[发明专利]一种高级氧化和生化耦合处理PAHs和As3+

说明书

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种高级氧化和生化耦合处理PAHs和As³⁺复合污染废水的方法，包括如下步骤：1）收集PAHs和As³⁺复合污染废水，调节复合污染废水的pH值至4.5‑9.5；2）向调节好pH值的复合污染废水中加入改性铁氧化物活化剂进行氧化处理，反应时间为0‑4h；3）向经氧化处理后的复合污染废水中加入红螺菌菌液，在20‑25℃、黑暗环境下，反应0‑10d。本发明先采用改性铁氧化物活化剂能同时氧化两种污染物，降低复合污染的毒性而其本身不带来二次污染；然后采用红螺菌进行吸附与降解，能够高效净化高浓度有机废水，菌种易获得，培养成本低，培养方法简单，繁殖周期短。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种高级氧化和生化耦合处理PAHs和As³⁺复合污染废水的方法。

背景技术

伴随快速城镇化和工业化的发展，工业生产和城市生活产生了大量含有重金属和有机污染成分的废水，这些废水在未经处理或处理不达标的情况下排放到环境中，将把大量的污染物通过降雨和径流等途径输送到河流、湖泊等水体，并通过沉积，扩散，淋溶等多种方式造成地表水、地下水和土壤的持续污染。

重金属和多环芳烃（PAHs）是环境中两类典型的严重污染物，它们在环境中共存并且经常发生各种交互作用影响赋存形态的转变。PAHs类有机污染物是强致癌物质，可通过接触导致人体致癌。在已知的500多种致癌物中，有200多种和多环芳烃有关，已成为癌症的代名词；而砷作为世界公认的优先重视的典型重金属类污染物，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，砷和无机砷化合物在一类致癌物清单中。2019年7月23日，砷及砷化合物被列入有毒有害水污染物名录（第一批）。更为严重的是相关研究表明在沉积物复合污染体系中，一些多环芳烃的微生物代谢产物比其母体化合物毒性更强，同时某些重金属在相应条件下与小分子有机物络合后所生成的有机金属化合物毒性成指数倍上升。

目前，在废水处理领域一般采用物理、化学和微生物等方法治理多环芳烃和砷复合污染的废水，但是依然存在一些不足。首先，在污染情况严重的废水，前期氧化剂的处理效果不佳，影响到后期微生物的降解能力，从而造成废水处理未能达到安全外排标准；其次，目前应用的氧化剂种类还比较少，制作工艺复杂，修复效果还有待提高，长期稳定性的研究还比较缺乏；最后，许多联合修复的技术方案尚处在实验室研究阶段或现场小型试阶段，还缺少工程实际应用。且当多环芳烃和As³⁺复合污染同时存在时，As³⁺严重影响多环芳烃的降解率、矿化率与降解途径；筛选出的微生物菌株对多环芳烃和As³⁺复合污染废水的耐受性极差。因此，开发出能有效处理多环芳烃和As³⁺复合污染废水的修复技术成为当务之急。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高级氧化和生化耦合处理PAHs和As³⁺复合污染废水的方法，将具有高毒性难于生化的复合污染废水经预氧化后毒性显著降低，然后运用驯化好的优势微生物进行吸附与降解，能够有效解决了高毒性有机物与As³⁺复合污染难于生化的瓶颈，同时所采用的氧化剂和微生物菌种解决了现有技术中工艺复杂、成本高、处理效果不佳等问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种高级氧化和生化耦合处理PAHs和As³⁺复合污染废水的方法，包括如下步骤：

1）收集PAHs和As³⁺复合污染废水，调节复合污染废水的pH值至4.5-9.5；

2）向调节好pH值的复合污染废水中加入改性铁氧化物活化剂进行氧化处理，反应时间为0-4h；本发明中的改性铁氧化物活化剂是采用公开号为CN104624209 A的发明专利中的制备方法制备的改性铁氧化物活化剂；