一種高濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的處理方法
【專(zhuān)利摘要】一種高濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的處理方法，屬于環(huán)境、化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明技術(shù)方案是：采用脈沖電絮凝方法，對(duì)廢水處理2～4h后，經(jīng)固液分離后，取得凈化后的水體。本發(fā)明將脈沖電絮凝以及自身微電解技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到了通過(guò)控制脈沖電源來(lái)對(duì)微電解的控制，省略了人為配比添加鐵、碳的步驟，而且使絮凝程序一步完成，使整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單化但是效率更高，該工藝大大降低了廢水中苯酸酯類(lèi)污染物的含量以及COD值，改善了廢水的可生化性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種高濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境、化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的 高效處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)的發(fā)展塑料、陶瓷、纖維、化妝品的等的大規(guī)模生產(chǎn)和使用，其中作為這 類(lèi)制品生產(chǎn)中必不可少的添加劑-苯酸酯類(lèi)化合物的使用量也越來(lái)越大。研究表明，苯酸酯 類(lèi)化合物屬于環(huán)境激素類(lèi)化合物，和雌激素樣作用類(lèi)似，可對(duì)人和其它動(dòng)物的內(nèi)分泌系統(tǒng) 造成影響，導(dǎo)致生殖、發(fā)育等的異常，同時(shí)大劑量的苯酸酯類(lèi)化合物可對(duì)人及其它動(dòng)物產(chǎn)生 致畸、致癌以及致突變影響。所以控制環(huán)境中苯酸酯類(lèi)化合物的含量已經(jīng)成為目前環(huán)境領(lǐng) 域的研究難點(diǎn)與熱點(diǎn)。為了保護(hù)地球上生物生存所必須的水資源，制定經(jīng)濟(jì)、有效的高濃度 苯酸酯類(lèi)化合物污水水處理工藝技術(shù)已成為大勢(shì)所趨。
[0003] 目前，對(duì)于處理含高濃度苯酸酯類(lèi)化合物污水比較有效的的一種方法就是生物降 解。但是，可降解苯酸酯類(lèi)化合物的微生物的培養(yǎng)本身就是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，另外一般工業(yè) 廢水要么顯強(qiáng)酸性，要么顯強(qiáng)堿性等等這一系列苛刻的客觀因素都使得用生物降解法除去 苯酸酯類(lèi)化合物仍然處在實(shí)驗(yàn)室階段，將其大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)上去處理含高濃度苯酸酯類(lèi) 化合物工業(yè)廢水仍然很難實(shí)現(xiàn)。氧化法、電解法、生物降解法、活性炭吸附等這些方法，從處 理效果上來(lái)看，單一的處理方法其效果是有限的，且實(shí)際應(yīng)用也有困難，因此實(shí)際應(yīng)用性 強(qiáng)、處理效果好才是處理高濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的發(fā)展要求。目前針對(duì)高濃度苯酸酯類(lèi) 工業(yè)廢水處理的報(bào)道大多還只是停留在單一的處理方法上，如：活性炭吸附工業(yè)廢水中的 領(lǐng)苯二甲酸二丁酯(劉輝，方占強(qiáng)，曾寶強(qiáng)等，4種活性炭吸附典型內(nèi)分泌干擾物DBP的特性 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版，2008,4:87-93.)，以及利用微電解法處理廢水中的鄰苯二 甲酸酯(徐煥成等，鋁碳微電解法降解水中鄰苯二甲酸酯，化工環(huán)保，2014: 34(6).)等這些 都是單一的處理技術(shù)，處理效率不高，且在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的是提出一種工藝流程簡(jiǎn)單化、效率較高的濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的處 理方法。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)方案是:采用脈沖電絮凝方法，對(duì)廢水處理2~4h后，經(jīng)固液分離后，取 得凈化后的水體。
[0006] 本發(fā)明所指的濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的pH值為1~2,廢水中各物質(zhì)含量特點(diǎn)如下 (單位:mg/L) ：_^^
^^^ 本發(fā)明將脈沖電絮凝以及自身微電解技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到了通過(guò)控制脈沖電源來(lái) 對(duì)微電解的控制，省略了人為配比添加鐵、碳的步驟，而且使絮凝程序一步完成，使整個(gè)工 藝流程簡(jiǎn)單化但是效率更高，該工藝大大降低了廢水中苯酸酯類(lèi)污染物的含量以及COD值， 改善了廢水的可生化性。
[0007] 進(jìn)一步地，本發(fā)明在所述脈沖電絮凝方法中，以鐵和石墨為電極材料，電源頻率為 0.7~1.2KHz〇
[0008] 本發(fā)明工作原理:采用脈沖電絮凝技術(shù)進(jìn)行處理，處理過(guò)程中通過(guò)對(duì)脈沖電源的 控制從而達(dá)到對(duì)溶液中Fe2+與C含量的控制，因?yàn)镕e和C之間存在的電極電位差，所以會(huì)形成 無(wú)數(shù)的微電池系統(tǒng)，在它們的作用空間構(gòu)成一個(gè)又一個(gè)的電場(chǎng)，從而對(duì)廢水中的苯酸酯類(lèi) 化合物產(chǎn)生微電解作用。微電解過(guò)程中產(chǎn)生的游離態(tài)H、與Fe 2+等能與廢水中的許多組分發(fā) 生氧化還原反應(yīng);陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+具有較強(qiáng)的還原性，可使廢液中難降解的苯酸酯類(lèi)化 合物分解成易降解的小分子有機(jī)物。同時(shí)陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[0]，在偏酸性 的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使有機(jī)大分子發(fā)生 斷鏈降解，從而分解成易生物降解的小分子有機(jī)物，提高了廢水的可生化性。此外，F(xiàn)e 2+和 Fe3+是良好的絮凝劑，特別是新生的二價(jià)鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性，調(diào)節(jié)廢水的pH 可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的微小顆粒及有機(jī)高分 子，可進(jìn)一步降低廢水的色度，同時(shí)去除部分有機(jī)污染物質(zhì)使廢水得到凈化。本發(fā)明就是巧 妙的利用脈沖電原將絮凝技術(shù)和微電解技術(shù)結(jié)合在了一起，大大提高了處理效率。
[0009] 電源頻率的選定是由一系列實(shí)驗(yàn)得到的，因?yàn)橛玫氖敲}沖電源，所以電源頻率的 可控性是它的一大優(yōu)點(diǎn)所在，實(shí)驗(yàn)所用儀器的電源頻率可控范圍是0.0-4.OKHz，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn) 得到:在其它反應(yīng)條件相同的條件下，①電源頻率在〇. 〇-〇. 7KHz之間時(shí)苯酸酯類(lèi)化合物以 及C0D的去除率最高只能達(dá)到82.0%左右。②電源頻率在0.7~1.2KHz之間時(shí)苯酸酯類(lèi)化合 物以及C0D的去除率會(huì)有個(gè)突然的增加，可達(dá)到95.0%左右。③電源頻率在1.2~4. OKHz之間 時(shí)苯酸酯類(lèi)化合物以及C0D的去除率雖然可以維持在95.0%左右，但是考慮到頻率越高耗能 越大，所以綜合考慮選用電源頻率為〇. 7~1.2KHz。
[0010] 本發(fā)明主要針對(duì)的是高濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的特點(diǎn)：檢測(cè)其C0D值高達(dá) 35000mg/L左右，難降解苯酸酯類(lèi)化合物含量高;尤其是生化性很差(B0D/C0D = 0.1-0.2)， 屬典型難降解工業(yè)廢水。根據(jù)此類(lèi)廢水的特點(diǎn)，通過(guò)各廢水處理技術(shù)的協(xié)同作用來(lái)達(dá)到凈 化此類(lèi)工業(yè)廢水的效果;從而開(kāi)發(fā)出高效、清潔的處理含高濃度苯酸酯廢工業(yè)廢水的新工 藝系統(tǒng)，探索出高濃度苯酸酯廢水最佳預(yù)處理工藝路線，最終為此類(lèi)高濃度苯酸酯工業(yè)廢 水制定工藝可行，工程應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性最佳的預(yù)處理技術(shù)方案。 具體實(shí)施方案
[0011] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0012] 某化纖產(chǎn)一類(lèi)型含高濃度苯酸酯類(lèi)化合物-DBP廢水：原廢水的指標(biāo)為⑶Dcr: 14000mg/L;DBP:4000 mg/L;先采用氫氧化鈉溶液或稀硫酸溶液將廢水原液的pH值調(diào)整至1 ~2,然后再進(jìn)行以下處理。
[0013] 以鐵和石墨做電極對(duì)廢水進(jìn)行脈沖電絮凝技術(shù)處理，電解時(shí)間為2~4小時(shí)，電源 頻率控制在0.7~1.2KHz。
[0014] 脈沖電絮凝技術(shù)處理后，經(jīng)過(guò)濾，取得濾過(guò)水體，即完成廢水處理，檢測(cè)處理后廢 水的COD，DBP值，如下表：
對(duì)比例:參照實(shí)施例的處理方法，使用其他技術(shù)處理上述含苯酸酯類(lèi)廢水，保證處理時(shí) 間相同，其處理工藝和處理后的廢水C0D、DBP指標(biāo)分別如下：
通過(guò)以上實(shí)施例，可以得到以下結(jié)論： 1、針對(duì)此類(lèi)高濃度苯酸酯廢水的水質(zhì)特性，脈沖電源電解和自身微電解工藝單元的有 機(jī)組合，特別是利用各單元工藝連續(xù)性協(xié)同作用，具有處理高效、基本無(wú)藥劑添加以及處理 成本低的特點(diǎn)。
[0015] 2、流程短、操作簡(jiǎn)單、水質(zhì)優(yōu)、泥量少:羥基自由基氧化性強(qiáng)、無(wú)選擇性，反應(yīng)迅速， 工藝流程短，停留時(shí)間少，占地面積小;DBP被氧化分解，大部轉(zhuǎn)化成無(wú)害的C02、水等，分解 率高，污泥量少，高效清潔，無(wú)二次污染。
[0016] 3、通過(guò)以上實(shí)施例工藝流程最終廢水⑶D和DBP的除去率分別可以達(dá)到93.9%和 92.6%，相較其他處理技術(shù)處理效果更好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于采用脈沖電絮凝方法，對(duì)廢 水處理2~4h后，經(jīng)固液分離后，取得凈化后的水體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高濃度苯酸酯類(lèi)工業(yè)廢水的處理方法，其特征在于在所述脈沖 電絮凝方法中，以鐵和石墨為電極材料，電源頻率為0.7~1.2KHz。
【文檔編號(hào)】C02F101/34GK105967285SQ201610359124
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】劉天晴, 汪濤, 周?chē)?guó)強(qiáng), 白云, 卜雅婷, 胡廣
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州大學(xué)