[發明專利]一種高級氧化和生化耦合處理PAHs和As3+

在審

• 申請號: 202011020318.8
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112358120A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 胡國峰;邵雁;郭華軍;劉穎;劉子豪;向浩;蔣慶肯;許曉明;姜明明
• 申請（專利權）人: 中冶南方都市環保工程技術股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/10;C02F101/32
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 吳靜

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種高級氧化和生化耦合處理PAHs和As³⁺復合污染廢水的方法，包括如下步驟：1）收集PAHs和As³⁺復合污染廢水，調節復合污染廢水的pH值至4.5?9.5；2）向調節好pH值的復合污染廢水中加入改性鐵氧化物活化劑進行氧化處理，反應時間為0?4h；3）向經氧化處理后的復合污染廢水中加入紅螺菌菌液，在20?25℃、黑暗環境下，反應0?10d。本發明先采用改性鐵氧化物活化劑能同時氧化兩種污染物，降低復合污染的毒性而其本身不帶來二次污染；然后采用紅螺菌進行吸附與降解，能夠高效凈化高濃度有機廢水，菌種易獲得，培養成本低，培養方法簡單，繁殖周期短。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種高級氧化和生化耦合處理PAHs和As³⁺復合污染廢水的方法。

背景技術

伴隨快速城鎮化和工業化的發展，工業生產和城市生活產生了大量含有重金屬和有機污染成分的廢水，這些廢水在未經處理或處理不達標的情況下排放到環境中，將把大量的污染物通過降雨和徑流等途徑輸送到河流、湖泊等水體，并通過沉積，擴散，淋溶等多種方式造成地表水、地下水和土壤的持續污染。

重金屬和多環芳烴（PAHs）是環境中兩類典型的嚴重污染物，它們在環境中共存并且經常發生各種交互作用影響賦存形態的轉變。PAHs類有機污染物是強致癌物質，可通過接觸導致人體致癌。在已知的500多種致癌物中，有200多種和多環芳烴有關，已成為癌癥的代名詞；而砷作為世界公認的優先重視的典型重金屬類污染物，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，砷和無機砷化合物在一類致癌物清單中。2019年7月23日，砷及砷化合物被列入有毒有害水污染物名錄（第一批）。更為嚴重的是相關研究表明在沉積物復合污染體系中，一些多環芳烴的微生物代謝產物比其母體化合物毒性更強，同時某些重金屬在相應條件下與小分子有機物絡合后所生成的有機金屬化合物毒性成指數倍上升。

目前，在廢水處理領域一般采用物理、化學和微生物等方法治理多環芳烴和砷復合污染的廢水，但是依然存在一些不足。首先，在污染情況嚴重的廢水，前期氧化劑的處理效果不佳，影響到后期微生物的降解能力，從而造成廢水處理未能達到安全外排標準；其次，目前應用的氧化劑種類還比較少，制作工藝復雜，修復效果還有待提高，長期穩定性的研究還比較缺乏；最后，許多聯合修復的技術方案尚處在實驗室研究階段或現場小型試階段，還缺少工程實際應用。且當多環芳烴和As³⁺復合污染同時存在時，As³⁺嚴重影響多環芳烴的降解率、礦化率與降解途徑；篩選出的微生物菌株對多環芳烴和As³⁺復合污染廢水的耐受性極差。因此，開發出能有效處理多環芳烴和As³⁺復合污染廢水的修復技術成為當務之急。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種高級氧化和生化耦合處理PAHs和As³⁺復合污染廢水的方法，將具有高毒性難于生化的復合污染廢水經預氧化后毒性顯著降低，然后運用馴化好的優勢微生物進行吸附與降解，能夠有效解決了高毒性有機物與As³⁺復合污染難于生化的瓶頸，同時所采用的氧化劑和微生物菌種解決了現有技術中工藝復雜、成本高、處理效果不佳等問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案為一種高級氧化和生化耦合處理PAHs和As³⁺復合污染廢水的方法，包括如下步驟：

1）收集PAHs和As³⁺復合污染廢水，調節復合污染廢水的pH值至4.5-9.5；

2）向調節好pH值的復合污染廢水中加入改性鐵氧化物活化劑進行氧化處理，反應時間為0-4h；本發明中的改性鐵氧化物活化劑是采用公開號為CN104624209 A的發明專利中的制備方法制備的改性鐵氧化物活化劑；