一種含氯代有機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污染物廢水的處理方法，具體是生產含氟新型冷卻劑過程中產生的含氯代有機污染物廢水的處理方法；包括有以下步驟：1）向含氯代有機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3～5h后得到液體B；3）液體B移出無氧環(huán)境，對液體B進行微氧/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，同時向混合液中間歇曝氣，反應溫度保持在15～25℃，反應4～6h處理結束。物理法和生物法相結合，厭氧、好氧的方法互補，COD的去除率為98%以上。
【專利說明】一種含氯代有機污染物廢水的處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領域，具體是生產含氟新型冷卻劑過程中產生的含氯代有機污染物廢水的處理方法。
【背景技術】
[0002]氯代有機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。氯代有機物作為一種重要的化工原料、有機溶劑和中間體，在化工、醫(yī)藥、農藥、制革等行業(yè)中得到廣泛的使用，結果導致含氯有機物的大量排放。幾乎所有的氯代有機物都有毒性，其中許多化合物被認為具有“致癌、致畸、致突變”的“三致”效應。氯代有機化合物可通過揮發(fā)、容器泄漏、廢水排放、農藥使用及含氯有機物成品的燃燒等途徑進入環(huán)境，嚴重污染了大氣、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物的污染，很多工業(yè)廢水中的氯代有機物嚴重超標。一旦氯代有機物進入環(huán)境，就會在水體、土壤和地質中長期殘留，并在食物鏈中不斷的積累、富集，從而對生物體產生危害。
[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)等在生產過程中會產生3個不同工段的廢水:設備沖洗后、雨后、正常工作時段，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 (化學需氧量)，3個不同工段的廢水中以設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，氯代有機物的治理方法大致可歸納為:物理法、生物法、化學氧化法、金屬還原法。物理法處理效果好，但是運行成本高`；化學氧化法處理效果好，成本在可接受范圍內，但是可能會產生二次污染；生物法由于設備的限制原因無法大規(guī)模推廣；金屬還原法技術成熟易于推廣，但是進入生化處理系統(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，導致總成本較高。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明目的是針對含氯代有機污染物廢水提供一種物理/生物協(xié)同凈化處理方法，該方法工藝簡單且能有效地處理含氟新型冷卻劑生產過程中產生的氯代有機污染物。
[0006]為達到上述目的，采用的技術方案如下:
[0007]一種含氯代有機污染物廢水的處理方法，包括以下步驟:
[0008]I)向含氯代有機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3-5h后得到液體B ；
[0010]3)液體B移出無氧環(huán)境，對液體B進行微氧/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，同時向混合液中間歇曝氣，反應溫度保持在15-25°C，反應4-6h處理結束。[0012]按上述方案，步驟I)萃取劑定制油與含氯代有機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:向經過厭氧處理后的溶液中間歇式曝氣，同時加入液體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《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級排放標準(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，一些對于好氧微生物有害的厭氧菌代謝產物，如丙酸、乙酸、丁酸和乙醇等，會被降解或吸附，使用后的活性炭可重復使用，損耗量約為百分之一，經濟節(jié)約。
[0019]通過物理-生物組合工藝，去除水中高濃度氯代有機物，可以實現(xiàn)無害化，無二次污染。在微生物培養(yǎng)成功、工藝調試正常后，氯代有機物廢水就可以進入系統(tǒng)進行處理，其運行費用和每噸廢水處理成本遠小于單獨的物理方法或化學方法，處理成本低，是一種較經濟的污染處理措施。本發(fā)明處理氯代有機物廢水的工藝可以使廢水中三氯甲烷的濃度能滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的一級排放標準(0.3mg/L),C0D要達到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，常溫下進行萃取，條件簡單易行，較為經濟，所具有較高的工業(yè)推廣的價值；
[0023]3)萃取回收三氯甲烷，不僅可以減少三氯甲烷進入環(huán)境的量，并且可以參與循環(huán)利用，也具有一定的經濟效益。
[0024]4)萃取、厭氧、好氧的組合工藝處理含氯代有機污染物廢水，物理法和生物法相結合，厭氧、好氧的方法互補，COD的去除率為98%以上。
【具體實施方式】
[0025]為了更好的理解本發(fā)明，結合實施例進一步闡釋本發(fā)明的內容，但本發(fā)明的內容不局限于如下實施例。
[0026]厭氧污泥混合液的培養(yǎng)與馴化。
[0027]準備:1:厭氧污泥
[0028]厭氧污泥取自武漢工程大學環(huán)境工程創(chuàng)新實驗室中GWFL污染質分離器的初分離室，其混合液懸浮固體濃度(MLSS)為9.4g/L，厭氧污泥從污染質分離器取出后，加入一定量的生活污水，測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，為厭氧微生物還原氯代有機物提供了還原物質以及必要的營養(yǎng)物質和輔酶。
[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。具體的計算公式如下:
[0035]
【權利要求】
1.一種含氯代有機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3-5h后得到液體B ； 3)液體B移出無氧環(huán)境，對液體B進行微氧/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，同時向混合液中間歇曝氣，反應溫度保持在15-25°C，反應4-6h處理結束。
2.如權利要求1所述的含氯代有機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污染物廢水體積比為1:1-3。
3.如權利要求1所述的含氯代有機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.如權利要求1所述的含氯代有機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:向經過厭氧處理后的溶液中間歇式曝氣，同時加入液體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.如權利要求1所述的含氯代有機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】C02F9/14GK103449673SQ201310402943
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權日:2013年9月6日
【發(fā)明者】張莉, 丁瑤, 吳鵬, 劉勝利, 高永寶 申請人:武漢工程大學