[发明专利]一种处理硝基苯废水的方法

说明书

本发明涉及一种处理硝基苯类废水的方法，属于工业废水处理的技术领域。本发明包括前处理系统、碳微电解‑芬顿氧化‑三维电催化氧化预处理系统、菌种驯化扩培系统和生化系统，硝基苯废水首先经过前处理、预处理，可去除废水中对微生物具有毒害作用的硝基物，保证后续生化处理系统的顺利运行。再经过两级AO生化处理，同时采用菌种驯化装置，在较短的时间内扩大培养活性污泥菌种，提高污泥活性，从而降低废水中的氨氮和总氮指标。

技术领域

本发明涉及一种处理硝基苯废水的方法，具体涉及一种利用铁碳微电解、芬顿氧化、三维电催化氧化预处理系统、菌种驯化扩培、两级生化来处理硝基苯废水的装置及方法。

背景技术

硝基苯是生产多种精细化工产品的中间体，工业用途及其广泛。其生产过程中产生大量硝基苯类副产物，毒性大、性质稳定、难以生物降解，对动植物以及人类的健康有着严重的危害。同时硝基苯废水中含有大量的氨氮，直接排放又会造成水体的富营养化，对当地水体会造成极大污染，一直是此类废水处理的难点和重点。处理硝基苯废水主要有物理法、化学法、生化法。

物理法包括吸附法、萃取法、气提法，可以为后续处理工序提供良好反应条件。吸附法主要采用活性炭、炉渣、膨润土作为吸附剂，吸附废水中的硝基苯。萃取法采用单级或多级萃取，可以回收废水中的硝基苯。气提法同样可以有效降低废水中的硝基苯含量。但是物理法具有操作复杂、去除污染物不彻底的缺点。

化学法包括电化学法和高级氧化法。电化学氧化主要是通过阳极氧化使污染物在电极上发生转化，转变为无毒害物质，或者利用电极表面产生的强氧化性物质使污染物发生氧化还原反应，降低污染物浓度。高级氧化技术主要包括铁碳微电解和芬顿，在酸性溶液中，在硫酸亚铁催化剂作用下，氧化剂双氧水能产生活泼的羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化，使污染物得到大幅降解。

生化法包括AAO、SBR、氧化沟等工艺。生化法是以活性污泥为核心，通过活性污泥菌种实现对氨氮的降解，具有成本低、去除效果优等优点，可以有效实现氨氮、总氮的去除，广泛应用在生活污水和工业污水处理领域中。

综上所述，对于硝基苯废水，需要采取多种处理工艺相结合，才能实现良好的处理效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于硝基苯废水处理的方法，利用屋里化学法与生化法有机结合，使废水中的硝基物和氨氮均得到去除。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括废水前处理系统、铁碳微电解-芬顿氧化处理、三维电催化氧化处理、两级生化处理、菌种驯化扩培系统。废水依次经过前处理、铁碳微电解-芬顿氧化（必要时可串联三维电催化氧化），大幅降低水中的硝基物含量。再进入两级生化单元，降低水中的氨氮、总氮指标，使出水达标。在启动过程中，启动菌种驯化扩培反应器，将菌种投入装置中进行扩培后再转入生化反应池，在系统运行过程中，不断将沉淀池污泥回流至扩培反应池中进行驯化，确保生化系统的稳定。

硝基苯废水首先在原水池内调节pH至3-4，再经泵提升至铁碳微电解反应器中，反应器内部装填有铁碳填料，发生电化学反应，阴极得到电子生成自由基，可以氧化废水中的硝基物，铁碳微电解出水硝基物指标可以降到30mg/l以下。芬顿反应器进水口通过管道与铁碳微电解反应器出水口相连，同时加入双氧水，会产生强氧化性的羟基自由基，进一步降解硝基苯，芬顿反应器可以使废水中硝基物指标降低到1mg/l以下，出水口通过管道与中间水池进水口相连。在此过程中，设置三维电催化氧化设备，设备进水口既与硝基苯废水原水池提升泵相连，又与芬顿出水口相连，设备出水口通过管道与中间水池进水口相连。根据现实情况，硝基苯废水可以进行铁碳微电解和芬顿氧化处理之后进入中间水池；也可以直接进行三维电催化氧化处理之后进入中间水池；也可以首先经过铁碳微电解和芬顿氧化处理，再进入三维电催化氧化处理，最终进入中间水池。