一种实现污水中卤代有机污染物完全矿化的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种实现污水中卤代有机污染物完全矿化的系统及方法，属于环保技术领域。所述系统包括加氢脱卤反应器和好氧生物膜反应器；所述方法包括以下步骤：1)将钯酸盐溶液通入加氢脱卤反应器中，在氢气供气压力条件下将钯还原负载在膜组件表面；2)将含有卤代有机污染物的废水通入加氢脱卤反应器中，在钯催化和氢气供气压力条件下将卤代污染物进行还原脱卤；3)脱卤后废水和污泥通入好氧生物膜反应器，在氧气供气压力条件下进行挂膜；4)继续将脱卤后废水通入好氧生物膜反应器，在氧气供气压力条件下对污染物进行生物矿化。本发明专利技术可实现卤代有机污染物完全矿化，去除效率≥99％，氢气利用率≥99％，氧气利用率≥95％。氧气利用率≥95％。氧气利用率≥95％。

【技术实现步骤摘要】
一种实现污水中卤代有机污染物完全矿化的系统及方法


[0001]本专利技术涉及环保
，尤其是涉及一种实现污水中卤代有机污染物完全矿化的系统及方法。

技术介绍

[0002]城镇化与工业化的高速发展给水环境带来巨大压力，目前污水年排放量超过600亿吨。其中，卤代有机物被广泛应用于工业生产以及生活消费中，因此其在污水中的浓度也逐年上升，含量逐渐从ng/L提升至mg/L。由于卤代有机污染物结构稳定，传统污水处理很难将其完全降解，导致其最终随出水进入自然水体中。卤代有机物污染物不仅具有高毒性(致癌、致畸、致突变性等)，还具有内分泌干扰性，给人类健康和生态安全带来严重隐患。因此，实现污水中卤代有机污染物的完全降解，是保障生态安全和人类健康的关键。
[0003]目前，加氢脱卤被广泛应用于卤代有机污染物去除中。其中，钯由于较强的吸附和解离氢气的能力，常被用作加氢脱卤反应中的催化剂。然而，由于传统反应中氢气传质效率仅为10
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40％，不仅造成了氢气的大量浪费，还带来了严重的隐患。膜负载型钯基反应器则可以很好地解决这些问题：钯被负载在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现污水中卤代有机污染物完全矿化的系统，其特征在于：包括加氢脱卤反应器(1)和好氧生物膜反应器(2)；所述加氢脱卤反应器(1)包括反应器本体(11)、若干膜组件(12)、氢气供气单元(13)；所述膜组件(12)互相平行，垂直设置于所述加氢脱卤反应器本体(11)内；所述氢气供气单元(13)通过氢气控制阀(14)、(15)和(16)与膜组件(12)连通；所述膜组件(12)中的载体膜为无孔中空纤维膜；所述反应器本体(11)还设有污染物检测单元(17)，根据卤代有机污染物浓度和微生物呼吸水平动态调节氢气供给压力；脱卤后的废水通过出水管(18)进入好氧生物膜反应器(2)；所述好氧生物膜反应器(2)包括反应器本体(21)、若干膜组件(22)、氧气供气单元(23)；所述膜组件(22)互相平行，垂直设置于所述加氢脱卤反应器本体(21)内；所述氧气供气单元(23)通过氧气控制阀(24)、(25)和(26)与膜组件(22)连通；所述膜组件(22)中的载体膜为无孔中空纤维膜；所述反应器本体(21)设在线OUR耗氧量测定仪(27)，根据微生物呼吸水平动态调节氧气供给压力；所述膜组件(22)底部设有反冲洗曝气头(29)，与鼓风机(28)连通；所述系统还设有控制单元(3)，分别连接氢气控制单元(13)、氢气控制阀(14)、(15)和(16)、氧气控制单元(23)、氧气控制阀(24)、(25)和(26)、污染物检测单元(17)、在线OUR耗氧量测定仪(27)、鼓风机(28)、反冲洗曝气头(29)以及出水管(18)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述膜组件为聚乙烯无孔中空纤维膜或聚丙烯无孔中空纤维膜。3.权利要求1或2所述系统用于实现污水中卤代有机污染物完全矿化的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将浓度为0.1～0.9mM的钯酸盐溶液通入加氢脱卤反应器(1)中，在氢气供气压力条件下，将钯以原子态形式还原负载在膜组件表面；氢气压力为1～5psi，负载时间为1～12h，pH控制为5～9；S2：将含有卤代有机污染物的废水通入加氢脱卤反应器(1)中，在钯催化和氢气供气压力条件下将卤代污染物进行还原脱卤；氢气压力为1～5psi，催化时间为0.5～2h，进水pH为5～9；S3：将脱卤后废水和浓度为6～10g/L的污泥通入好氧生物膜反应器(2)，在氧气供气压力条件下进行挂膜；氧气压力为2～6psi，挂膜时间为8～16d；S4：挂膜完成后，继续向加氢脱卤反...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雄，吴瑒，陈银广，陈朗，张薇，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：