申請(qǐng)日2016.05.27

　　公開(kāi)(公告)日2016.09.28

　　IPC分類號(hào)C02F1/463; C02F101/34

　　摘要

　　一種高濃度苯酸酯類工業(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污染物的含量以及COD值，改善了廢水的可生化性。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種高濃度苯酸酯類工業(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。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種高濃度苯酸酯類工業(yè)廢水的處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　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工業(yè)廢水的高效處理技術(shù)。

　　背景技術(shù)

　　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，其中作為這類制品生產(chǎn)中必不可少的添加劑-苯酸酯類化合物的使用量也越來(lái)越大。研究表明，苯酸酯類化合物屬于環(huán)境激素類化合物，和雌激素樣作用類似，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化合物污水水處理工藝技術(shù)已成為大勢(shì)所趨。

　　目前，對(duì)于處理含高濃度苯酸酯類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工業(yè)廢水的發(fā)展要求。目前針對(duì)高濃度苯酸酯類工業(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

　　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工業(yè)廢水的處理方法。

　　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)明所指的濃度苯酸酯類工業(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)：

　　CODcrBOD苯酸酯類化合物總氮總磷12000-40000≤25003500-5500≤2000≤150

　　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污染物的含量以及COD值，改善了廢水的可生化性。

　　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。

　　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Fe2+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[O]，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)e2+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。

　　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0.0-4.0KHz，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0.0-0.7KHz之間時(shí)苯酸酯類化合物以及COD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)苯酸酯類化合物以及COD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1.2～4.0KHz之間時(shí)苯酸酯類化合物以及COD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0.7～1.2KHz。

　　本發(fā)明主要針對(duì)的是高濃度苯酸酯類工業(yè)廢水的特點(diǎn)：檢測(cè)其COD值高達(dá)35000mg/L左右，難降解苯酸酯類化合物含量高;尤其是生化性很差(BOD/COD=0.1-0.2)，屬典型難降解工業(yè)廢水。根據(jù)此類廢水的特點(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。