[發明專利]一種快速去除苯并（a）芘（BaP）和砷復合污染廢水的方法

有效

• 申請號: 201711294253.4
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108033542B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 臧淑艷;王軍力;王魯寧;樊佳煊
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F3/34;C02F101/10;C02F101/32
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

一種快速去除苯并（a）芘（BaP）和砷復合污染廢水的方法，涉及一種去除復合污染廢水的方法，本發明BaP和As³⁺預氧化和微生物降解兩步法的協同使用。預氧化所選用的高鐵酸鉀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的一種強氧化劑，微生物降解所選用的微生物是既能耐受高毒性復合污染廢水，同時又能高效吸附與降解復合污染物的鐮刀菌。本發明首次運用2步法（預氧化和生物處理）有效解決了高毒性有機物與重金屬復合污染難于生化的瓶頸。經處理后的復合污染廢水，BaP 10d的去除率為88.98%，總As（As³⁺和As⁵⁺）的去除率為96.15%。該方法技術通用性好，廣泛適用于毒性強難于生化的有機物與重金屬復合污染廢水的治理。

技術領域

本發明涉及一種去除復合污染廢水的方法，特別是涉及一種快速去除苯并（a）芘（BaP）和砷復合污染廢水的方法。

背景技術

伴隨工農業的飛速發展, 與日俱增的重金屬和持久有機污染物在未經處理或處理不達標的情況下排放到環境中，大量的污染物隨降雨和徑流等途徑最終匯入河流、湖泊等水體沉積物,造成地表水的持續污染。重金屬和多環芳烴（分別以砷和苯并(a)芘為例）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。苯并(a)芘（BaP）是典型的PAHs類有機污染物，由于其致畸和致癌性，美國環保局已將16種多環芳烴列入優先控制有機污染物名單；而砷是世界公認的優先重視的典型重金屬類污染物。據報道，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，另一方面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。它們在水環境中不斷積累到超飽和的程度時，當受到環境條件變化時,這些復合污染物質就像觸發的 “化學定時炸彈”,導致嚴重生態環境災難。因此，研究沉環境中金屬與多環芳烴同時快速去除的方法對環境效益、經濟效益與社會效益具有十分重要的意義。

近幾十年來，許多學者利用物理、化學和微生物的方法治理BaP和As³⁺污染廢水。但是這些方法在不同方面均有一定局限性。BaP和As³⁺復合污染廢水的特點是砷在微生物擾動條件下，嚴重影響BaP的降解率、礦化率與降解途徑。三價砷的毒性遠大于五價砷。許多微生物對BaP和As³⁺共存的復合污染廢水的耐受性極差。因此，尋找降低BaP和As³⁺復合污染毒性、本身又無二次污染的化合物是十分必要的。高鐵酸鉀作為一種環境友好型高效水處理劑，集氧化、殺菌和吸附功能于一體，并且本身不會產生二次污染而備受關注。因此，如何運用高鐵酸鉀對復合污染物進行預氧化而又不殺死微生物影響后續降解的方法，開發出能有效處理BaP和As³⁺復合污染廢水的修復技術成為當務之急。

發明內容

本發明的目的在于提供一種快速去除苯并（a）芘（BaP）和砷復合污染廢水的方法，本發明BaP和As³⁺預氧化和微生物降解兩步法協同使用，預氧化所選用的高鐵酸鉀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的一種強氧化劑；微生物降解所選用的微生物是既能耐受高毒性復合污染廢水，同時又能高效吸附與降解復合污染物的鐮刀菌。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種快速去除苯并（a）芘（BaP）和砷復合污染廢水的方法，所述方法包括以下制備過程：

①復合污染物同時氧化：設置BaP和As³⁺復合污染廢水中的濃度均為50mg L^-1, 用0.1mol L^-1NaOH和0.1mol L^-1HCl pH范圍為5.0-9.0，然后加入適量高鐵酸鉀固體，迅速振搖，所加入的氧化劑高鐵酸鉀的量與復合污染物總濃度和之比為10:1~30:1，氧化時間0-2h；