[发明专利]一种用于PBBC废水的生化-光催化深度水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工废水处理技术领域，具体涉及一种精细化工产品四溴双酚A聚碳酸酯齐聚物(PBBC)废水的生化-光催化深度水处理方法

背景技术

四溴双酚A聚碳酸酯齐聚物简称PBBC，是一种溴系阻燃剂。PBBC通常用四溴双酚A(TBBA)与三光气以界面缩聚方法制备，最后苯酚钠封端，经过多道酸洗、碱洗、水洗流程得到最终高纯度的产品，生产过程中产生高盐(主要盐分为NaCl)、高毒性(主要成分为苯酚与双酚A)的废水，这类废水具有水排量大、难降解等特点，它们在自然环境条件下难以被降解，容易通过食物链在生物体内富集，是一类公认的高毒性废水。

目前，国内外针对这类废水的处理方法主要有物化法，包括吸附法、蒸汽法与盐析等；生化法，主要包括活性污泥法与生物膜法；但是物化法存在处理不彻底，无法进行彻底的降解的弊端。生化法操作管理方便，但由于废水中有机物毒性大、难降解、可生化性差，直接进入生化体系会对微生物造成很大的冲击，严重抑制微生物的生长。且生化法对脂肪烃有好的处理效果，对高毒性的芳香族化合物处理效果比较差。

近几年来，光催化技术作为新型的高级处理技术，以其反应迅速、降解彻底、不产生二次污染、操作简单以及维护费用低等优势逐渐成为研究的热点，目前主要应用于污水或空气中高毒性、低浓度、难降解有机物的降解处理，取得了引人瞩目的效果。

二氧化钛以其绿色无毒、光催化效率高等优点成为一种应用最普遍的光催化剂。当能量大于二氧化钛带隙能的紫外光波辐射二氧化钛时，处于价带上的电子(e^-)就会被激发到导带上并在电场作用下迁移到粒子表面，于是在价带上形成了空穴(h⁺)，从而产生了具有高活性的空穴/电子对，进而生成具有极强氧化作用的羟基自由基·OH、超氧离子自由基·O^2-、超氧羟基自由基·OOH等，这类具有极强氧化作用的基团夺取半导体表面被吸附物质或溶剂中的电子，使原本不吸光的物质被激活并被氧化，彻底矿化为CO₂、H₂O和无机盐，不产生二次污染。

但是目前二氧化钛光催化技术量子产率不高，单纯使用光催化技术对于高浓度废水处理深度仍然不够，而且单纯使用光催化方法运行成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种用于PBBC废水的生化-光催化深度水处理方法，该方法对高浓度、高毒性、高盐的PBBC废水降解彻底，没有二次污染，运行成本低，以弥补上述背景技术中的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于PBBC废水的生化-光催化深度水处理方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)预处理：将PBBC废水过滤，除去水中的悬浮固体颗粒物，同时也会除去部分的有机物，所述PBBC废水的pH值为6.5～7.5。

(2)前置光催化处理：在室温下，将预处理后的PBBC废水在紫外线的催化作用下反应，使用负载有二氧化钛的镍网作为光催化剂，所述紫外线的波长为254nm，所述PBBC废水的光催化反应时间为1.5～3小时，光催化反应结束后所述PBBC废水的pH值为7～8。

(3)生化处理：将光催化反应后的废水在25～30℃，在ABR反应池内反应20～40h，反应结束后进行好氧处理，温度升高至28～32℃，持续曝气反应12～24h。

(4)深度光催化处理：将步骤(3)得到的废水再次在紫外线的催化作用下反应，使用负载有二氧化钛的镍网作为光催化剂，所述紫外线的波长为254nm，所述PBBC废水的光催化反应时间为2～3小时，出水使用活性炭吸附。

(5)离子交换除盐：步骤(4)得到的废水通过离子交换树脂进行离子交换除盐。

作为一种优选的技术方案，所述ABR反应池内的菌种类型为ECM复合耐盐菌。

作为一种优选的技术方案，所述步骤(5)中的离子交换树脂由强酸性阳离子交换树脂与强碱性阴离子交换树脂按照1∶1.5的摩尔比混合得到的。

作为进一步优选的技术方案，所述为001×7型强酸性阳离子交换树脂，所述强碱性阴离子交换树脂为201×7型强碱性阴离子交换树脂。

作为再进一步优选的技术方案，所述离子交换除盐时间为1～2h。

作为一种优选的技术方案，所述光催化反应时，所述PBBC废水的流速为2～4m³/h。