本發(fā)明屬于有機廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用高鐵酸鉀和活性炭聯(lián)合處理鄰苯二甲酸酯廢水的方法。

背景技術(shù)：

鄰苯二甲酸酯(PAEs)是一類抗光解、抗氧化、難于生物降解的環(huán)境激素污染物，它能干擾血液中激素正常水平的維持，從而影響生物的生殖、發(fā)育和行為。特別是對胎兒的肌肉和骨骼系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)有影響，對小孩的腎臟等器官危害極大。在我國的長江、黃河、黃浦江、松花江、巢湖等水體及水廠出水中均監(jiān)測到鄰苯二甲酸酯。從調(diào)查結(jié)果看，主要為DMP、DEP、DBP、DOP、DEHP等，其中DBP和DEHP的檢出濃度最高。DBP和DEHP是水環(huán)境中濃度最大的2種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì).而且檢出率較高，有70.0％的水源水或自來水出水中DBP最大檢出值超過了《地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—2006)規(guī)定的限值3μg/L，29.4％的水源水或自來水出水中DEHP最大檢出值超過了《地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—2006)規(guī)定的限值8μg/L，DBP、DEHP最高質(zhì)量濃度分別為330、68μg/L，分別超過規(guī)定限值的110倍和8.5倍。而此類污染物能在較低濃度下表現(xiàn)出較強的內(nèi)分泌干擾效應(yīng)。因此，鄰苯二甲酸酯類化合物對環(huán)境的污染已經(jīng)引起人們的高度關(guān)注。

高鐵酸鹽以其具有強氧化性而在水處理領(lǐng)域得到廣泛的關(guān)注。最典型的就是K₂FeO₄，K₂FeO₄在水溶液中以高鐵酸根FeO₄^2-(Fe(VI))形式存在，具有極強的氧化性，在酸性和堿性條件下的氧化還原電位分別為+2.20V和+0.72V。在酸性條件下的氧化能力很高，它能快速殺滅水中的細菌和病毒，且不會生成三氯甲烷、氯酚等有害人體健康的消毒副產(chǎn)物，自身的還原產(chǎn)物Fe₃⁺或Fe(OH)₃為傳統(tǒng)的無機絮凝劑。因此高鐵酸鹽是一種集氧化、吸附、絮凝、助凝為一體的水處理劑。利用高鐵酸鹽去除環(huán)境激素，既徹底避免了使用生物降解、光化學(xué)氧化、膜過濾等方法對水質(zhì)造成的不良影響和高額的資金投入，又基于水廠現(xiàn)有的“混凝-沉淀-過濾-消毒”傳統(tǒng)工藝，并與之緊密結(jié)合，可為水源水中環(huán)境激素的去除提供有實際操作性的解決方案。

活性炭吸附是常規(guī)水處理工藝中以去除水中有機污染物較為成熟的方法之一?；钚蕴渴怯蔁o定形炭和不同量灰份共同構(gòu)成的一種吸附劑，微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達，比表面積大，對某些物質(zhì)吸附容量大，吸附性能好?；钚蕴课剿腥芙庑杂袡C物，但對一些揮發(fā)性較低，難以生物降解的高分子有機物不易吸附去除，而且吸附性能還受有機物所帶官能團及分子結(jié)構(gòu)的影響；為了改善活性炭吸附性能，在廢水中加入高鐵酸鉀，將容易堵塞活性炭微孔的大分子有機物氧化成小分子有機物，利于活性炭吸附，從而達到聯(lián)合處理廢水的效果。

本發(fā)明在申請人多年研究的基礎(chǔ)上，公開了一種利用高鐵酸鉀和活性炭聯(lián)合處理鄰苯二甲酸酯廢水的方法，充分利用高鐵酸鉀的氧化性能和活性炭的吸附性能，可以顯著提高對廢水中鄰苯二甲酸酯的降解效率，為鄰苯二甲酸酯廢水處理提供了高效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種利用高鐵酸鉀和活性炭聯(lián)合處理鄰苯二甲酸酯廢水的方法，有較寬的pH適應(yīng)性和較強的實際操作性，工藝條件簡單、成本低，可廣泛應(yīng)用于有機廢水處理。

本發(fā)明為一種利用高鐵酸鉀和活性炭聯(lián)合處理PAEs廢水的方法，具體技術(shù)方案如下：首先向PAEs廢水中投加高鐵酸鉀，用鹽酸和氫氧化鈉控制廢水的pH，再加入活性炭，最后放于恒溫振蕩器中進行降解反應(yīng)。PAEs的去除率達到80％以上。

所述的廢水中鄰苯二甲酸酯的濃度為2～50mg/L。

所述的高鐵酸鉀為廢水中PAEs摩爾數(shù)的1～5倍。

所述的活性炭為廢水中PAEs摩爾數(shù)的5～50倍。

所述的pH為3～9，pH的控制用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)。

所述的恒溫振蕩器的溫度為常溫，轉(zhuǎn)速為180r/min。

所述的降解時間為0.5～3h。

本發(fā)明中，高鐵酸鉀的作用是對PAEs進行氧化降解，同時其自身被還原的產(chǎn)物為納米級氫氧化鐵，可以進一步通過絮凝去除廢水中的鄰苯二甲酸酯。

本發(fā)明中，活性炭的主要作用是吸附鄰苯二甲酸酯和被鄰苯二甲酸酯被高鐵酸鉀氧化降解產(chǎn)生的中間產(chǎn)物。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明與其他技術(shù)相比，最顯著的特點是充分利用高鐵酸鉀的高氧化性對有機污染物進行降解，對活性炭進行改性以提高其吸附能力，同時還利用高鐵酸鉀的降解產(chǎn)物，即納米級氫氧化鐵絮凝廢水中的有機污染物，實現(xiàn)對廢水中鄰苯鄰苯二甲酸酯的高效降解。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實例來對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1利用本發(fā)明處理方法對模擬鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)地下水溶液進行處理。再用四氯化碳進行萃取，采用液相色譜法定量分析。

實施例1：

配制100mL DBP廢水(30mg/L)，向廢水中投加43mg/L高鐵酸鉀，300mg/L的活性炭，調(diào)節(jié)pH至5，于常溫下在180r/min的恒溫振蕩器中振蕩1h，廢水中鄰苯二甲酸二丁酯降解率達到了83.41％。