[发明专利]一种吡啶类废水净化处理方法

说明书

本发明公开了一种吡啶类废水净化处理方法，属于废水净化领域。它包括反硝化氧化、芬顿氧化以及混凝沉淀；将反硝化氧化置于芬顿氧化之前作为前置净化步骤，利用反硝化氧化反应提高后续芬顿氧化对水中吡啶类废水的处理效率；将絮凝沉淀置于芬顿氧化之后作为后置净化步骤，利用絮凝沉淀反应解决因芬顿氧化步骤残留的铁离子所引起水体返色的问题，并能够进一步去除水体中所残留的吡啶类以及其他含氮有机物，降低水体的化学需氧量，提高水体的净化效果。本发明够有效净化吡啶类废水且能稳定达到排放标准。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种吡啶类废水净化处理方法。

背景技术

水环境污染造成的水资源危机已经成为我国社会、经济发展的重要制约因素，近年来，难降解有机污染物逐渐成为水体污染主要因素之一，对环境以及人类健康构成了严重威胁。在众多有机污染物中，吡啶及其衍生物因应用广，毒性高，难降解性和危害大的特性，逐渐引起了研究者们的关注。

吡啶是具有代表性的六元杂环化合物，在工业上可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等)的起始物，是一种重要的精细化工原料，其衍生物主要有烷基吡啶、卤代吡啶、氨基吡啶、氰基吡啶等。并且，吡啶及其衍生物的应用十分广泛，涉及到各个行业，据统计，约有70％的农药、医药、兽药及有机化工产品需要使用到吡啶，因此吡啶被称为化工中间体的“芯片”，其中农药占吡啶系列产品消费总量的50％左右，饲料添加剂约为30％，医药及其他领域占20％，因此吡啶类废水可以来源于包含工业、医疗、农业以及养殖业等在内的众多行业。

吡啶为无色或为黄色液体，可溶于水和醇、醚等多数有机溶剂，有恶臭味，对神经有致毒作用，对眼角膜有损害。吡啶类废水所含吡啶或吡啶衍生物其为环状结构，物质稳定、难以降解，且对生化过程的生物菌种有很强的抑制性或毒性，因此传统生化工艺往往不能降解。

目前针对吡啶类废水的治理，主要包括生物处理法和物化处理法。虽然近年来，大多数研究者一直致力于新型优势菌种的培养，但由于吡啶对生物菌具有很强的抑制性或毒性，单纯的生物处理法在吡啶类废水的处理方面并未取得理想的成果。比如中国发明专利，申请日：2015.11.06，申请号：201510751936.2，公开了一种利用生物炭加速好氧污泥颗粒化的方法，所述的好氧颗粒污泥以吡啶降解菌Rhizobium sp.NJUST18和普通活性污泥为复合接种物，采用序批式反应器的反应器形式，利用生物炭作为好氧颗粒污泥的晶核，促进吡啶降解好氧颗粒污泥的快速形成，可实现高浓度吡啶的降解并同步亚硝化，但是吡啶降解菌的降解发生极易受到水体中溶解氧的影响，降解效率低下且极易产生污泥膨胀引起出水水质恶化。

物化处理法主要包括芬顿氧化法、吸附法、混凝法、精馏法、直接焚烧法、化学氧化法以及光催化氧化法等。混凝法和吸附法去除能力差；精馏法成本高；化学氧化法降解效率低，且易产生二次污染；光催化氧化法催化效果差，且催化剂难以回收利用，容易造成二次污染；直接焚烧处理易产生其他污染；目前，最为认可的废水处理方法是芬顿氧化法，芬顿氧化法是以芬顿试剂(二价铁离子为催化剂与双氧水进行氧化反应)为基础来实现废水处理的体系，芬顿试剂能够反应生成强氧化性的羟基自由基，这些自由基能够与废水中的难溶性有机污染物的结构遭到破坏分解，从而达到对污染物去除的目的。但是，传统的芬顿氧化法对吡啶类废水的处理效果有限，二价铁离子与双氧水用量难以控制，容易产生净化不彻底，出水水质易受铁离子影响，产生返色的问题。比如中国发明专利，申请日：2016.06.08，申请号：201610407037.5，公开了一种吡啶类废水的处理方法，将废水的pH调节至5～10，加入重金属盐反应，形成不溶性络合物，过滤得到处理液，处理液调节pH至酸性，进行芬顿氧化；此方法，吡啶类物质的去除率达到95％以上，但是，芬顿氧化过程中的双氧水以及重金属盐的量不好控制，极易过量，造成水体的重金属污染以及返色的问题。

因此，开发一种高效，环保，低成本的吡啶类废水净化处理技术极为必要。

发明内容

1.要解决的问题