[发明专利]一种含低浓度全氟辛酸废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种含低浓度全氟辛酸废水的处理方法，包括如下步骤：含低浓度全氟辛酸废水通过活性炭吸附设备；通过所述活性炭吸附设备后达标的废水可直接排放或进行下一步处理，吸附饱和的活性炭转移至活性炭再生设备，使用“乙醇+氯化钠”药剂组合再生；再生后的所述活性炭转移至所述活性炭吸附设备继续进行吸附；再生废液首先通过提升泵从废液收集槽打入蒸发设备，主要目的是通过蒸发回收所述乙醇，实现所述乙醇的重复使用，剩余的母液排入母液收集装置；蒸发后，所述母液从所述母液收集装置通过水泵打入电解氧化装置，该装置的功能主要是氧化所述母液中的全氟辛酸。本发明可实现含全氟辛酸废水达标排放以及再生废液的无害化处理。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种含低浓度全氟辛酸废水的处理方法。

背景技术

全氟类物质主要是人工合成的、结构性质非常稳定的、且同时具有疏水性和疏油性等特殊理化特性的一类化合物，目前已成为工业中重要的原材料之一。正是由于其结构性质稳定，因此在自然环境中难以降解。有研究表明，全氟类物质可以在生物体内累积，并对人类具有一定的致癌性。近些年随着在环境水体中检测到全氟类物质增多，含全氟类物质的废水处理达标排放越来越受到人们的关注。

全氟辛酸作为典型的全氟类物质之一，在工业上广泛使用。现有的全氟辛酸废水处理方法主要有物理和化学的方式，如膜分离回收利用、树脂吸附、活性炭粉末吸附以及金属盐沉淀回收等。这些方式在特定的条件下均具有各自的优势，但是在低浓度全氟辛酸废水中(全氟辛酸浓度30mg/L)，膜分离、金属盐沉淀回收的方式不具有经济和技术可行性。如CN101928078B中使用两级纳滤将低浓全氟辛酸废水浓缩至全氟辛酸含量为5-30wt％的浓度，然后对全氟辛酸进行回收利用。若将全氟辛酸浓度约为30mg/L的废水浓缩至全氟辛酸浓度达到5wt％，浓缩倍数达到1666.67倍，如此高的倍数，在技术难度较大；CN100420666C中使用二价金属盐作为沉淀剂，三价金属盐作为絮凝剂对含全氟辛酸铵的废水进行处理，要求二价金属盐投加量是母液重的0.1-0.2％，三价金属盐的加入量是母液重的0.05-0.1％，该法沉淀分离全氟辛酸铵所需投加金属盐量较大，且大量的投加金属盐离子可能会造成二次污染，不适用于全氟辛酸浓度较低的废水(30mg/L)。

研究表明，活性炭、树脂吸附是含低浓度全氟辛酸废水处理较为有效的方式，具有吸附效率高、简单便捷、可重复利用等优点。但是树脂吸附受竞争性离子影响较大，且再生消耗的药剂浓度高，消耗药剂量大，再生废液处置困难。因此，综合来看，活性炭吸附更适用于含低浓度全氟辛酸废水处理。

活性炭应用于含低浓全氟辛酸废水处理的核心问题是如何实现活性炭的重复利用，即活性炭的再生。目前活性炭的再生方式有高温再生、化学药剂再生。目前工程上应用较多的再生方式主要是高温再生，仅有少部分研究涉及使用化学药剂的方式对活性炭进行再生。高温再生能耗大、运行成本高、一次性投资成本较大，且含氟物质经高温后可能会形成对设备易腐蚀的氟化氢物质，设备的维修保养难度大，设备更换频次高，因此该方式不是理想的再生方式；而使用化学药剂再生的方式目前工程应用较少，尤其是针对吸附全氟辛酸的活性炭再生的报道更是鲜见。有研究者使用“有机溶剂乙醇+无机盐氯化钠”的药剂组合对吸附全氟辛酸后的活性炭进行再生，效果显著。但是对再生后含大量全氟辛酸、有机溶剂乙醇的废液如何处置的报道目前未见提及。

因此，本领域的技术人员针对上述活性炭化学药剂再生后的含大量的全氟辛酸、乙醇、氯化钠的再生废液处理进行拓展，进一步完善含低浓度全氟辛酸废水处理中活性炭吸附、再生、再生废液处理的整套工艺流程。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供以种含低浓度全氟辛酸废水的处理方法(全氟辛酸浓度30mg/L)，包括活性炭吸附、吸附饱和活性炭的化学药剂再生、再生废液的氧化处理，最终实现含全氟辛酸废水达标排放以及再生废液的无害化处理的目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种含低浓度全氟辛酸废水的处理方法，包括如下步骤：