專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電子束輻照和生化聯(lián)合處理印染廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子束輻照和生化聯(lián)合處理印染廢水的方法，屬?gòu)U水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著世界各國(guó)對(duì)進(jìn)入環(huán)境中的難降解的持久性有機(jī)污染物((P0Ps)和持久性有 毒物質(zhì)(PTS)投入更多關(guān)注，開(kāi)發(fā)一種降解有毒有機(jī)物的新技術(shù)就變得越來(lái)越迫切，將輻 射應(yīng)用于此類(lèi)物質(zhì)的處理就是在這種形勢(shì)下產(chǎn)生的。 放射性原子衰變時(shí)放射出的Y射線具有相當(dāng)強(qiáng)的貫穿力，工業(yè)上最常見(jiàn)的輻照 源是放射性核素60Co和137Cs，用于水和污泥的處理。而高能電子束的可控性好，反應(yīng)速率 快，穿透力強(qiáng)，已在國(guó)內(nèi)外實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。已有研究表明，高能電子束與Y射線對(duì)水體 中化合物的作用并無(wú)顯著區(qū)別。高能電子束和Y射線都能產(chǎn)生類(lèi)似的活性中間體，最主要 的區(qū)別在于鈷源Y射線的劑量釋放率相對(duì)較低。利用輻射技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行處理的研究已 在國(guó)外進(jìn)行了較長(zhǎng)時(shí)間，研究表明Y射線和電子束對(duì)含重金屬的廢水，含酚廢水、含氰廢 水、工業(yè)含蒽、醌染料廢水均有很好的處理效果。對(duì)于Y射線和電子束輻照應(yīng)用于水體的 處理目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)報(bào)道較少。 高能電子束和Y射線進(jìn)入水體發(fā)生的反應(yīng)基本相同，當(dāng)高能電子束或者Y射線 進(jìn)入水體后，在10—7秒內(nèi)與水分子發(fā)生如下反應(yīng)生成各種活性物質(zhì)
H20 = > eaq—(2. 6) +H (0. 55) +0H (2. 7) +H2 (0. 45) +H202 (0. 71) +H30+(2. 6)
括號(hào)中的數(shù)字表示每吸收l(shuí)OOeV的能量時(shí)，水中產(chǎn)生的各種自由基的數(shù)量。
輻照就是利用高能電子或者Y射線進(jìn)入水體的瞬間與水分子反應(yīng)產(chǎn)生活潑的自 由基eaq—， OH ， H 等對(duì)廢水進(jìn)行處理。這些自由基eaq—， OH ， H 都是高活性物質(zhì)，能迅速 與水體中的有機(jī)物反應(yīng)，從而達(dá)到降解轉(zhuǎn)化有機(jī)物的目的。由于反應(yīng)產(chǎn)生的eaq—和OH 數(shù) 量基本相當(dāng)，所以污染物的去除可以是氧化作用也可以是還原作用，這主要取決于污染物 的濃度、化學(xué)結(jié)構(gòu)和水質(zhì)條件。0H'是典型的氧化劑，其標(biāo)準(zhǔn)氧化還原位高達(dá)2. 80V，僅次于 氟(2. 87V)，是目前已知可在水處理中應(yīng)用的最強(qiáng)的氧化劑，它作為反應(yīng)的中間產(chǎn)物，可誘 發(fā)后面的鏈反應(yīng)，且OH 與水中絕大多數(shù)有機(jī)物的反應(yīng)速度常數(shù)均在108 101QM—1 s—1數(shù) 量級(jí)范圍，與有機(jī)物反應(yīng)主要是加成作用和提氫反應(yīng)。加成作用主要是和含有不飽和鍵的 有機(jī)物，如含烯鍵和芳環(huán)的有機(jī)物。提氫反應(yīng)主要是和飽和脂肪族化合物和許多不飽和化 合物反應(yīng)，如醛類(lèi)和酮類(lèi)有機(jī)物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子束輻照和生化聯(lián)合處理印染廢水的方法，使印染廢
水中含有的主要蒽、醌有機(jī)物質(zhì)降解或降低其濃度，以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。 本發(fā)明一種電子束輻照和生化聯(lián)合處理印染廢水的方法，其特征在于具有以下的
過(guò)程和步驟
3
a.首先將來(lái)自紡織廠的主要含有蒽醌有機(jī)物的印染廢水存放于調(diào)節(jié)池中，進(jìn)行 pH值調(diào)節(jié)，使其pH值達(dá)到8 10 ;然后將該廢水放置于傳統(tǒng)常用的電子加速器產(chǎn)生的電子 束輻照下進(jìn)行處理；或者用輻照源為放射性核素60Co或137Cs放出出的Y射線進(jìn)行處理； 電子束輻照時(shí)采用的電子束的能量為0. 8 2. OMev ;電子束流量為10 12mA，輻照劑量率 為12 16KGy/S ; b.將上述經(jīng)輻照處理后的廢水經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的沉淀，將沉淀物取出另作處理；
c.然后將沉淀處理后的廢水再經(jīng)深度處理裝置進(jìn)一步處理；該深度處理裝置即 為傳統(tǒng)常用的生化反應(yīng)系統(tǒng)裝置；將上述含有蒽醌有機(jī)物的廢水盛放于調(diào)節(jié)池中，經(jīng)調(diào)節(jié) 后進(jìn)行底部設(shè)有風(fēng)機(jī)以鼓風(fēng)曝氣的生物接觸氧化池中，再進(jìn)入混凝沉淀池，在該沉淀池附 設(shè)有絮凝劑投加系統(tǒng)，將絮凝劑和自來(lái)水混合后泵送至所述沉淀池，所產(chǎn)生的沉淀污泥則 通過(guò)污泥泵排出；然后經(jīng)處理后的廢水進(jìn)入清水池，在此廢水通過(guò)提升泵將其排入市政管 網(wǎng)；經(jīng)處理后的廢水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。 本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是含有蒽醌物質(zhì)的印染廢水先經(jīng)電子束輻照處理，可使其大 部分蒽醌有機(jī)化物降解，并且可使廢水的可生化性提高，進(jìn)而有利于下一步的生化反應(yīng)處 理；輻照與生化處理兩者相結(jié)合，不但簡(jiǎn)化了工藝，而且能取得良好的降解效果。


圖1為本發(fā)明所用的傳統(tǒng)常用的電子加速器的輻照過(guò)程示意圖。其中數(shù)字代號(hào)表 示l-輻照窗，2-輻照倉(cāng)。
圖2為本發(fā)明中的深度處理裝置即生化反應(yīng)系統(tǒng)裝置的處理過(guò)程示意圖。
圖3為本發(fā)明中電子束輻照處理時(shí)輻照劑量率與廢水中COD值變化關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的具體實(shí)施例敘述于后。
實(shí)施例 本實(shí)施例中的造紙廢水處理過(guò)程參見(jiàn)圖1和圖2。圖1為傳統(tǒng)常用的電子加速器
的輻照過(guò)程示意圖；圖中數(shù)字代號(hào)表示1為輻照窗，2為輻照倉(cāng)。圖2為傳統(tǒng)常用的生化反
應(yīng)系統(tǒng)裝置的處理過(guò)程示意圖。
本實(shí)施例的操作過(guò)程和步驟如下 (1)、首先將來(lái)自上海恒泰毛紡織廠的含有蒽醌有機(jī)物的印染廢水存放于調(diào)節(jié)池 中，進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，使其pH值達(dá)到8 10 ;然后將該廢水放置于傳統(tǒng)常用的電子加速器產(chǎn) 生的電子束輻照下進(jìn)行處理；電子束的輻照能量為0. 8Mev，電子束流為lOmA，輻照劑量率 為16KGy/S ; (2)、將上述經(jīng)輻照處理后的廢水經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的沉淀，將沉淀物取出另作處理；
(3)、然后將經(jīng)沉淀處理后的廢水再經(jīng)深度處理裝置進(jìn)一步處理；該深度處理裝置 即為傳統(tǒng)常用的生化反應(yīng)系統(tǒng)裝置；將上述含有蒽醌有機(jī)物的廢水盛放于調(diào)節(jié)池中，經(jīng)調(diào) 節(jié)后進(jìn)行底部設(shè)有風(fēng)機(jī)以鼓風(fēng)曝氣的生物接觸氧化池中，再進(jìn)入混凝沉淀池，在該沉淀池 附設(shè)有絮凝劑投加系統(tǒng)，將絮凝劑和自來(lái)水混合后泵送至所述沉淀池，所產(chǎn)生的沉淀污泥 則通過(guò)污泥泵排出；然后經(jīng)處理后的廢水進(jìn)入清水池，在此廢水通過(guò)提升泵將其排入市政管網(wǎng)；經(jīng)處理后的廢水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。 參見(jiàn)圖3，圖3為電子束輻照處理時(shí)輻照劑量率與廢水中COD值隨時(shí)間的變化關(guān)系 曲線圖。從圖中可知廢水中COD的降低值與輻照劑量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即輻照劑量愈高，廢水的 降解率也愈大。在此表示出，輻照劑量率在16KGy/S，含蒽醌的印刷染廢水的降解效果為最佳。 當(dāng)加速電子能量為0. 8Mev，電子束流強(qiáng)度為10mA，處理時(shí)間達(dá)30秒，輻照劑量率 為16KGy/S時(shí)，廢水經(jīng)沉淀處理后，廢水的COD去除率可達(dá)57%。
權(quán)利要求
一種電子束輻照和生化聯(lián)合處理印染廢水的方法，其特征在于具有以下的過(guò)程和步驟a.首先將來(lái)自紡織廠的主要含有蒽醌有機(jī)物的印染廢水存放于調(diào)節(jié)池中，進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)，使其pH值達(dá)到8～10；然后將該廢水放置于傳統(tǒng)常用的電子加速器產(chǎn)生的電子束輻照下進(jìn)行處理；或者用輻照源為放射性核素60Co或137Cs放出出的γ射線進(jìn)行處理；電子束輻照時(shí)采用的電子束的能量為0.8～2.0Mev；電子束流量為10～12mA，輻照劑量率為12～16KGy/S；b.將上述經(jīng)輻照處理后的廢水經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的沉淀，將沉淀物取出另作處理；c.然后將沉淀處理后的廢水再經(jīng)深度處理裝置進(jìn)一步處理；該深度處理裝置即為傳統(tǒng)常用的生化反應(yīng)系統(tǒng)裝置；將上述含有蒽醌有機(jī)物的廢水盛放于調(diào)節(jié)池中，經(jīng)調(diào)節(jié)后進(jìn)行底部設(shè)有風(fēng)機(jī)以鼓風(fēng)曝氣的生物接觸氧化池中，再進(jìn)入混凝沉淀池，在該沉淀池附設(shè)有絮凝劑投加系統(tǒng)，將絮凝劑和自來(lái)水混合后泵送至所述沉淀池，所產(chǎn)生的沉淀污泥則通過(guò)污泥泵排出；然后經(jīng)處理后的廢水進(jìn)入清水池，在此廢水通過(guò)提升泵將其排入市政管網(wǎng)；經(jīng)處理后的廢水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子束輻照和生化聯(lián)合處理印染廢水的方法，屬?gòu)U水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法主要是將含有蒽醌有機(jī)物印染廢水先經(jīng)電子加速器產(chǎn)生的電子束的輻照處理，使其大部分有機(jī)物質(zhì)降解，輻照劑量率為12～165KGy/S；然后再將廢水進(jìn)入生化反應(yīng)系統(tǒng)裝置進(jìn)一步作深度處理，最后使廢水達(dá)到國(guó)家允許排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F9/14GK101717170SQ20091019820
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者吳文靜, 吳明紅, 唐量, 施文彥, 顧建忠 申請(qǐng)人:上海大學(xué)