[發明專利]一種利用生物電化學系統處理偶氮染料廢水的方法

無效

• 申請號: 201410647626.1
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104370376A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 陳立香;趙峰;鄭琦
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種偶氮染料廢水處理方法，特別涉及一種采用生物電化學系統對含偶氮染料廢水的去除及染料分子脫色降解的處理方法，屬于環境保護領域背景技術。

背景技術

2010年我國染料產量達到75.6萬噸，占世界染料總產量的60%，居世界首位。同時，染料行業也屬高能耗、高污染產業。偶氮染料是各行業中應用最為廣泛的一類合成染料，占有機染料產品總量的80%，是由芳香胺通過有機反應合成的，所以偶氮染料及其代謝產物具有很強的生物毒性，特殊情況下可分解產生20多種致癌芳香胺，經活化可改變人體DNA結構，引起病變甚至誘發癌癥。偶氮染料廢水排放量大、成分復雜，可生化性差，屬于難降解廢水，傳統的處理方法很難使其達標。

目前對于偶氮染料的脫色主要有物理法、化學法和生物法。物理法主要包括吸附法、磁分離法、膜分離法、超聲波氣陣法等，其中吸附法應用最廣泛。化學法主要有氧化法、電解法、混凝法。處理過程中，物理化學方法及其與生物技術結合的方法可以對偶氮染料進行有效降解，但是成本比較高、易產生二次污染。與能耗高、花費大的物理化學法相比，生物處理方法因其經濟性，為眾多工業廢水處理工藝所青睞。常用的生物處理方法主要包括好氧處理、厭氧處理和厭氧—好氧處理三種，但生物法處理耗時長，對于來水水質的適應性不強。因此，采用更優的方法處理偶氮染料廢水是一個挑戰。?

發明內容

1：技術方案

本發明的目的是提供一種生物電化學系統對偶氮染料脫色去除的方法。

2具體方法為：

（1）陽極室采用預先富集的高效降解甲基橙的具有電化學活性菌形成的生物膜將甲基橙脫色，縮短生物電化學系統的啟動時間。

（2）將厭氧陽極脫色后的甲基橙廢水通過陰陽間的連接管引入到陰極室中，利用陰極室中的芽孢桿菌將甲基橙降解為無毒小分子。

本發明的優點是：染料廢水處理效果好，無二次污染，能量消耗低，水處理成本低，保護環境。

附圖說明：

圖1是生物電化學系統裝置圖；

圖2是甲基橙脫色效率隨時間變化圖；

圖3是甲基橙脫色后全光譜圖。

?具體實施方式

將預先富集的高效降解甲基橙的具有電化學活性菌在碳氈上生物膜放入陽極室中，以500mg/L和0.36葡萄糖做共基質，在陽極中將甲基橙脫至無色后，打開閥門將陽極室處理后的水引至陰極室，利用陰極室中的芽孢桿菌將陽極室中的廢水繼續進行處理至為無毒的小分子物質。陽極進水初始進水pH為9，在陽極室中經72小時，脫色率可達95%（圖2所示），COD去除率為20%，在陰極室中處理48小時后，COD去除率達到56%，出水pH為6.5，出水經全光譜及液相色譜檢測為無毒小分子物質（圖3所示）。對照組采用同樣的裝置但是陰陽極間未用導線連接形成回路，出水pH為3.0，此系統可以在降解染料的同時大大緩解在處理過程中出現的水體酸化問題。