一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，屬于廢水處理領(lǐng)域。其步驟為：(1)調(diào)節(jié)廢水pH為弱堿性，將沉淀的物質(zhì)去除；(2)上層液廢水通入中間隔有離子交換膜的電解反應(yīng)器中，廢水在陽極室發(fā)生氧化反應(yīng)，再流到陰極室發(fā)生還原反應(yīng)；(3)將處理后的廢水通入初沉池中，沉淀電還原過程中產(chǎn)生的少量絮體物質(zhì)、揮發(fā)水中的余氯后排入生化池。經(jīng)本發(fā)明處理后，廢水惡臭味被去除、COD和UV254指標(biāo)降低、BOD5/COD值提高，廢水的生物毒性減弱，廢水的可生化性大大提升。同時，本發(fā)明創(chuàng)造性地將先電氧化再電還原的耦合工藝運(yùn)用于處理雜環(huán)化合物廢水，是一種高效經(jīng)濟(jì)實用的電化學(xué)處理雜環(huán)化合物廢水的預(yù)處理途徑。
【專利說明】一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于雜環(huán)生產(chǎn)廢水處理領(lǐng)域，具體地說，涉及一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]因雜環(huán)化合物的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，其在有機(jī)化合物尤其在有機(jī)藥物合成中占有重要地位,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥和其他重要的化工產(chǎn)品生產(chǎn)中，如作緩蝕劑,抗衰老藥物和穩(wěn)定劑等。由于雜環(huán)化合物在醫(yī)藥、化工、農(nóng)藥、香料和染料等行業(yè)的廣泛應(yīng)用以及這些行業(yè)廢水的排放，含硫、含氮和含氧雜環(huán)化合物及其降解產(chǎn)物已在地表水、海水、沉積物和大氣樣品中檢測到。這些物質(zhì)不僅難生化降解，而且還會對微生物呈現(xiàn)出不同程度的毒性，甚至具有致畸、致癌和致突變性。因此，在廢水排入生態(tài)環(huán)境之前進(jìn)行脫毒及有效處理顯得尤為重要。
[0003]即便上述雜環(huán)化合物對微生物會產(chǎn)生毒性，但是作為最傳統(tǒng)和廉價的處理方法，生物法依舊成為該類廢水處理的首選技術(shù)，大多數(shù)研究的重點(diǎn)均集中在污染物的有效降解菌株或菌種的篩選與馴化方面。現(xiàn)有技術(shù)中已分離出一些有效降解菌種，但是待處理污染物的濃度和較長的處理周期極大地限制了生物法在雜環(huán)化合物廢水處理中的有效應(yīng)用。若能利用一種綠色、高效的處理技術(shù)使雜環(huán)化合物開環(huán)，使之轉(zhuǎn)化為易于生化降解的有機(jī)酸，則可以避免雜環(huán)化合物對微生物產(chǎn)生毒性，同時克服了生物法難以有效處理雜環(huán)化合物廢水的瓶頸問題。
[0004]使用一般的氧化劑如Cl2或直接使用H2O2,不僅很難破壞，甚至還會生成一些毒性更強(qiáng)的中間產(chǎn)物。羥基自由基(.0Η)是無二次污染的綠色氧化劑，其氧化電勢僅次于氧化性最強(qiáng)的氟，可引起各種氧化性破環(huán)。Fenton氧化、光催化氧化和電化學(xué)氧化過程均已證實存在.0Η。但Fenton氧化和光催化氧化過程需另加金屬催化劑和其他試劑，且存在催化劑回收難、易造成二次污染的問題。
[0005]相比之下，電化學(xué)法具有其他方法無法比擬的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在反應(yīng)條件溫和、設(shè)備簡便、易于實現(xiàn)自動化，反應(yīng)的主要試劑為清潔的電子，不會引起二次污染。電化學(xué)法產(chǎn)生的.0H在酚類污染物的降解過程中的所達(dá)到的效果證實了.0H可使環(huán)狀芳烴化合物開環(huán)，并使之轉(zhuǎn)化為易于生化降解的羧酸，甚至礦化為CO2和H2O,從而大大降低了廢水的毒性。這些研究成果為電化學(xué)技術(shù)用于雜環(huán)化合物的破環(huán)脫毒提供了重要依據(jù)。
[0006]中國專利申請(申請?zhí)?201110079986.2，申請公布號:CN 102225795A)公開了一種活性碳纖維電極無隔膜成對直接電氧化電還原脫色方法。但該方法所采用的普通電化學(xué)技術(shù)(如電極室間不添加離子交換膜的電氧化電還原技術(shù)即電解工藝)針對包括咪唑類和多氯聯(lián)苯類等在內(nèi)的雜環(huán)化合物廢水僅有著較低的COD去除效果，而且它的開環(huán)效果很差，UV254和毒性指標(biāo)經(jīng)處理后較原水反而上升，同時這種技術(shù)對于電極的陰極板有著很大的損害。
[0007]中國專利申請(申請?zhí)?201310444467.0,申請公布號:CN 103466852A)公開了一種污泥減量化的硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理方法。該方法采用添加有離子交換膜的先電還原再電氧化技術(shù)，雖然對于陰極板的保護(hù)有著一定的作用，但是經(jīng)其處理后的雜環(huán)廢水UV254和毒性指標(biāo)基本沒有降低，開環(huán)效果很差，BOD5/COD值仍然很低。針對含咪唑類等在內(nèi)的雜環(huán)化合物廢水的處理方法直接采用電氧化還原或者含有離子交換膜的電氧化一還原一氧化和電還原一氧化技術(shù)，我們都做過相關(guān)實驗對比，它們的處理效果都十分差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]1.要解決的技術(shù)問題
[0009]針對雜環(huán)廢水毒性高和難處理的特點(diǎn)，常規(guī)的工藝效果差且易產(chǎn)生二次污染，無法實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的得到高質(zhì)量水質(zhì)；以及普通的電化學(xué)技術(shù)或者電化學(xué)技術(shù)最后一個階段為電氧化的技術(shù)都無法有效處理雜環(huán)物質(zhì)的問題，本發(fā)明提供了一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法。它可以實現(xiàn):去除廢水惡臭味，降低廢水的COD和UV254指標(biāo)，提高B0D5/C0D值，減弱廢水的生物毒性，為后續(xù)生化提供了有利條件。
[0010]2.技術(shù)方案
[0011]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明利用離子交換膜隔開的陰陽極電催化法，即采用先電氧化再電還原技術(shù)對含高鹽高濃度含咪唑和多氯聯(lián)苯類等在內(nèi)的雜環(huán)化合物廢水進(jìn)行預(yù)處理，具體為一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為:
[0013]A、將待處理雜環(huán)化合物的廢水通入到酸堿調(diào)節(jié)池中，調(diào)節(jié)廢水的pH呈弱堿性，靜置沉淀，去除在弱堿性條件下發(fā)生沉淀的物質(zhì)；
[0014]B、將經(jīng)過步驟A處理后的上層液廢水通入中間隔有離子交換膜的電解反應(yīng)器中，先讓廢水在陽極室發(fā)生氧化反應(yīng)，再流到陰極室發(fā)生還原反應(yīng)；
[0015]C、將經(jīng)過步驟B處理后的廢水通入初沉池中，沉淀電還原階段產(chǎn)生的少量絮體物質(zhì)；同時揮發(fā)水中的余氯后排入生化池，其中電解質(zhì)是否含氯離子決定了經(jīng)步驟B處理的廢水中是否含有余氯。
[0016]進(jìn)一步的，步驟A所述雜環(huán)化合物為咪唑和多氯聯(lián)苯類雜環(huán)化合物。
[0017]進(jìn)一步的,所述步驟A中調(diào)節(jié)廢水的pH為7-8。
[0018]進(jìn)一步的，所述步驟A中靜置沉淀的時間為0.5-2小時。
[0019]進(jìn)一步的，所述步驟B中所使用的電解反應(yīng)器為南京大學(xué)中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?01310444467.0)中所提到的電解反應(yīng)器，其不同在于廢水先通入陽極室進(jìn)行電氧化后再通入陰極室進(jìn)行電還原。所述電解反應(yīng)器具體包括陽極室、陰極室、陽極、陰極、陽極液儲罐、陽離子交換膜或陰離子交換膜、陰極液儲罐和流量計；所述的陽極室和陰極室之間通過陽離子交換膜或陰離子交換膜隔開；所述的陰極室包括陰極進(jìn)水口和陰極出水口 ；所述的陽極室包括陽極出水口和陽極進(jìn)水口 ；所述的陽極出水口通過管道與陽極液儲罐連接，陽極液儲罐再通過管道與陰極進(jìn)水口連接；所述的陰極出水口通過管道與陰極液儲罐連接；所述的流量計有兩個，分別位于陰極出水口與陰極液儲罐之間的管道上和陽極出水口與陽極液儲罐之間的管道上。其中離子交換膜的存在可以起到減緩雜環(huán)廢水對陰極板腐蝕的作用。
[0020]進(jìn)一步的，所述步驟B中陰極為負(fù)載釕氧化物和/或銥氧化物的鈦板，陽極為鈦板、負(fù)載釕氧化物和/或銥氧化物的鈦板。采用負(fù)載釕氧化物和/或銥氧化物的鈦板作陰極具有強(qiáng)的抗腐蝕性。
[0021]進(jìn)一步的，所述步驟B中電流密度為10-40mA/cm2，電氧化階段和電還原階段的反應(yīng)時間均為2-4小時，電極間的間距為1.5-3cm。
[0022]進(jìn)一步的，所述步驟C中沉淀時間為0.5-1小時。
[0023]本發(fā)明創(chuàng)造性地提出了含有離子交換膜的先電氧化再電還原的電化學(xué)耦合方法處理包括咪唑和多氯聯(lián)苯類等在內(nèi)的雜環(huán)化合物廢水，通過本發(fā)明所介紹的電解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、電極材料、電流密度、電極間距和處理時間等參數(shù)，能夠快速達(dá)到分解廢水中包括咪唑和多氯聯(lián)苯類等在內(nèi)的雜環(huán)化合物物質(zhì)的目的。相對于常規(guī)的電化學(xué)技術(shù)(如無離子交換膜的電氧化電還原技術(shù))處理包括咪唑和多氯聯(lián)苯類等在內(nèi)的雜環(huán)廢水的開環(huán)效果，本發(fā)明有著很大的突破，極大地削減了雜環(huán)廢水的毒性。另外，通過探索不同pH條件下的處理效果，尋找的最佳PH值范圍進(jìn)一步提升了本發(fā)明針對包括咪唑和多氯聯(lián)苯類等在內(nèi)的雜環(huán)廢水的處理效果。同時，本發(fā)明不但成本低，而且操作簡便，處理效果好，開拓了雜環(huán)廢水處理領(lǐng)域的一條新思路。
[0024]3.有益效果
[0025]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0026](I)本發(fā)明采用先電氧化再電還原的電化學(xué)技術(shù)可以有效利用后續(xù)陰極的電還原技術(shù)處理先經(jīng)氧化后的雜環(huán)廢水，利用陰極端的還原效應(yīng)可以大大促進(jìn)包括咪唑類和多氯聯(lián)苯類等在內(nèi)的雜環(huán)物質(zhì)的開環(huán)效應(yīng)，有效降低廢水的COD和UV254,并且極大削減廢水的急性毒性，提聞了 B0D5/C0D值,為后續(xù)的生化提供有利條件；
[0027](2)本發(fā)明耦合電催化氧化和電還原工藝，不僅可以去除含包括咪唑和多氯聯(lián)苯類等在內(nèi)的雜環(huán)化合物廢水的惡臭味，還具有以下效果:對聞濃度廢水(C0D>4000mg/L)中的雜環(huán)類物質(zhì)的COD去除率達(dá)到40%以上，UV254去除率可達(dá)75%以上，可生化性(BOD5/C0D)可以從原先的0.05-0.2提高至Ij 0.35-0.42，生物毒性可以降低到原水的20% -35%,出水經(jīng)沉淀后可以直接排入生化系統(tǒng)中；
[0028](3)本發(fā)明的采用的中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?01310444467.0)中所提到的電解反應(yīng)器是一種連續(xù)流的反應(yīng)裝置，可以實現(xiàn)電化學(xué)技術(shù)處理雜環(huán)廢水的不間斷處理，且結(jié)構(gòu)簡單，十分易于操作；且經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，處理雜環(huán)廢水過程中在還原反應(yīng)一端會產(chǎn)生腐蝕污染電極(陰極)的物質(zhì)，本裝置選擇的電極材料是綜合考慮電極材料的性能、壽命和經(jīng)濟(jì)性這些因素而得，可以最大程度發(fā)揮電化學(xué)處理的效果；另外，電流密度、電解反應(yīng)時間和電極的間距都是為了實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性和處理效果兩者的最大化而優(yōu)化的實驗最佳參數(shù)，確保了本發(fā)明工程應(yīng)用方面的有力實施；
[0029](4)本發(fā)明開創(chuàng)性的采用含有離子交換膜的電催化先氧化再還原技術(shù)處理雜環(huán)廢水，一方面利用離子交換膜隔開了陰陽兩極，減緩了運(yùn)行過程中陰極板所受到的腐蝕，同時陰極采用的負(fù)載釕氧化物和/或銥氧化物的鈦板具有強(qiáng)的抗腐蝕性，有效的保護(hù)了陰極；另一方面這種首創(chuàng)的電化學(xué)工藝應(yīng)用于處理雜環(huán)廢水相較于直接電氧化還原、含有離子交換膜的電氧化一還原一氧化和電還原一氧化這幾種電化學(xué)方法的開環(huán)效果大大提升，并且極大削減了雜環(huán)廢水的毒性；
[0030](5)本發(fā)明通過調(diào)節(jié)廢水pH進(jìn)行弱堿性沉淀作為電化學(xué)氧化一還原工藝的前處理工藝，創(chuàng)造性地提出弱堿化工藝，其有益效果不僅體現(xiàn)在產(chǎn)生沉淀，減少電化學(xué)工藝的有機(jī)負(fù)荷，還對后續(xù)的電化學(xué)氧化一還原產(chǎn)生了有益的影響；沉淀時間控制在0.5-2小時防止沉淀時間過短導(dǎo)致沉淀不完全，不能最大程度降低有機(jī)負(fù)荷，超過2小時沉淀全部完成后立刻進(jìn)行電氧化還原反應(yīng)；酸性和強(qiáng)堿性條件下，電氧化一電還原的處理效果(UV254、B0D5/C0D和急性生物毒性)有不同程度的下降(后見實例)；經(jīng)實驗驗證，pH值為7-8時效果最佳；
[0031](6)本發(fā)明為了保障后續(xù)生化階段的順利實施，在電還原階段后面設(shè)置了初沉池，可以利用沉淀過程有效去除廢水在還原過程中產(chǎn)生的有毒的沉淀物質(zhì)，防止污染毒害了生化池，力保雜環(huán)廢水處理的各個階段有效進(jìn)行；
[0032](7)本發(fā)明用電能取代藥劑投加，更加易于操作和控制，對于實現(xiàn)雜環(huán)廢水高效、穩(wěn)定和低成本預(yù)處理有較大的學(xué)術(shù)和實踐意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明所采用裝置的示意圖。
[0034]圖中標(biāo)號說明:1、陰極出水口 ；2、陽極出水口 ；3、陰極室；4、陽極室；5、陰極；6、陽極；7、陰極進(jìn)水口 ；8、陽極進(jìn)水口 ；9、陽極液儲罐；10、陽離子交換膜或陰離子交換膜；11、陰極液儲罐；12、流量計。

【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合說明書附圖和具體的實施例，對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0036]實施例1
[0037]一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為:
[0038]A、某生物制藥廠產(chǎn)生的廢水(C0D 為 4500mg/L，pH 為 2.7，UV254 為 0.54，B0D5/C0D為0.1,生物毒性(發(fā)光菌)為80mgZn2+/L,含二咪唑和多氯聯(lián)苯類物質(zhì))用石灰調(diào)節(jié)pH至8.0，靜置沉淀時間2小時；
[0039]B、將上層液通入到如圖1的電解反應(yīng)器中的陽極室4發(fā)生氧化反應(yīng)，再經(jīng)陽極出水口 2、陽極液儲罐9和陰極進(jìn)水口 7進(jìn)入陰極室3，廢水在陰極室3中發(fā)生還原反應(yīng)；陽極6和陰極5間的電流密度為30mA/cm2，廢水在陽極室4和陰極室3中的反應(yīng)時間均為2小時；陽極6為負(fù)載釕氧化物和銥氧化物的鈦板,陰極5為負(fù)載釕氧化物和銥氧化物的鈦板，離子交換膜10為陽離子交換膜；陽極6和陰極5的間距為2cm ；
[0040]C、將電化學(xué)處理后的廢水流入初沉池中靜置I小時，后直接排入生化系統(tǒng)中。
[0041 ] 經(jīng)上述步驟處理的廢水，其COD降低了 40 %，UV254降低了 75 %，B0D5/C0D提高到0.39，急性生物毒性(發(fā)光菌)削減到原水的35%。
[0042]實施例2
[0043]一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為:
[0044]A、某制藥廠產(chǎn)生的廢水(C0D 為 7000mg/L，pH 為 1.6，UV254 為 0.65，B0D5/C0D 為0.15,生物毒性(發(fā)光菌)為150mgZn2+/L,含咪唑和二氯苯乙酮物質(zhì))用石灰調(diào)節(jié)pH到7.5，靜置沉淀時間2小時；
[0045]B、將上層液通入到如圖1的電解反應(yīng)器中的陽極室4發(fā)生氧化反應(yīng)，再經(jīng)陽極出水口 2、陽極液儲罐9和陰極進(jìn)水口 7進(jìn)入陰極室3，廢水在陰極室3中發(fā)生還原反應(yīng)；陽極6和陰極5的電流密度為lOmA/cm2，廢水在陽極室4和陰極室3的反應(yīng)時間為2.5小時；陽極6為鈦板，陰極5為負(fù)載釕氧化物和銥氧化物的鈦板，離子交換膜10為陽離子交換膜；陽極6和陰極5的間距為2cm;
[0046]C、將電化學(xué)處理后的廢水流入初沉池中靜置I小時，后直接排入生化系統(tǒng)中。
[0047]經(jīng)上述步驟處理的廢水，其COD降低了 50 %，UV254降低了 80 %，BOD5/COD提高到0.37，急性生物毒性(發(fā)光菌)削減到原水的30%。
[0048]實施例3
[0049]一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為:
[0050]A、某醫(yī)藥生產(chǎn)廠產(chǎn)生的廢水(COD 為 11800mg/L，pH 為 2.3，UV254 為 0.64，B0D5/COD為0.12，生物毒性(發(fā)光菌)為550mgZn2+/L)用燒堿調(diào)節(jié)pH到7.3，靜置沉淀時間1.5小時；
[0051]B、將上層液通入到如圖1的電解反應(yīng)器中的陽極室4發(fā)生氧化反應(yīng)，再經(jīng)陽極出水口 2、陽極液儲罐9和陰極進(jìn)水口 7進(jìn)入陰極室3，廢水在陰極室3中發(fā)生還原反應(yīng)；陽極6和陰極5的電流密度為40mA/cm2，廢水在陽極室4和陰極室3的反應(yīng)時間為4小時；陽極6為負(fù)載釕氧化物的鈦板,陰極5為負(fù)載釕氧化物的鈦板,離子交換膜10為陽離子交換膜；陽極6和陰極5的間距為2cm;
[0052]C、將電化學(xué)處理后的廢水流入初沉池中靜置I小時，后直接排入生化系統(tǒng)中。
[0053]經(jīng)上述步驟處理的廢水，其COD降低了 50 %，UV254降低了 75 %，BOD5/COD提高到0.35，急性生物毒性(發(fā)光菌)削減到原水的30%。
[0054]實施例4
[0055]一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為:
[0056]A、某生物制藥廠產(chǎn)生的廢水(COD 為 8000mg/L，pH 為 1.7，UV254 為 0.5，B0D5/C0D為0.14，生物毒性(發(fā)光菌)為450mgZn2+/L，含多氯聯(lián)苯類物質(zhì))用石灰調(diào)節(jié)pH到7.0，靜置沉淀時間2小時；
[0057]B、將上層液通入到電解反應(yīng)器中的陽極室4發(fā)生氧化反應(yīng)，再經(jīng)陽極出水口 2、陽極液儲罐9和陰極進(jìn)水口 7進(jìn)入陰極室3，廢水在陰極室3中發(fā)生還原反應(yīng)；陽極6和陰極5的電流密度為35mA/cm2，廢水在陽極室4和陰極室3的反應(yīng)時間為3小時；陽極6為負(fù)載銥氧化物的鈦板電極，陰極5為負(fù)載銥氧化物的鈦板，離子交換膜10為陽離子交換膜；陽極6和陰極5的間距為2cm ；
[0058]C、將電化學(xué)處理后的廢水流入初沉池中靜置I小時，后直接排入生化系統(tǒng)中。
[0059]經(jīng)上述步驟處理的廢水，其COD降低了 40 %，UV254降低了 75 %，BOD5/COD提高到0.39，急性生物毒性(發(fā)光菌)削減到原水的35%。
[0060]實施例5
[0061]一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為:
[0062]A、某生物制藥廠產(chǎn)生的廢水(COD 為 4500mg/L，pH 為 2.7，UV254 為 0.54，B0D5/C0D為0.1，生物毒性(發(fā)光菌)為80mgZn2+/L，含二咪唑和多氯聯(lián)苯類物質(zhì))調(diào)節(jié)pH到8.0，靜置沉淀時間2小時；
[0063]B、將上層液通入到電解反應(yīng)器中的陽極室4發(fā)生氧化反應(yīng)，再經(jīng)陽極出水口 2、陽極液儲罐9和陰極進(jìn)水口 7進(jìn)入陰極室3，廢水在陰極室3中發(fā)生還原反應(yīng)；陽極6和陰極5的電流密度為30mA/cm2，廢水在陽極室4和陰極室3的反應(yīng)時間為2小時；陽極6為負(fù)載銥氧化物的鈦板，陰極5為負(fù)載銥氧化物的鈦板，離子交換膜10為陰離子交換膜；陽極6和陰極5的間距為1.5cm ；
[0064]C、將電化學(xué)處理后的廢水流入初沉池中靜置0.5小時，后直接排入生化系統(tǒng)中。
[0065]經(jīng)上述步驟處理的廢水，其COD降低了 53%，UV254降低了 78%，B0D5/C0D提高到0.37，急性生物毒性(發(fā)光菌)削減到原水的26%。
[0066]實施例6
[0067]一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為:
[0068]A、某國企生物制藥廠產(chǎn)生的廢水(C0D為6000mg/L，pH為2.5，UV254為0.45，B0D5/COD為0.18，生物毒性(發(fā)光菌)為270mgZn2+/L，含咪唑和多氯聯(lián)苯類物質(zhì))不調(diào)節(jié)pH直接通入到電解反應(yīng)器中的陽極室4進(jìn)行氧化反應(yīng)，再經(jīng)陽極出水口 2、陽極液儲罐9和陰極進(jìn)水口 7進(jìn)入陰極室3，廢水在陰極室3中發(fā)生還原反應(yīng)；陽極6和陰極5的電流密度為30mA/cm2，廢水在陽極室4和陰極室3的反應(yīng)時間均為2小時；陽極6為負(fù)載釕氧化物和銥氧化物的鈦板，陰極5為負(fù)載釕氧化物的鈦板，離子交換膜10為陽離子交換膜；陽極6和陰極5的間距為2cm ；
[0069]B、將電化學(xué)處理后的廢水流入初沉池中靜置I小時，后直接排入生化系統(tǒng)中。
[0070]經(jīng)上述步驟處理的廢水，其COD降低了 30 %，UV254降低了 40 %，B0D5/C0D提高到0.32，急性生物毒性(發(fā)光菌)削減到原水的40%。
[0071]實施例7
[0072]一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為:
[0073]A、某生物制藥廠產(chǎn)生的廢水(C0D 為 6500mg/L，pH 為 3.2，UV254 為 0.49，B0D5/C0D為0.16，生物毒性(發(fā)光菌)為270mgZn2+/L，)用燒堿調(diào)節(jié)pH到9.0，靜置沉淀時間0.5小時；
[0074]B、將上層液通入到電解反應(yīng)器中的陽極室4發(fā)生氧化反應(yīng)，再經(jīng)陽極出水口 2、陽極液儲罐9和陰極進(jìn)水口 7進(jìn)入陰極室3，廢水在陰極室3中發(fā)生還原反應(yīng)；陽極6和陰極5的電流密度為20mA/cm2，廢水在陽極室4和陰極室3的反應(yīng)時間為3小時；陽極6為鈦電極，陰極5為負(fù)載釕氧化物和銥氧化物的鈦板，離子交換膜10為陽離子交換膜；陽極6和陰極5的間距為2cm ；
[0075]C、將電化學(xué)處理后的廢水流入初沉池中靜置I小時，后直接排入生化系統(tǒng)中。
[0076]經(jīng)上述步驟處理的廢水，其COD降低了 30%，UV254降低了 50%，B0D5/C0D提高到0.28，急性生物毒性(發(fā)光菌)削減到原水的45%。
[0077]實施例8
[0078]一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為:
[0079]A、某大型醫(yī)藥制藥廠產(chǎn)生的廢水(C0DS7000mg/L，pHS2.4，UV254S0.55，B0D5/COD為0.14，生物毒性(發(fā)光菌)為600mgZn2+/L，含二咪唑和多氯聯(lián)苯類物質(zhì))調(diào)節(jié)pH到5.0，靜置沉淀21!；
[0080]B、將上層液通入到電解反應(yīng)器中的陽極室4發(fā)生氧化反應(yīng)，再經(jīng)陽極出水口 2、陽極液儲罐9和陰極進(jìn)水口 7進(jìn)入陰極室3，廢水在陰極室3中發(fā)生還原反應(yīng)；陽極6和陰極5的電流密度為25mA/cm2，廢水在陽極室4和陰極室3的反應(yīng)時間為3.5小時；陽極6為負(fù)載釕氧化物和銥氧化物的鈦板，陰極5為負(fù)載釕氧化物和銥氧化物的鈦板,離子交換膜10為陽離子交換膜；陽極6和陰極5的間距為3cm ；
[0081]C、最后將電化學(xué)處理后的廢水流入初沉池中靜置I小時，后直接排入生化系統(tǒng)中。
[0082]經(jīng)上述步驟處理完廢水，其COD降低了 35 %，UV254降低了 40 %，B0D5/C0D提高到0.3，急性生物毒性(發(fā)光菌)削減到原水的45%。
[0083]以上示意性地對本發(fā)明創(chuàng)造及其實施方式進(jìn)行了描述，實際的技術(shù)方案并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的實施方式，均應(yīng)屬于本專利的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其步驟為: A、將待處理雜環(huán)化合物的廢水通入到酸堿調(diào)節(jié)池中，調(diào)節(jié)廢水的pH呈弱堿性，靜置沉淀，去除在弱堿性條件下發(fā)生沉淀的物質(zhì)； B、將經(jīng)過步驟A處理后的上層液廢水通入中間隔有離子交換膜的電解反應(yīng)器中，先讓廢水在陽極室發(fā)生氧化反應(yīng)，再流到陰極室發(fā)生還原反應(yīng)； C、將經(jīng)過步驟B處理后的廢水通入初沉池中，沉淀電還原階段產(chǎn)生的少量絮體物質(zhì)；同時揮發(fā)水中的余氯后排入生化池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其特征在于，步驟A所述雜環(huán)化合物為咪唑和多氯聯(lián)苯類雜環(huán)化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其特征在于，所述步驟A中調(diào)節(jié)廢水的pH為7-8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其特征在于，所述步驟A中靜置沉淀的時間為0.5-2小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其特征在于，所述步驟B中所使用的電解反應(yīng)器包括陽極室(4)、陰極室(3)、陽極(6)、陰極(5)、陽極液儲罐(9)、陽離子交換膜或陰離子交換膜(10)、陰極液儲罐(11)和流量計(12);所述的陽極室(6)和陰極室(5)之間通過陽離子交換膜或陰離子交換膜(10)隔開；所述的陰極室(5)包括陰極進(jìn)水口(7)和陰極出水口⑴；所述的陽極室(6)包括陽極出水口(2)和陽極進(jìn)水口⑶；所述的陽極出水口(2)通過管道與陽極液儲罐(9)連接，陽極液儲罐(9)再通過管道與陰極進(jìn)水口(7)連接；所述的陰極出水口(I)通過管道與陰極液儲罐(11)連接；所述的流量計(12)有兩個，分別位于陰極出水口(I)與陰極液儲罐之間(11)的管道上和陽極出水口(2)與陽極液儲罐(9)之間的管道上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其特征在于，所述步驟B中陰極為負(fù)載釕氧化物和/或銥氧化物的鈦板，陽極為鈦板、負(fù)載釕氧化物和/或銥氧化物的鈦板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其特征在于，所述步驟B中電流密度為10-40mA/cm2，電氧化階段和電還原階段的反應(yīng)時間均為2_4小時，電極間的間距為 1.5-3cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、6、7中任一項所述的一種處理雜環(huán)化合物廢水的方法，其特征在于，所述步驟C中沉淀時間為0.5-1小時。
【文檔編號】C02F9/14GK104370425SQ201410720481
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】李愛民, 王長明, 宋海歐, 王柏俊, 沈科, 孫亮 申請人:南京大學(xué)