除去废水中抑制微生物生长的化合物的方法技术

本发明专利技术公开了对废水中抑制微生物生长的化合物的除去方法，主要是利用柱层析用聚酰胺、大孔吸附树脂、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者几种联合材料进行吸附，而后有机溶剂洗脱。吸附材料再循环使用。提取物分离或回收溶剂后固埋处理。或者采用维生素B1或者酸性氧化铝具载的维生素B1进行催化反应。而且酸性氧化铝具载的维生素B1经过处理后循环使用4次以上。本发明专利技术首次应用上述材料与试剂用于废水处理，工艺简便，效果好，成本低。极大地降低了羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物的含量，解除了对微生物的抑制作用，有利于厌氧‑好氧微生物对有机物的降解利用，有效降低了COD与色素。

【技术实现步骤摘要】
除去废水中抑制微生物生长的化合物的方法
本专利技术涉及环境污水治理领域，具体来说是废水中含羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物的除去方法。
技术介绍
在形成污水的过程中，无论是工业上还是生活中往往会产生一些含含羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物的废水（籍国东等，皂素提取头道液的典型有机物组成研究【J】环境工程学报，2011,5（8）1696-1700）。而这些化合物往往对微生物起到毒害作用而不利于应用微生物来降解它们。(张勇亮，黄姜水解液发酵生产D-葡萄糖酸钠及发酵抑制物控制研究【D】，2015年华中科技大学硕士研究生论文)。传统上往往采用活性炭、Fenton试剂氧化、铁碳电极氧化、臭氧氧化、PAC与PAM吸附、活性炭吸附、氢氧化钙溶液调节pH沉降等来进行前处理。但效果有限。聚酰胺（柱层析用）、大孔吸附树脂对含羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物均有较好的吸附作用（中成药有效成分提取与分离【M】，中国科学院上海药物研究所编著；上海科学技术出版社，1983年）；而聚乙烯吡咯烷酮已经用于啤酒中酚类化合物的清除（植物多酚【M】，石碧狄莹，科学出版社；2000年），或者采用有机溶剂比如醋酸丁酯或者煤油萃取（水污染治理工程【M】，黄铭荣胡纪翠，高等教育出版社；1995年）；近年来维生素B1因为其可以在醛类化合物缩合（制药工程专业实验【M】，常宏宏主编著；化学工业出版社，2014年）、Mannich反应,氨基甲酰化反应,Biginelli型反应,Hantzsch反应均有良好的催化效果而受到研究与关注,而且它容易回收,可重复使用而不失活（雷敏；维生素B1在绿色有机合成中的应用和牛蒡苷元的制备及其结构修饰【D】，2010年华东理工大学博士研究生论文）。维生素B1无毒,在酸性条件下稳定,且在工业上有大量生产,因而它廉价易得,以维生素B1为催化剂,应用于有机反应是一个十分有意义的课题。但将它们应用于废水处理中均未见到报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是对目前废水中含羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物进行除去的方法，以便降低废水的COD与色素，以实现对废水有效的前处理。除去废水中抑制微生物生长的化合物的方法，它包括：a、当废水中含有羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物中一种或两种以上时，采用柱层析用聚酰胺或大孔吸附树脂或聚乙烯吡咯烷酮对废水进行吸附处理；b、当废水中含有羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物中一种或两种以上时，采用维生素B1或酸性氧化铝具载的维生素B1加入废水中进行催化反应；或者先采用柱层析用聚酰胺或大孔吸附树脂或聚乙烯吡咯烷酮对废水进行吸附处理，然后再采用维生素B1或酸性氧化铝具载的维生素B1加入到吸附处理后的废水中进行催化反应。所述废水是指工业废水或生活废水，所述羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物均指芳香族或脂肪族的相应化合物。采用柱层析用聚酰胺或大孔吸附树脂或聚乙烯吡咯烷酮作为吸附材料对废水存在的上述化合物进行吸附处理，废水的pH值控制在7以下，吸附材料的用量为0.1-100g/100ml废水以上，吸附时间为30min以上。吸附材料对废水进行吸附处理后，将吸附材料过滤，干燥，采用有机溶剂极性递增法在索氏提取器中提取，提取物经柱层析分离到有用成分，吸附材料再常规处理后循环使用；或者用1-4碳原子的醇溶剂对吸附材料进行提取，对提取物进行柱层析分到有用成分，然后吸附材料继续循环使用。采用维生素B1进行催化反应时，废水pH值控制在8以上；采用酸性氧化铝具载的维生素B1进行催化反应时，废水pH值控制在7以下。维生素B1的用量为废水中羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物总含量的10%。对目前废水中抑制微生物生长的化合物的方法，本专利技术主要分为吸附法与维生素B1为催化剂参与的化学反应方法。其中，吸附法为使用聚酰胺（柱层析用）、大孔吸附树脂、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者几种联合材料对含羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物进行吸附。然后解吸附，常规再生处理后循环使用。而采用维生素B1或者酸性氧化铝具载的维生素B1进行催化反应，以除去含羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物。在用维生素B1时，水的酸碱度要求8以上而用酸性氧化铝具载的维生素B1进行催化反应时水的酸碱度要求7以下。用量一般为10%。温度为室温至100℃。时间为30分钟以上。这样废水的COD降低了，提高了废水的可生化性，同时还有减低色素的作用，这样有利于后述的厌氧+好氧微生物对废水的处理。同时对吸附的化合物进行分离可以得到有商业价值的原料，提高了综合利用率。本专利技术首次应用上述材料与试剂用于废水处理，工艺简便，效果好，成本低。极大地降低了羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物的含量，解除了对微生物的抑制作用，有利于厌氧-好氧微生物对有机物的降解利用，有效降低了COD与色素。具体实施方式以下具体实施案例是对本专利技术的进一步说明，而不是对它的限制。<实施例1>100mL皂素废水中和后，加入聚酰胺（柱层析用）5克，搅拌30分钟，过滤；晾干聚酰胺，在索氏提取器中酒精提取至色浅或者无色为止。聚酰胺烘干继续循环使用。经过处理的废水（COD从100000mg/L到10000mg/L，色度由酱油色变成浅黄色），再进行厌氧-好氧微生物对有机物的降解利用从而降低COD与色素。对酒精提取液回收酒精，提取物经过硅胶柱层析，用石油醚-丙酮系统层析，分离得到糖醛、香草醛、丁香醛、5-羟甲基糠醛、4-羟基苯甲醛。<实施例2>100mL皂素废水中和后，加入PVP1克，搅拌30分钟，过滤；晾干PVP，在索氏提取器中乙醚提取至色浅或者无色为止。PVP烘干继续循环使用。经过处理的废水（COD从100000mg/L到11000mg/L，色度由酱油色变成浅黄色），再进行厌氧-好氧微生物对有机物的降解利用从而降低COD与色素。对乙醚提取液回收乙醚，提取物经过硅胶柱层析，用二氯甲烷-甲醇系统层析，分离得到糠醛、香草醛、丁香醛、5-羟甲基糠醛、4-羟基苯甲醛。<实施例3>100mL皂素废水中和后，加入D10-1型大孔吸附树脂2克，搅拌30分钟，过滤；晾干大孔吸附树脂，在索氏提取器中用酒精提取至色浅或者无色为止。大孔吸附树脂烘干继续循环使用。经过处理的废水（COD从100000mg/L到12000mg/L，色度由酱油色变成浅黄色），再进行厌氧-好氧微生物对有机物的降解利用从而降低COD与色素。对酒精提取液回收酒精，提取物经过硅胶柱层析，用三氯甲烷-甲醇系统层析，分离得到糠醛、香草醛、丁香醛、5-羟甲基糠醛、4-羟基苯甲醛。<实施例4>100mL皂素头酸废水中和后，加入维生素B10.5克，调节pH至8~9，搅拌30分钟，放置过夜；再调节pH至10~12，曝气30分钟，放置过夜，再过滤；继续调节pH至7左右。经过处理的废水（COD从100000mg/L到13000mg/L，色度由酱油色变成浅黄色），再进行厌氧-好氧微生物对有机物的降解利用从而降低COD与色素。<实施例5>100mL皂素头酸废水中和至pH5~7，加入酸性氧化铝具载的维生素B10.5克，加热到100℃，搅拌30分钟，曝气放置过夜；过滤。经过处理的废水（COD从100000mg/L到9000mg/L，色度由酱油色变成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.除去废水中抑制微生物生长的化合物的方法，其特征在于它包括：a、当废水中含有羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物中一种或两种以上时，采用柱层析用聚酰胺或大孔吸附树脂或聚乙烯吡咯烷酮材料来对废水进行吸附处理；b、当废水中含有羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物中一种或两种以上时，采用维生素B1或酸性氧化铝具载的维生素B1加入废水中进行催化反应；或者先采用柱层析用聚酰胺或大孔吸附树脂或聚乙烯吡咯烷酮对废水进行吸附处理，然后再采用维生素B1或酸性氧化铝具载的维生素B1加入到吸附处理后的废水中进行催化反应。

【技术特征摘要】
1.除去废水中抑制微生物生长的化合物的方法，其特征在于它包括：a、当废水中含有羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物中一种或两种以上时，采用柱层析用聚酰胺或大孔吸附树脂或聚乙烯吡咯烷酮材料来对废水进行吸附处理；b、当废水中含有羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物中一种或两种以上时，采用维生素B1或酸性氧化铝具载的维生素B1加入废水中进行催化反应；或者先采用柱层析用聚酰胺或大孔吸附树脂或聚乙烯吡咯烷酮对废水进行吸附处理，然后再采用维生素B1或酸性氧化铝具载的维生素B1加入到吸附处理后的废水中进行催化反应。2.根据权利要求1所述的除去废水中抑制微生物生长的化合物的方法，其特征在于，所述废水是指工业废水或生活废水，所述羰基化合物、酚类化合物、胺类化合物均指芳香族或脂肪族的相应化合物。3.根据权利要求1所述的除去废水中抑制微生物生长的化合物的方法，其特征在于采用柱层析用聚酰胺或大孔吸附树脂或聚乙烯吡咯烷酮作为吸附材料对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锦军，
申请(专利权)人：荆楚理工学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42