申请日2016.05.27
公开(公告)日2016.09.28
IPC分类号C02F1/463; C02F101/34
摘要
一种高浓度苯酸酯类工业废水的处理方法，属于环境、化学化工技术领域，本发明技术方案是：采用脉冲电絮凝方法，对废水处理2～4h后，经固液分离后，取得净化后的水体。本发明将脉冲电絮凝以及自身微电解技术有机结合起来，达到了通过控制脉冲电源来对微电解的控制，省略了人为配比添加铁、碳的步骤，而且使絮凝程序一步完成，使整个工艺流程简单化但是效率更高，该工艺大大降低了废水中苯酸酯类污染物的含量以及COD值，改善了废水的可生化性。
权利要求书
1.一种高浓度苯酸酯类工业废水的处理方法，其特征在于采用脉冲电絮凝方法，对废水处理2～4h后，经固液分离后，取得净化后的水体。
2.根据权利要求1所述高浓度苯酸酯类工业废水的处理方法，其特征在于在所述脉冲电絮凝方法中，以铁和石墨为电极材料，电源频率为 0.7～1.2KHz。
说明书
一种高浓度苯酸酯类工业废水的处理方法
技术领域
本发明属于环境、化学化工技术领域，具体涉及一种高浓度苯酸酯类工业废水的高效处理技术。
背景技术
随着社会的发展塑料、陶瓷、纤维、化妆品的等的大规模生产和使用，其中作为这类制品生产中必不可少的添加剂-苯酸酯类化合物的使用量也越来越大。研究表明，苯酸酯类化合物属于环境激素类化合物，和雌激素样作用类似，可对人和其它动物的内分泌系统造成影响，导致生殖、发育等的异常，同时大剂量的苯酸酯类化合物可对人及其它动物产生致畸、致癌以及致突变影响。所以控制环境中苯酸酯类化合物的含量已经成为目前环境领域的研究难点与热点。为了保护地球上生物生存所必须的水资源，制定经济、有效的高浓度苯酸酯类化合物污水水处理工艺技术已成为大势所趋。
目前，对于处理含高浓度苯酸酯类化合物污水比较有效的的一种方法就是生物降解。但是，可降解苯酸酯类化合物的微生物的培养本身就是一个复杂的过程，另外一般工业废水要么显强酸性，要么显强碱性等等这一系列苛刻的客观因素都使得用生物降解法除去苯酸酯类化合物仍然处在实验室阶段，将其大规模应用于工业上去处理含高浓度苯酸酯类化合物工业废水仍然很难实现。氧化法、电解法、生物降解法、活性炭吸附等这些方法,从处理效果上来看，单一的处理方法其效果是有限的，且实际应用也有困难，因此实际应用性强、处理效果好才是处理高浓度苯酸酯类工业废水的发展要求。目前针对高浓度苯酸酯类工业废水处理的报道大多还只是停留在单一的处理方法上，如：活性炭吸附工业废水中的领苯二甲酸二丁酯(刘辉,方占强,曾宝强等，4种活性炭吸附典型内分泌干扰物 DBP的特性华南师范大学学报自然科学版,2008，4：87-93.)，以及利用微电解法处理废水中的邻苯二甲酸酯(徐焕成等，铝碳微电解法降解水中邻苯二甲酸酯，化工环保，2014： 34(6).)等这些都是单一的处理技术，处理效率不高，且在实际工业应用中比较困难。
发明内容
本发明目的是提出一种工艺流程简单化、效率较高的浓度苯酸酯类工业废水的处理方法。
本发明技术方案是：采用脉冲电絮凝方法，对废水处理2～4h后，经固液分离后，取得净化后的水体。
本发明所指的浓度苯酸酯类工业废水的pH值为1～2，废水中各物质含量特点如下(单位：mg/L)：
CODcrBOD苯酸酯类化合物总氮总磷12000-40000≤25003500-5500≤2000≤150
本发明将脉冲电絮凝以及自身微电解技术有机结合起来，达到了通过控制脉冲电源来对微电解的控制，省略了人为配比添加铁、碳的步骤，而且使絮凝程序一步完成，使整个工艺流程简单化但是效率更高，该工艺大大降低了废水中苯酸酯类污染物的含量以及COD值，改善了废水的可生化性。
进一步地，本发明在所述脉冲电絮凝方法中，以铁和石墨为电极材料，电源频率为 0.7～1.2KHz。
本发明工作原理：采用脉冲电絮凝技术进行处理，处理过程中通过对脉冲电源的控制从而达到对溶液中Fe2+与C含量的控制，因为Fe和C之间存在的电极电位差，所以会形成无数的微电池系统，在它们的作用空间构成一个又一个的电场，从而对废水中的苯酸酯类化合物产生微电解作用。微电解过程中产生的游离态H、与Fe2+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应;阳极反应产生的Fe2+具有较强的还原性，可使废液中难降解的苯酸酯类化合物分解成易降解的小分子有机物。同时阴极反应产生大量新生态的[H]和[O]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而分解成易生物降解的小分子有机物，提高了废水的可生化性。此外，Fe2+和Fe3+是良好的絮凝剂，特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性，调节废水的pH可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子，可进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。本发明就是巧妙的利用脉冲电原将絮凝技术和微电解技术结合在了一起，大大提高了处理效率。
电源频率的选定是由一系列实验得到的，因为用的是脉冲电源，所以电源频率的可控性是它的一大优点所在，实验所用仪器的电源频率可控范围是0.0-4.0KHz，经过实验得到：在其它反应条件相同的条件下，①电源频率在0.0-0.7KHz之间时苯酸酯类化合物以及COD的去除率最高只能达到82.0%左右。②电源频率在0.7～1.2KHz之间时苯酸酯类化合物以及COD的去除率会有个突然的增加，可达到95.0%左右。③电源频率在1.2～4.0KHz之间时苯酸酯类化合物以及COD的去除率虽然可以维持在95.0%左右，但是考虑到频率越高耗能越大，所以综合考虑选用电源频率为0.7～1.2KHz。
本发明主要针对的是高浓度苯酸酯类工业废水的特点：检测其COD值高达35000mg/L左右，难降解苯酸酯类化合物含量高;尤其是生化性很差(BOD/COD=0.1-0.2)，属典型难降解工业废水。根据此类废水的特点，通过各废水处理技术的协同作用来达到净化此类工业废水的效果;从而开发出高效、清洁的处理含高浓度苯酸酯废工业废水的新工艺系统，探索出高浓度苯酸酯废水最佳预处理工艺路线，最终为此类高浓度苯酸酯工业废水制定工艺可行，工程应用经济性最佳的预处理技术方案。
