[發(fā)明專利]一種光催化和微生物同步降解可吸附有機(jī)鹵化物中2,4,6-三氯苯酚的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010936221.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN112062265A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊建華;朱紅祥;王雙飛;趙田雨;梁吟娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/10
• 分類號(hào): C02F3/10;B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/36
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所 11344
• 代理人: 劉小萍

本發(fā)明公開了一種光催化和微生物同步降解可吸附有機(jī)鹵化物中2,4,6?三氯苯酚的方法，該方法包括如下步驟：(1)將濃度為10～50mg/L的2,4,6?TCP污染物置于反應(yīng)器中；(2)制備TiO₂/海綿復(fù)合材料；(3)將步驟(2)制得的TiO₂/海綿復(fù)合材料投到活性污泥中進(jìn)行馴化掛膜即得到光催化耦合微生物體系；(4)將步驟(3)制得的光催化耦合微生物體系置于步驟(1)的反應(yīng)器中，調(diào)解溶液pH至3～9，在反應(yīng)器底部曝氣，先進(jìn)行2h的暗反應(yīng)以達(dá)到體系的吸附平衡后，再施加可見光輻照降解，直至反應(yīng)結(jié)束。本發(fā)明將TiO₂復(fù)載于聚氨酯海綿上，可以克服TiO₂回收困難的缺點(diǎn)，而且本發(fā)明結(jié)合了高級(jí)氧化技術(shù)和生物處理技術(shù)，提高了污染物的降解效率，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水治理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種光催化和微生物同步降解可吸附有機(jī)鹵化物中2,4,6-三氯苯酚的方法。

背景技術(shù)

造紙企業(yè)傳統(tǒng)的漂白方法是用含氯化學(xué)品進(jìn)行漂白，這一過(guò)程中產(chǎn)生了大量可吸附有機(jī)氯化物(Absorbable Organic Halogens,AOX)，AOX屬于POPs,在自然環(huán)境下難以降解，對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成極大危害。而2,4,6-TCP是典型的AOX類物質(zhì)，其是制漿造紙漂白過(guò)程中的副產(chǎn)物，具有毒性、致癌性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和環(huán)境持久性，對(duì)人體健康有嚴(yán)重危害。為了消除其潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)水體中2,4,6-TCP的治理技術(shù)和降解機(jī)理進(jìn)行了廣泛研究。

吸附技術(shù)可以快速降低水中2,4,6-TCP的含量。農(nóng)作物外殼、松皮粉和千屈菜等作為原料制備的活性炭均有很好的2,4,6-TCP吸附性能。吸附法具有操作方便且高效的優(yōu)點(diǎn)，但是因?yàn)槲絼﹥r(jià)格高，難再生，導(dǎo)致吸附法的運(yùn)行費(fèi)用較高，難以大規(guī)模運(yùn)用在2,4,6-TCP廢水的處理中。生物降解方法具有運(yùn)行成本低和完全礦化等巨大優(yōu)勢(shì)，但單獨(dú)采用生物處理技術(shù)不能在較大程度上去除廢水中氯酚化合物，尤其是2,4,6-TCP。高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)污染物的去除具有效率高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，但也存在著有機(jī)物礦化不徹底、建設(shè)運(yùn)行維護(hù)成本較高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種光催化和微生物同步降解可吸附有機(jī)鹵化物中2,4,6-三氯苯酚的方法，該方法能夠提高污染物的降解效率，而且操作簡(jiǎn)單。

本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題：

本發(fā)明一種光催化和微生物同步降解可吸附有機(jī)鹵化物中2,4,6-三氯苯酚的方法，包括如下操作步驟：

1)將濃度為10～50mg/L的2,4,6-TCP污染物置于反應(yīng)器中；

2)制備TiO₂/海綿復(fù)合材料：稱取1g TiO₂粉末置于反應(yīng)器中，量取10mL濃度為0.3g/L的丁二酸二辛酯磺酸鈉DSSC溶液加入其中，進(jìn)行10min磁力攪拌形成溶液A；稱取0.3g羥丙基甲基纖維素HPMC粉末置于反應(yīng)器中，量取20mL濃度為0.3g/L的丁二酸二辛酯磺酸鈉DSSC溶液加入其中，進(jìn)行10min機(jī)械攪拌形成溶液B；將溶液A和溶液B混合，進(jìn)行機(jī)械攪拌10min形成TiO₂漿料；將去除污垢的30顆邊長(zhǎng)為10.0±1mm的正方體聚氨酯海綿材料投入到TiO₂漿料中，進(jìn)行20min機(jī)械攪拌；將復(fù)載后的海綿材料移出并放置在70℃的烘箱中加熱8-9h后制得TiO₂/海綿復(fù)合材料；

3)將步驟(2)制得的TiO₂/海綿復(fù)合材料投到活性污泥中進(jìn)行馴化掛膜即得到光催化耦合微生物體系；

4)將步驟(3)制得的光催化耦合微生物體系置于步驟(1)的反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)溶液pH至3～9，在反應(yīng)器底部曝氣，先進(jìn)行2h的暗反應(yīng)以達(dá)到體系的吸附平衡后，再施加可見光輻照降解，直至反應(yīng)結(jié)束。