本发明专利技术提供了一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，属于废水处理与资源化技术领域。本发明专利技术的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法根据酚类或苯胺类、胺基、巯基等官能团的化学特性和聚合需求，可选择高效的聚合方法，使其仅针对可溶且难以生物降解的官能团污染物进行聚合，从而有效降低对后续生物处理等工艺的抑制性和毒害性，减少氧化剂的投加，提高生物处理单元或者氧化处理单元的降解效率。另外，与传统混凝沉淀技术不同，该过程不会去除易于生物降解的有机物，因此在要求具有脱氮除磷功能的废水生物处理工艺中，不会减少废水中本来拥有的碳源，从而不会额外增加外碳源的投加。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废水处理与资源化，具体涉及一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法。
技术介绍
1、传统的废水处理工艺为生物处理、过滤、沉淀、高级氧化降解或者生物与物化联合工艺等，核心都是实现污染物的分离去除或者矿化降解为二氧化碳和水，从而实现净化。但大部分焦化企业、染料工业、石油开采炼化企业等在生产过程中通常会排放大量含有高浓度的酚类、苯胺类或胺基、巯基等富电子官能团的可溶性污染物废水，这些污染物质难以通过传统的混凝沉淀等物化方法去除，且具有毒性大、生物难降解等特性，因此常规的生物处理系统也难以奏效，不仅效率低，需时长，且系统稳定性差。不管是生物降解还是化学氧化处理，其基本途径都是将这些污染物分解并最终矿化为二氧化碳和水，在这个过程中，都需要大量的药剂和能源投入，不仅造成碳排放增加，且未能实现资源化，造成了资源的浪费，不能满足“碳达峰与碳中和”的双碳目标中“减污降碳、协同增效”的要求。在双碳目标背景下，污水处理工艺能否有突破性的改革创新是值得深入研究的方向。
2、研究表明某些污染物在酶、过渡金属或高级氧化体系提供的弱氧化条件下，可以通过自由基偶联或亲核加成等反应进行聚合。所形成的低聚物或聚合物溶解度降低，更容易通过吸附、过滤或沉淀等方式从水中分离去除。相比于常见的分解矿化途径，污染物聚合途径避免了大量药剂和能源的投入，并为碳资源的回收奠定了基础，从而可以实现同步“减污降碳”的目的。但目前关于污染物聚合的相关文献都注重于污染物的聚合条件、效果和机理等，还缺乏将此原理开发为应用于处理废水的工艺和控制条件。
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br/>技术实现思路
1、本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法。
2、本专利技术提供了一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，用于将废水中难以通过混凝技术和/或生物技术处理的污染物去除，污染物包括酚类、苯胺类或富电子官能团可溶性物质中的任意一种或多种，具有这样的特征，包括以下步骤：s10，将需要处理的废水混合后去除其中的漂浮物和/或ss；s20，检测步骤s10中去除漂浮物和/或ss后的废水中的污染物的种类和浓度；s30，根据污染物的种类和浓度，向废水中投入外源前体物和/或催化剂对污染物进行聚合后分离；s40，根据步骤s30中聚合分离后的废水的上清液中残留的污染物的特征以及实际的出水标准，使用生物法和/或化学法对上清液进行进一步减污处理，其中，富电子官能团包括胺基和/或巯基，外源前体物包括酚类物质，催化剂包括漆酶和过氧化氢、过氧乙酸和过硫酸盐、fe3+盐或锰盐中的任意一种或多种。
3、在本专利技术提供的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s10中，去除漂浮物和/或ss的方式包括格栅过滤、滤网过滤、沉淀或气浮中的任意一种或多种。
4、在本专利技术提供的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s30中，聚合方法根据污染物的种类和浓度进行选择，包括传统化学氧化法、均相催化氧化法、非均相催化氧化法、过渡金属法或生物酶法中的任意一种或多种，当污染物为酚类时，无需投加外源前体物，直接投加催化剂；当污染物为富电子官能团可溶性物质且富电子官能团为胺基时，先投加外源前体物，再投加催化剂。
5、在本专利技术提供的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s30中，当催化剂为fe3+盐时，投入的催化剂(按铁元素计)与污染物的质量比为1:(10～50)，催化剂(按铁元素计)与外源前体物的质量比为1:(1～50)；当催化剂为锰盐时，投入的催化剂(按mno2计)与污染物的质量比为1:(1～2)；外源前体物与污染物的摩尔比为(2～5):1。
6、在本专利技术提供的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s30中，聚合时，废水的ph、反应温度、do以及反应时间根据聚合方法进行确定，聚合反应投料的同时进行搅拌，搅拌转速为70rpm～120rpm。
7、在本专利技术提供的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s30使用聚合分离系统进行处理，聚合分离系统为连续流方式或序批方式的反应器。
8、在本专利技术提供的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法中，还可以具有这样的特征：其中，当聚合分离系统为连续流方式的反应器时，聚合分离系统包括：聚合系统，为廊道推流形反应器，用于接收步骤s10中已去除漂浮物和/或ss后的废水并对污染物进行聚合；和分离系统，入口端与聚合系统连接并连通，分离系统用于分离经过聚合处理后的废水从而得到聚合物沉淀残渣和上清液。
9、在本专利技术提供的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法中，还可以具有这样的特征：其中，聚合系统的反应器内部空间的长宽比大于4，深度不超过4m。
10、在本专利技术提供的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法中，还可以具有这样的特征：其中，当聚合分离系统为序批方式的反应器时，聚合分离系统的反应器内部空间形状包括正方形或圆形，深度不超过4m。
11、在本专利技术提供的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s30中，分离方式包括过滤和/或沉淀。
12、专利技术的作用与效果
13、本专利技术的一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法是完全创新的工艺，改变了传统的废水处理思路和工艺，与传统的生物处理或者化学矿化降解等工艺相比，可节约大量氧化剂和能源投入，同时可以将废水中的部分有机碳以聚合物的形式分离，不但实现了污染物去除，而且有利于资源化回收，避免其以二氧化碳的形式耗散，从而实现同步“减污降碳”的目的。
14、本专利技术的一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法的选择性强。根据酚类或苯胺类、胺基、巯基等官能团的化学特性和聚合需求，可选择高效的聚合方法，使其仅针对可溶且难以生物降解的官能团污染物进行聚合，从而有效降低对后续生物处理等工艺的抑制性和毒害性，减少氧化剂的投加，提高生物处理单元或者氧化处理单元的降解效率。另外，与传统混凝沉淀技术不同，该过程不会去除易于生物降解的有机物，因此在要求具有脱氮除磷功能的废水生物处理工艺中，不会减少废水中本来拥有的碳源，从而不会额外增加外碳源的投加。
15、本专利技术的一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法采用“以废治废”的思路，如酚类废水可以单独处理，也可以与苯胺类废水等含有胺基组分的废水进行协同处理，因此能够根据特定有机废水的组分有针对性地设计工艺路线。
16、本专利技术的一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法实施简单，仅需增加聚合与分离的步骤，且当采用序批处理方式时，可以将聚合和分离合二为一，可以大大缩短现有污水处理工艺流程，因此既可以直接用于新建项目，也可以用于现有废水处理厂的升级改造。
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【技术保护点】
1.一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，用于将废水中难以通过混凝技术和/或生物技术处理的污染物去除，所述污染物包括酚类、苯胺类或富电子官能团可溶性物质中的任意一种或多种，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
9.根据权利要求6所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
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【技术特征摘要】
1.一种通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，用于将废水中难以通过混凝技术和/或生物技术处理的污染物去除，所述污染物包括酚类、苯胺类或富电子官能团可溶性物质中的任意一种或多种，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的通过聚合转化实现同步减污降碳处理废水的方法，其特征在于：
5.根据权利要求3所述的通过聚合...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴德礼，刘志刚，张潇萌，吴可，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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