一種用于pbbc廢水的生化-光催化深度水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精細化工產(chǎn)品四溴雙酚A聚碳酸酯齊聚物(PBBC)廢水的生化-光催化深度水處理方法
【背景技術(shù)】
[0002]四溴雙酚A聚碳酸酯齊聚物簡稱PBBC，是一種溴系阻燃劑。PBBC通常用四溴雙酚A(TBBA)與三光氣以界面縮聚方法制備，最后苯酚鈉封端，經(jīng)過多道酸洗、堿洗、水洗流程得到最終高純度的產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生高鹽(主要鹽分為NaCl)、高毒性(主要成分為苯酚與雙酚A)的廢水，這類廢水具有水排量大、難降解等特點，它們在自然環(huán)境條件下難以被降解，容易通過食物鏈在生物體內(nèi)富集，是一類公認的高毒性廢水。
[0003]目前，國內(nèi)外針對這類廢水的處理方法主要有物化法，包括吸附法、蒸汽法與鹽析等；生化法，主要包括活性污泥法與生物膜法；但是物化法存在處理不徹底，無法進行徹底的降解的弊端。生化法操作管理方便，但由于廢水中有機物毒性大、難降解、可生化性差，直接進入生化體系會對微生物造成很大的沖擊，嚴重抑制微生物的生長。且生化法對脂肪烴有好的處理效果，對高毒性的芳香族化合物處理效果比較差。
[0004]近幾年來，光催化技術(shù)作為新型的高級處理技術(shù)，以其反應(yīng)迅速、降解徹底、不產(chǎn)生二次污染、操作簡單以及維護費用低等優(yōu)勢逐漸成為研宄的熱點，目前主要應(yīng)用于污水或空氣中高毒性、低濃度、難降解有機物的降解處理，取得了引人矚目的效果。
[0005]二氧化鈦以其綠色無毒、光催化效率高等優(yōu)點成為一種應(yīng)用最普遍的光催化劑。當能量大于二氧化鈦帶隙能的紫外光波輻射二氧化鈦時，處于價帶上的電子(e_)就會被激發(fā)到導帶上并在電場作用下迀移到粒子表面，于是在價帶上形成了空穴OO，從而產(chǎn)生了具有高活性的空穴/電子對，進而生成具有極強氧化作用的羥基自由基.0Η、超氧離子自由基.02_、超氧羥基自由基.0OH等，這類具有極強氧化作用的基團奪取半導體表面被吸附物質(zhì)或溶劑中的電子，使原本不吸光的物質(zhì)被激活并被氧化，徹底礦化為C02、H2O和無機鹽，不產(chǎn)生二次污染。
[0006]但是目前二氧化鈦光催化技術(shù)量子產(chǎn)率不高，單純使用光催化技術(shù)對于高濃度廢水處理深度仍然不夠，而且單純使用光催化方法運行成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于PBBC廢水的生化-光催化深度水處理方法，該方法對高濃度、高毒性、高鹽的PBBC廢水降解徹底，沒有二次污染，運行成本低，以彌補上述【背景技術(shù)】中的缺陷。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009]一種用于PBBC廢水的生化-光催化深度水處理方法，其特征在于包含以下步驟:
[0010](I)預處理:將PBBC廢水過濾，除去水中的懸浮固體顆粒物，同時也會除去部分的有機物，所述PBBC廢水的pH值為6.5?7.5。
[0011](2)前置光催化處理:在室溫下，將預處理后的PBBC廢水在紫外線的催化作用下反應(yīng)，使用負載有二氧化鈦的鎳網(wǎng)作為光催化劑，所述紫外線的波長為254nm，所述PBBC廢水的光催化反應(yīng)時間為1.5?3小時，光催化反應(yīng)結(jié)束后所述PBBC廢水的pH值為7?8。
[0012](3)生化處理:將光催化反應(yīng)后的廢水在25?30°C，在ABR反應(yīng)池內(nèi)反應(yīng)20?40h，反應(yīng)結(jié)束后進行好氧處理，溫度升高至28?32°C，持續(xù)曝氣反應(yīng)12?24h。
[0013](4)深度光催化處理:將步驟(3)得到的廢水再次在紫外線的催化作用下反應(yīng)，使用負載有二氧化鈦的鎳網(wǎng)作為光催化劑，所述紫外線的波長為254nm，所述PBBC廢水的光催化反應(yīng)時間為2?3小時，出水使用活性炭吸附。
[0014](5)離子交換除鹽:步驟(4)得到的廢水通過離子交換樹脂進行離子交換除鹽。
[0015]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述ABR反應(yīng)池內(nèi)的菌種類型為ECM復合耐鹽菌。
[0016]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟(5)中的離子交換樹脂由強酸性陽離子交換樹脂與強堿性陰離子交換樹脂按照1: 1.5的摩爾比混合得到的。
[0017]作為進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述為001 X 7型強酸性陽離子交換樹脂，所述強堿性陰離子交換樹脂為201X7型強堿性陰離子交換樹脂。
[0018]作為再進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述離子交換除鹽時間為I?2h。
[0019]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述光催化反應(yīng)時，所述PBBC廢水的流速為2?4m3/h0
[0020]作為一種改進的技術(shù)方案，所述ABR反應(yīng)池分為各自獨立的至少8個ABR反應(yīng)池，將所述光催化反應(yīng)后的廢水在25?30°C，依次流經(jīng)所述至少8個ABR反應(yīng)池，在所述至少8個ABR反應(yīng)池的反應(yīng)時間一共為20?40h。
[0021]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0022]本發(fā)明用于PBBC廢水的生化-光催化深度水處理方法，將PBBC廢水經(jīng)預處理后，首先經(jīng)前置光催化反應(yīng)，再經(jīng)生化處理，然后再經(jīng)深度光催化處理，最后經(jīng)除鹽，針對PBBC廢水中可生化性差且高含量的苯酚，在盡量降低光催化反應(yīng)停留時間的前提下，經(jīng)過前置光催化反應(yīng)的光催化氧化開環(huán)，明顯提高了廢水中BOD5ADDcr比例，降低了生化反應(yīng)步驟的負荷，提高了生化反應(yīng)效果，經(jīng)生化反應(yīng)后再經(jīng)過深度光催化反應(yīng)，生化系統(tǒng)出水中混雜的生化部分產(chǎn)生的微生物，在深度光催化部分會進行徹底的處理，幾乎能夠殺滅所有的微生物，同時對于生化部分仍舊未能降解的有機物通過深度光催化會得到深度的氧化降解，在兩部分的光催化處理中，不產(chǎn)生任何二次污染，有毒有機物完全被礦化為0)2與H20。
[0023]本發(fā)明的ABR反應(yīng)池分為各自獨立的至少8個ABR反應(yīng)池，將光催化反應(yīng)后的廢水依次流經(jīng)所述至少8個ABR反應(yīng)池，經(jīng)過每一步的生化反應(yīng)，廢水中的有機物含量品種均有變化，因此每一個生化池的水質(zhì)不一樣，都有適合水質(zhì)的各自的優(yōu)勢菌種，因此能明顯改善處理效率和處理效果。
[0024]本發(fā)明在離子交換除鹽時，陰陽樹脂的摩爾比優(yōu)選為1.5:1，在有效去除水中陰陽離子的同時，有效防止出水酸性過強。
[0025]本發(fā)明將生化工藝與光催化工藝結(jié)合，通過光催化的預處理，提高廢水可生化性，形成優(yōu)勢互補，達到對廢水的深度處理效果，在整個運行過程中不投加任何藥劑，不會對水質(zhì)造成二次污染，廢水處理效果好，而且光處理時間短，大大降低了運行成本，經(jīng)本發(fā)明處理后的PBBC廢水的出水水質(zhì)中CODcr為20?240mg/L，氯離子含量< 700mg/L，pH值為 7.5?8.5，呈弱堿性。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體的實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0027]實施例1
[0028]待處理的原水基本情況是:PBBC廢水，廢水中主要含有苯酚、四溴雙酚A(TBBA)與極少量二氯甲烷與三乙胺。廢水pH為6.5?7.5，COD值2500mg/L，B0D5/C0Dcr為0.26，氯離子含量較高，在4000mg/L，屬于高毒性高鹽難降解廢水。
[0029]將PBBC廢水過濾，除去水中的懸浮固體顆粒物，同時也會除去部分的有機物。在室溫下，將預處理后的PBBC廢水在紫外線的催化作用下反應(yīng)，使用負載有二氧化鈦的鎳網(wǎng)作為光催化劑，所述紫外線的波長為254nm，所述PBBC廢水流過設(shè)置有催化劑鎳網(wǎng)和紫外燈管的光催化反應(yīng)器，流經(jīng)的光催化反應(yīng)時間為1.5小時，光催化反應(yīng)結(jié)束后所述PBBC廢水的pH值為7?8。
[0030]將光催化反應(yīng)后的廢水在25°C進入ABR反應(yīng)池，所述ABR反應(yīng)池分為各自獨立的8個ABR反應(yīng)池，將所述光催化反應(yīng)后的廢水依次流經(jīng)8個ABR反應(yīng)池，在8個ABR反應(yīng)池的反應(yīng)時間一共為25h，ABR反應(yīng)池內(nèi)的菌種類型為ECM復合耐鹽菌，反應(yīng)結(jié)束后進行好氧處理，溫度升高至28°C，持續(xù)曝氣反應(yīng)15h。
[0031]將生化處理后的廢水再次在紫外線的催化作用下反應(yīng)，使用負載有二氧化鈦的鎳網(wǎng)作為光催化劑，所述紫外線的波長為254nm，所述PBBC廢水流過設(shè)置有催化劑鎳網(wǎng)和紫外燈管的光催化反應(yīng)器，流經(jīng)的光催化反應(yīng)時間為2小時，出水使用活性炭吸附。
[0032]最后，在廢水中加