一種含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法，具體是生產(chǎn)含氟新型冷卻劑過程中產(chǎn)生的含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法；包括有以下步驟：1）向含氯代有機(jī)污染物廢水中加入萃取劑定制油，萃取分離得到下層液體A；2）將液體A置于無氧環(huán)境，加入?yún)捬跷勰嗷旌弦?，保持溫?7～32℃，反應(yīng)3～5h后得到液體B；3）液體B移出無氧環(huán)境，對(duì)液體B進(jìn)行微氧/活性炭消毒處理，得到液體C。4）向液體C中加入好氧污泥混合液，同時(shí)向混合液中間歇曝氣，反應(yīng)溫度保持在15～25℃，反應(yīng)4～6h處理結(jié)束。物理法和生物法相結(jié)合，厭氧、好氧的方法互補(bǔ)，COD的去除率為98%以上。
【專利說明】一種含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體是生產(chǎn)含氟新型冷卻劑過程中產(chǎn)生的含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氯代有機(jī)化合物是一類污染面廣，毒性較大的污染物，其中氯原子的存在對(duì)微生物具有毒性，所以在自然界中降解緩慢，環(huán)境危害周期長(zhǎng)。氯代有機(jī)物作為一種重要的化工原料、有機(jī)溶劑和中間體，在化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、制革等行業(yè)中得到廣泛的使用，結(jié)果導(dǎo)致含氯有機(jī)物的大量排放。幾乎所有的氯代有機(jī)物都有毒性，其中許多化合物被認(rèn)為具有“致癌、致畸、致突變”的“三致”效應(yīng)。氯代有機(jī)化合物可通過揮發(fā)、容器泄漏、廢水排放、農(nóng)藥使用及含氯有機(jī)物成品的燃燒等途徑進(jìn)入環(huán)境，嚴(yán)重污染了大氣、土壤、地下水和地表水，使很多地表水和地下水都受到氯代有機(jī)物的污染，很多工業(yè)廢水中的氯代有機(jī)物嚴(yán)重超標(biāo)。一旦氯代有機(jī)物進(jìn)入環(huán)境，就會(huì)在水體、土壤和地質(zhì)中長(zhǎng)期殘留，并在食物鏈中不斷的積累、富集，從而對(duì)生物體產(chǎn)生危害。
[0003]冷卻劑二氟甲烷(R32)、五氟乙烷(R125)、二氟乙烷(R152a)、二氟一氯甲烷(R22)、二氟一氯乙烷(R142b)等在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生3個(gè)不同工段的廢水:設(shè)備沖洗后、雨后、正常工作時(shí)段，污染物主要是氯代脂肪烴和氯代芳香烴，其中以短鏈的氯代脂肪烴為主，主要的污染特征表現(xiàn)為三氯甲烷和COD (化學(xué)需氧量)，3個(gè)不同工段的廢水中以設(shè)備沖洗后工段的廢水中污染物濃度最大，三氯甲烷為16298.20ppb, COD值為6650mg/L。
[0004]目前，氯代有機(jī)物的治理方法大致可歸納為:物理法、生物法、化學(xué)氧化法、金屬還原法。物理法處理效果好，但是運(yùn)行成本高`；化學(xué)氧化法處理效果好，成本在可接受范圍內(nèi)，但是可能會(huì)產(chǎn)生二次污染；生物法由于設(shè)備的限制原因無法大規(guī)模推廣；金屬還原法技術(shù)成熟易于推廣，但是進(jìn)入生化處理系統(tǒng)前，得去除引入水體溶解的金屬離子，另外，一些催化劑激活劑的使用，導(dǎo)致總成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是針對(duì)含氯代有機(jī)污染物廢水提供一種物理/生物協(xié)同凈化處理方法，該方法工藝簡(jiǎn)單且能有效地處理含氟新型冷卻劑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氯代有機(jī)污染物。
[0006]為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法，包括以下步驟:
[0008]I)向含氯代有機(jī)污染物廢水中加入萃取劑定制油，萃取分離得到下層液體A ;
[0009]2)將液體A置于無氧環(huán)境，加入COD值為180_220mg/L的厭氧污泥混合液，保持溫度27-32°C，反應(yīng)3-5h后得到液體B ；
[0010]3)液體B移出無氧環(huán)境，對(duì)液體B進(jìn)行微氧/活性炭消毒處理，得到液體C ；
[0011]4)向液體C中加入COD值為280-320mg/L的好氧污泥混合液，同時(shí)向混合液中間歇曝氣，反應(yīng)溫度保持在15-25°C，反應(yīng)4-6h處理結(jié)束。[0012]按上述方案，步驟I)萃取劑定制油與含氯代有機(jī)污染物廢水體積比為1:1-3。
[0013]按上述方案，步驟2)中按體積比液體A:厭氧污泥混合液=1:2-3。
[0014]按上述方案，步驟3)所述的微氧/活性炭消毒處理具體步驟為:向經(jīng)過厭氧處理后的溶液中間歇式曝氣，同時(shí)加入液體B體積3%-5%的活性炭吸附；活性炭比表面積在600 -1300m2/g，密度在 470 -520kg/m3。[0015]按上述方案，步驟4)所述的液體C與好氧污泥混合液按體積比為1:2-3。
[0016]按上述方案，處理結(jié)束后三氯甲烷的含量在0.123-0.150mg/L之間，COD值在10-40mg/L之間。
[0017]采用定制油萃取后，COD濃度由6650mg/L降至5050mg/L,且廢水中三氯甲燒濃度符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(0.3mg/L)，且油相中的三氯甲烷可以回收利用。
[0018]微氧/活性炭消毒處理，一些對(duì)于好氧微生物有害的厭氧菌代謝產(chǎn)物，如丙酸、乙酸、丁酸和乙醇等，會(huì)被降解或吸附，使用后的活性炭可重復(fù)使用，損耗量約為百分之一，經(jīng)濟(jì)節(jié)約。
[0019]通過物理-生物組合工藝，去除水中高濃度氯代有機(jī)物，可以實(shí)現(xiàn)無害化，無二次污染。在微生物培養(yǎng)成功、工藝調(diào)試正常后，氯代有機(jī)物廢水就可以進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行處理，其運(yùn)行費(fèi)用和每噸廢水處理成本遠(yuǎn)小于單獨(dú)的物理方法或化學(xué)方法，處理成本低，是一種較經(jīng)濟(jì)的污染處理措施。本發(fā)明處理氯代有機(jī)物廢水的工藝可以使廢水中三氯甲烷的濃度能滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(0.3mg/L),C0D要達(dá)到40mg/L以下。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021]I)本發(fā)明萃取階段中所使用的萃取劑價(jià)格低廉，來源廣泛；
[0022]2.)萃取劑可以蒸發(fā)循環(huán)使用，常溫下進(jìn)行萃取，條件簡(jiǎn)單易行，較為經(jīng)濟(jì)，所具有較高的工業(yè)推廣的價(jià)值；
[0023]3)萃取回收三氯甲烷，不僅可以減少三氯甲烷進(jìn)入環(huán)境的量，并且可以參與循環(huán)利用，也具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
[0024]4)萃取、厭氧、好氧的組合工藝處理含氯代有機(jī)污染物廢水，物理法和生物法相結(jié)合，厭氧、好氧的方法互補(bǔ)，COD的去除率為98%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了更好的理解本發(fā)明，結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不局限于如下實(shí)施例。
[0026]厭氧污泥混合液的培養(yǎng)與馴化。
[0027]準(zhǔn)備:1:厭氧污泥
[0028]厭氧污泥取自武漢工程大學(xué)環(huán)境工程創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中GWFL污染質(zhì)分離器的初分離室，其混合液懸浮固體濃度(MLSS)為9.4g/L，厭氧污泥從污染質(zhì)分離器取出后，加入一定量的生活污水，測(cè)得厭氧污泥混合液的COD值約為320mg/L。厭氧污泥中的微生物主要包含古菌域中廣古生菌門(A II門)甲烷球菌綱甲烷球菌目甲烷桿菌科(科I)甲烷八疊球菌屬(屬II)和甲燒球菌屬(屬III)。[0029]準(zhǔn)備2:自配高濃度廢水
[0030]按照P (C6H12O6): P (CO (NH2) 2): P (KH2PO4): P (FeSO4.7Η20):P (CaCl2)=80:14:1.6:l:1.5向生活污水中加入葡萄糖、尿素和磷酸二氫鉀、七水合硫酸亞鐵、氯化鈣。其COD約為95000mg/L。
[0031]準(zhǔn)備3:培養(yǎng)廢水
[0032]將自配高濃度廢水用生活污水稀釋20倍即可，其COD約為4750mg/L。培養(yǎng)廢水在馴化階段作為共基質(zhì)，為厭氧微生物還原氯代有機(jī)物提供了還原物質(zhì)以及必要的營養(yǎng)物質(zhì)和輔酶。
[0033]厭氧污泥培養(yǎng)過程:
[0034]倒出Vffi體積的厭氧污泥混合液，并向其中加入V體積的培養(yǎng)廢水后，厭氧培養(yǎng)瓶中的COD值約為2000mg/L。具體的計(jì)算公式如下:
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法，其特征在于包括以下步驟: O向含氯代有機(jī)污染物廢水中加入萃取劑定制油，萃取分離得到下層液體A ; 2)將液體A置于無氧環(huán)境,加入COD值為180-220mg/L的厭氧污泥混合液,保持溫度27-32°C，反應(yīng)3-5h后得到液體B ； 3)液體B移出無氧環(huán)境，對(duì)液體B進(jìn)行微氧/活性炭消毒處理，得到液體C； 4)向液體C中加入COD值為280-320mg/L的好氧污泥混合液，同時(shí)向混合液中間歇曝氣，反應(yīng)溫度保持在15-25°C，反應(yīng)4-6h處理結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法，其特征在于步驟I)中所述的萃取劑定制油與含氯代有機(jī)污染物廢水體積比為1:1-3。
3.如權(quán)利要求1所述的含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法，其特征在于步驟2)中按體積比液體A:厭氧污泥混合液=1:2-3。
4.如權(quán)利要求1所述的含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法，其特征在于步驟3)所述的微氧/活性炭消毒處理 具體步驟為:向經(jīng)過厭氧處理后的溶液中間歇式曝氣，同時(shí)加入液體B體積3%-5%的活性炭吸附；活性炭比表面積在600-1300m2/g，密度在470-520kg/m3。
5.如權(quán)利要求1所述的含氯代有機(jī)污染物廢水的處理方法，其特征在于步驟4)所述的液體C與好氧污泥混合液按體積比為1:2-3 ;處理結(jié)束后三氯甲烷的含量在0.123-.0.150mg/L 之間，COD 值在 10 -40mg/L 之間。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK103449673SQ201310402943
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】張莉, 丁瑤, 吳鵬, 劉勝利, 高永寶 申請(qǐng)人:武漢工程大學(xué)