。所述反應(yīng)發(fā)生器包括容器3、微孔布?xì)夤?、恒溫罩5、石英套管6、密封蓋7，所述容器3為不銹鋼材質(zhì)的圓柱體，本實施例中，容器3的高為350mm，直徑為100mm，有效體積為2L，這種小容積的容器以實驗為目的地使用。所述容器3上設(shè)有取樣管道3a，該取樣管道3a上設(shè)有閥門。微孔布?xì)夤?設(shè)置于容器3腔體內(nèi)的底部，微孔布?xì)夤芡ㄟ^管道與所述臭氧機(jī)連接，恒溫罩5套設(shè)于容器上，所述恒溫罩5為恒溫水罩。所述恒溫水罩上設(shè)有進(jìn)水管5a以及出水管5b，進(jìn)水管5a和出水管5b上均設(shè)有閥門。石英套管6的一端伸入到容器3的腔體內(nèi)，石英套管6的另一端與所述密封蓋7連接，石英套管6與密封蓋7連接的部分設(shè)有硅膠管。石英套管6為具有紫外燈的石英套管6，石英套管6的長為330mm，直徑為33mm，紫外燈主波長是254nm，功率為15W。密封蓋7設(shè)置于容器的口部，密封蓋7由上下兩個橡膠材質(zhì)的蓋板組成，兩個蓋板通過螺栓連接。所述裝置還包括吸收裝置，該吸收裝置包括用于輸送未反應(yīng)的臭氧氣體的輸送管8，以及盛有吸收液的吸收容器9，吸收容器9中的吸收液為KI。未反應(yīng)的臭氧氣體從容器3頂部溢出經(jīng)過2％KI溶液吸收后排出。
將上述裝置作為實驗裝置使用進(jìn)行說明，在每次實驗開始之前，先用去離子水沖洗容器3三次，并通入臭氧進(jìn)行預(yù)處理3min左右，去除殘留在容器3壁上的各種雜質(zhì)，排空容器3，進(jìn)氣臭氧濃度通過調(diào)節(jié)氣流來控制。實驗時一次性加入2L的BDE47模擬廢水，調(diào)節(jié)流量計讀數(shù)為1.2L/min，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，開啟石英套管6內(nèi)的紫外燈和臭氧機(jī)電源，高壓放電產(chǎn)生的臭氧通過容器3底部的微孔布?xì)夤?鼓泡進(jìn)入容器3。同時開啟進(jìn)水管5a和出水管5b進(jìn)行水循環(huán)，使反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行。取樣口在反應(yīng)器中下部，每10min取樣一次，用硫代硫酸鈉中止水中的氧化反應(yīng)，若水樣不能在24h內(nèi)進(jìn)行分析，需冷藏(4℃)保存。