CN114853199A - 一种含苯并芘废水的处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种含苯并芘废水的处理系统及方法。沿待处理废水流向，所述系统包括依次连通设置的吸附‑稳定单元，用于使非均相吸附剂对待处理废水中的苯并芘进行吸附处理，获得含有待生非均相吸附剂的第一混合浆液；静态混合单元，用于使所述第一混合浆液与均相催化剂混合，获得第二混合浆液；氧化降解‑脱附单元，用于使所述待生非均相吸附剂进行脱附再生，并使脱附的苯并芘发生氧化降解反应，获得第三混合浆液；以及净化‑回收单元，用于对所述第三混合浆液进行分离处理，获得净化水。本公开提供的系统和方法可以充分发挥物理法和化学法处理工艺的优势，实现含苯并芘废水的高效处理。

Description

一种含苯并芘废水的处理系统及方法

技术领域

本公开涉及污水处理领域，具体地，涉及一种含苯并芘废水的处理系统及方法。

背景技术

苯并芘是一种由5个苯环构成的多环芳烃，由于其致癌性、致畸性和急性毒性已被列为环境中优先控制的污染物。工业生产过程中，碳黑、炼油、炼焦、合成橡胶、烧沥青等行业的废水及废气中含有大量苯并芘，对人体健康产生巨大威胁。为严格控制苯并芘进入环境，国家在相关行业的排放标准中对水中苯并芘的排放作出严格的限制和要求，如国家标准《炼焦化学工业污染物排放标准》和《石油炼制工业污染物排放标准》中提到，苯并芘排放限值为≤0.03μg/L，而一般情况下焦化废水中苯并芘的含量>100μg/L，当处理工艺对苯并芘的去除率大于99.9％时，才能满足排放标准的要求。

由于苯并芘属于难以生物降解的有机物，常规的生化处理工艺难以达到良好的处理效果，因此物理法和化学法成为有效去除苯并芘的重要手段。其中，苯并芘的物理法去除工艺主要为吸附技术，化学法主要采用高级氧化技术，如臭氧催化氧化技术。上述两种工艺虽可有效去除废水中的苯并芘，但均存在一定的限制因素。例如物理吸附技术仅将苯并芘由液相转移到固相，并未实现其无害化降解，并且吸附剂的脱附再生也存在产生危险废弃物的风险；臭氧催化氧化技术虽利用工艺氧化性去除苯并芘，但实则存在苯并芘由液相吹脱至气相的可能性，从而增加了尾气处理的难度。

紫外光催化氧化技术是一种新型绿色的紫外光催化工艺。可利用不同均相催化剂、非均相催化剂构建直接光解、间接光解的高级氧化体系，通过产生的强氧化性自由基实现苯并芘的高效去除；另一方面，利用具有良好吸附能力的非均相催化剂构建紫外非均相体系，也有助于进一步提高污染物去除效率。在常规紫外光催化非均相反应体系中，催化剂的吸附与氧化降解通常在同一反应器中进行，因此可能存在吸附/脱附不彻底的现象，进而出现催化剂效率低下、再生频繁等问题。

发明内容

本公开的目的是提供一种含苯并芘废水的处理系统及方法，该系统和方法将物理吸附过程与光催化降解过程分离开，充分发挥物理法、化学法处理工艺的优势，实现含苯并芘废水的高效处理。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种含苯并芘废水的处理系统，沿待处理废水流向，所述系统包括依次连通设置的：

吸附-稳定单元，用于使非均相吸附剂对待处理废水中的苯并芘进行吸附处理，获得含有待生非均相吸附剂的第一混合浆液；

静态混合单元，用于使所述第一混合浆液与均相催化剂混合，获得第二混合浆液；

氧化降解-脱附单元，用于使所述待生非均相吸附剂进行脱附再生，并使苯并芘发生氧化降解反应，获得第三混合浆液；以及

净化-回收单元，用于对所述第三混合浆液进行分离处理，获得净化水。

可选地，所述系统还包括预处理单元，用于对待处理废水进行混凝和过滤处理；其中，沿待处理废水流向，所述预处理单元设于所述吸附-稳定单元的上游并与所述吸附-稳定单元的进水口连通。

可选地，所述吸附-稳定单元包括吸附-稳定池体、第一微气泡曝气盘、非均相吸附剂投加装置；

所述吸附-稳定池体侧壁设有待处理液入口和出料口；所述待处理液入口与所述系统的待处理废水入口连通，所述出料口与所述静态混合单元的入口连通；所述非均相吸附剂投加装置设于所述吸附-稳定池体上方，且所述非均相吸附剂投加装置的出口与所述吸附-稳定池体内部连通用于向池内投加非均相吸附剂；所述第一微气泡曝气盘设于所述吸附-稳定池体底部，所述第一微气泡曝气盘设有气孔且所述气孔朝向池体顶部用于朝向池体顶部产生气泡以使池内所述非均相吸附剂呈流化态；

可选地，所述第一微气泡曝气盘的孔隙率为30-50％，优选为45-50％；孔径为1-20μm，优选为5-10μm。

可选地，所述静态混合单元包括第一静态混合器以及均相催化剂投加装置；

所述第一静态混合器的第一入口与所述均相催化剂投加装置的出口连通；所述第一静态混合器的第二入口与所述吸附-稳定池体的出料口连通，所述第一静态混合器的出口与所述氧化降解-脱附单元的入口连通。

可选地，所述氧化降解-脱附单元包括圆筒形氧化降解-脱附池体、超声波装置以及紫外光源；所述氧化降解-脱附池体的下部开设有浆料入口，该浆料入口与所述静态混合单元的出口连通；

所述超声波装置包括超声波振动棒，所述超声波振动棒的棒体沿池体轴向设于所述氧化降解-脱附池体中，且所述超声波振动棒的底端与所述氧化降解-脱附池体底壁具有间隙；

所述紫外光源包括多个直管紫外光源，所述直管紫外光源的管体沿轴向设于所述氧化降解-脱附池中，且所述多个直管紫外光源环绕所述超声波振动棒间隔设置；

所述氧化降解-脱附池的侧壁顶部设有浆料出口，该浆料出口用于与所述净化-回收单元连通。

可选地，所述净化-回收单元包括圆筒形净化-回收池体、第二微气泡曝气盘和中空纤维膜管；其中，

所述净化-回收池体的侧壁顶部设有浆料入口，该浆料入口与所述降解-脱附池的浆料出口连通；

所述第二微气泡曝气盘设于所述净化-回收池体底壁上，所述第二微气泡曝气盘设有气孔，所述气孔朝向池体顶部；

所述中空纤维膜管的管体沿池体轴向设置于所述净化-回收池体内，并设于所述第二微气泡曝气盘上方；所述中空纤维膜管的顶部和底部密封，且侧壁设有开孔，所述中空纤维膜管仅通过侧壁开孔与所述净化-回收池体内部在压力作用下液体流通；所述净化-回收池体顶壁和底壁密封用于产生压力仅使液体进入所述中空纤维膜管中；

所述中空纤维膜管顶部设有净化水出口用于引出所述中空纤维膜管中的净化水；

可选地，所述净化-回收单元包括多个第二微气泡曝气盘以及多个所述中空纤维膜管，且所述第二微气泡曝气盘与所述中空纤维膜管的数量和位置对应设置；

可选地，所述中空纤维膜管侧壁上开孔的孔径为0.05-1μm；所述中空纤维膜管的材质选自聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、聚醚砜、聚偏氟乙烯中的至少一种，优选为聚偏氟乙烯；

可选地，所述第二微气泡曝气盘的孔隙率为30-50％，优选为45-50％；孔径为1-20μm，优选为5-10μm。

可选地，所述净化-回收池体侧壁底部还设有回用浆料出口，所述吸附-稳定单元设有回用浆料入口；所述回用浆料出口与所述吸附-稳定单元的回用浆料入口连通；

可选地，所述净化-回收单元还包括反冲洗水泵；所述反冲洗水泵的入口用于引进净化水；所述反冲洗水泵的出口与所述中空纤维膜管顶部的净化水出口连通用于对所述中空纤维膜管进行反冲洗。

可选地，所述预处理单元包括一级混凝单元和二级过滤单元；其中，

所述一级混凝单元包括混凝反应池体、絮凝剂投加装置、助凝剂投加装置、第二静态混合器以及搅拌装置；

所述第二静态混合器包括絮凝剂入口、助凝剂入口以及第一液体入口和第一液体出口；所述絮凝剂入口与所述絮凝剂投加装置连通，助凝剂入口与所述助凝剂投加装置连通；所述第一液体入口与所述系统的待处理废水入口连通；

所述混凝反应池体的入口与所述第二静态混合器的第一液体出口连通，所述混凝反应池体设有絮体排放口，用于排出絮凝物；所述搅拌装置设于所述混凝反应池体内；

所述二级过滤单元包括过滤反应器筒体以及滤芯；所述过滤反应器筒体侧壁上部设有第二液体入口，所述过滤反应器筒体侧壁底部设有过滤液出口，所述过滤液出口与所述吸附-稳定单元的待处理液体入口连通；

所述过滤反应器筒体密封，所述滤芯为中空膜管，且侧壁上设有滤孔，所述中空膜管的顶端和底端密封，所述滤芯内部仅通过所述滤孔与所述过滤反应器筒体内部在压力作用下液体流通；所述中空膜管的底部出口与筒体上的所述滤液出口连通；

可选地，所述滤芯的材质活性炭、PP棉或陶瓷膜中的一种或几种，优选为PP棉；所述滤芯的滤孔孔径为1-5μm。

本公开第二方面提供一种含苯并芘废水的处理方法，该方法包括以下步骤：

S1、使含有苯并芘的待处理废水与非均相吸附剂接触，进行吸附处理，得到含有待生非均相吸附剂的第一混合浆液；

S2、使所述第一混合浆液与均相催化剂混合，得到第二混合浆液；

S3、在超声波条件下，使所述第二混合浆液中的所述待生非均相吸附剂进行超声脱附处理；在光催化条件下，使苯并芘发生氧化降解反应；获得第三混合浆液；

S4、使所述第三混合浆液进行分离处理，获得净化水。

可选地，步骤S1还包括：采用第一微气泡曝气盘产生气泡，以使所述非均相吸附剂在所述待处理废水中呈流化态；

可选地，所述吸附处理的时间为10-60min，优选为20-30min；

可选地，以1L待处理废水为基准，所述第一微气泡曝气盘的曝气量为20-40mL/min；

可选地，以1L待处理废水为基准，所述非均相吸附剂的投加量为0.1-3.0g/L，优选为1.0-2.0g/L；所述非均相吸附剂为活性炭和/或分子筛，优选为改性分子筛；所述非均相吸附剂平均粒径为50-500μm，优选为100-200μm；所述非均相吸附剂的孔径为10-100nm，优选为30-50nm。

可选地，在步骤S2中，所述均相催化剂选自过氧化氢、过硫酸钠、硫酸亚铁和次氯酸钠中的一种或多种；

可选地，所述均相催化剂与待处理废水中苯并芘的摩尔比为10³-10⁵：1，优选为5×10³-5×10⁴：1。

可选地，在步骤S3中，所述超声波条件包括：频率为20-100kHz，优选为20-60kHz；功率为10-200W/L，优选为40-100W/L；所述超声脱附处理的时间为10-60min，优选为20-30min；

可选地，所述光催化条件包括：光源波长为185nm、254nm和365nm中的一种或几种；优选采用波长为185nm和254nm的双波段紫外光源；光源功率为5-20W/L，优选为10-15W/L。

可选地，步骤S4中，采用中空纤维膜管进行所述分离处理；所述分离处理的时间为5-20min，优选为10-15min；所述中空纤维膜管侧壁上开孔的孔径为0.05-1μm；所述中空纤维膜管的材质选自聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、聚醚砜、聚偏氟乙烯中的至少一种，优选为聚偏氟乙烯；

可选地，该方法还包括：采用第二微气泡曝气盘产生气泡，以使所述非均相吸附剂在所述第三混合浆液中呈流化态；以1L待处理废水为基准，所述第二微气泡曝气盘的曝气量为10-20mL/min；

可选地，该方法还包括：使经过所述分离处理获得的回用浆料返回所述吸附处理步骤继续使用；所述回用浆料回流流量与所述待处理废水的流量之比为50-200％，优选为100-150％。

可选地，该方法还包括：在步骤S1之前，使待处理废水进行预处理；

可选地，所述预处理包括：使待处理废水与絮凝剂和助凝剂混合后进入混凝反应池体，在搅拌条件下发生混凝反应，然后除去絮凝物；

可选地，所述絮凝剂选自氯化铝、氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝中的一种或多种，优选为聚合氯化铝；所述助凝剂为PAM，优选为阴离子型PAM；

所述混凝反应池体中停留时间为0.3-1h，优选为0.4-0.6h；

所述絮凝剂投加量为100-300mg/L，优选为150-200mg/L，所述助凝剂投加量为0-8mg/L，优选为5-8mg/L；搅拌时间为10-15min/h，搅拌转速为10-100r/min，优选为20-40r/min。

通过上述技术方案，本公开提供一种含苯并芘废水的处理系统，该系统的吸附-稳定单元采用非均相吸附剂对待处理废水进行物理吸附，采用氧化降解-脱附单元使非均相吸附剂进行脱附再生、并使苯并芘发生氧化降解反应，将物理吸附与化学降解分为两个独立单元，可以使吸附更充分，并使苯并芘脱附更彻底，有利于提高降解转化率，充分发挥物理法、化学法处理工艺的优势，实现含苯并芘废水的高效处理，可以使苯并芘含量≤0.03μg/L；并且该系统具有抗冲击、反应条件易控、处理效率高、占地面积小，易操作的特点，同时可实现装置的撬装式开发，具有较高的集成化程度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开提供的一种含苯并芘废水的处理系统的结构示意图；

图2是本公开提供的一种含苯并芘废水的处理系统的模块示意图。

附图标记说明

1：混凝反应池体 1-1：絮凝剂投加装置

1-2：助凝剂投加装置 1-3：搅拌装置

1-4：第二静态混合器 1-5：絮体排放口

1-6：出水流量泵 2：过滤反应器筒体

2-1：泄压阀 2-2：滤芯

2-3：泄水阀 3：吸附-稳定池体

3-1：第一微气泡曝气盘 3-2：非均相吸附剂投加装置

3-3：第一放空口 3-4：非均相吸附剂

4-1：第一静态混合器 4-2：加药泵

4-3：均相催化剂贮存装置 5：氧化降解-脱附池体

5-1：第二放空口 5-2：超声波发生器

5-3：超声波振动棒 5-4：直管功率可调紫外光源

6：净化-回收池体 6-1：第三放空口

6-2：第二微气泡曝气盘 6-3：中空纤维膜管

6-4：出水泵 6-5：反冲洗水泵

6-6：混合液回流泵

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的“第一”、“第二”、“第三”等词仅用于区分不同部件而不含有前后连接顺序等实际含义。在本公开中，使用的方位词如“上”“下”“顶部”“底部”是装置正常使用状态下的上和下、顶部和底部，“内”“外”是针对装置轮廓而言的。

如图1和图2所示，本公开第一方面提供一种含苯并芘废水的处理系统，沿待处理废水流向，系统包括依次连通设置的

吸附-稳定单元，用于使非均相吸附剂对待处理废水中的苯并芘进行吸附处理，获得含有待生非均相吸附剂的第一混合浆液；

静态混合单元，用于使第一混合浆液与均相催化剂混合，获得第二混合浆液；

氧化降解-脱附单元，用于使待生非均相吸附剂进行脱附再生，并使苯并芘发生氧化降解反应，获得第三混合浆液；以及

净化-回收单元，用于对第三混合浆液进行分离处理，获得净化水。

本公开提供一种含苯并芘废水的处理系统，该系统的吸附-稳定单元采用非均相吸附剂对待处理废水进行物理吸附，采用氧化降解-脱附单元使非均相吸附剂进行脱附再生、并使苯并芘发生氧化降解反应，将物理吸附与化学降解分为两个独立单元，可以使吸附更充分，并使苯并芘脱附更彻底，有利于提高降解转化率，充分发挥物理法、化学法处理工艺的优势，实现含苯并芘废水的高效处理，可以使苯并芘含量≤0.03μg/L；并且该系统具有抗冲击、反应条件易控、处理效率高、占地面积小，易操作的特点，同时可实现装置的撬装式开发，具有较高的集成化程度。

本公开中，“非均相”以及“均相”是指所添加的物质相对于待处理废水能否形成均相溶液。

在一种实施方式中，参见图1所示，吸附-稳定单元包括吸附-稳定池体3、第一微气泡曝气盘3-1、非均相吸附剂投加装置3-2；吸附-稳定池体3侧壁设有待处理液入口和出料口；待处理液入口与系统的待处理废水入口连通，出料口与静态混合单元的入口连通；非均相吸附剂投加装置3-2设于吸附-稳定池体3上方，且非均相吸附剂投加装置3-2的出口与吸附-稳定池体3内部连通用于向池内投加非均相吸附剂；第一微气泡曝气盘3-1设于吸附-稳定池体3底部，第一微气泡曝气盘3-1设有气孔且气孔朝向吸附-稳定池体3顶部用于朝向池体顶部产生气泡以使吸附-稳定池体3内非均相吸附剂呈流化态。

在一种优选实施方式中，第一微气泡曝气盘3-1的孔隙率为30-50％，优选为45-50％；孔径为1-20μm，优选为5-10μm。

在一种具体实施方式中，吸附-稳定池体3顶壁还设有第一放空口3-3，用于向吸附-稳定池体3外部排放气体。

在一种具体实施方式中，本公开提供的吸附-稳定单元处理废水的具体流程包括：将待处理废水通入吸附-稳定池体3，开启第一微气泡曝气盘3-1，鼓入空气，第一微气泡曝气盘3-1由池体底部向上发出气泡；通过非均相吸附剂投加装置3-2向池体内投加非均相吸附剂3-4，非均相吸附剂在曝气和水流条件下在池体内呈流化态；在一定停留时间下，固液两相充分混合，苯并芘的吸附和脱附达到稳定平衡，待处理含苯并芘废水与非均相吸附剂的第一混合浆液进入静态混合器4-1。

在一种实施方式中，静态混合单元包括第一静态混合器4-1以及均相催化剂投加装置；第一静态混合器4-1的第一入口与均相催化剂投加装置的出口连通；第一静态混合器4-1的第二入口与吸附-稳定池体3的出料口连通，第一静态混合器4-1的出口与氧化降解-脱附单元的入口连通。

在一种具体实施方式中，参见图1所示，均相催化剂投加装置包括均相催化剂贮存装置4-3以及加药泵4-2；加药泵4-2的输入口与均相催化剂贮存装置4-3的出药口连通，加药泵4-2的输出口第一静态混合器4-1内部连通，用于向第一静态混合器4-1投加均相催化剂。

在一种具体实施方式中，第一静态混合器4-1中处理废水的具体流程包括：使第一混合浆液经由第二入口进入第一静态混合器4-1，使均相催化剂由加药泵4-2进入第一静态混合器4-1进行混合，混合均匀后获得第二混合浆液(固液混合相)，将第二混合浆液输入氧化降解-脱附单元。

在一种实施方式中，参见图1所示，氧化降解-脱附单元包括圆筒形氧化降解-脱附池体5、超声波装置以及紫外光源5-4；氧化降解-脱附池体5的下部开设有浆料入口，该浆料入口与静态混合单元的出口连通；

超声波装置包括超声波振动棒5-3，超声波振动棒5-3的棒体沿池体轴向设于氧化降解-脱附池体5中，且超声波振动棒5-3的底端与氧化降解-脱附池体5底壁具有间隙；

紫外光源5-4包括多个直管紫外光源，例如4-10个，直管紫外光源的管体沿轴向设于氧化降解-脱附池体5中，且多个直管紫外光源环绕超声波振动棒5-3间隔设置；

氧化降解-脱附池体5的侧壁顶部设有浆料出口，该浆料出口与净化-回收单元连通，用于将氧化降解-脱附池体5反应完成后获得的第三混合浆液输入至净化-回收单元进行分离处理。

在一种具体实施方式中，超声波发生装置还包括超声波发生器5-2，超声波发生器5-2与超声波振动棒5-3连接用于控制超声波振动棒5-3的震动状态。

在一种具体实施方式中，紫外光源为直管功率可调紫外光源，可以通过控制紫外光源的功率调节氧化反应速率。

在一种具体实施方式中，氧化降解-脱附池体5的顶壁上还设有第二放空口5-1，用于向氧化降解-脱附池体5外部排放气体。

在一种具体实施方式中，本公开提供的氧化降解-脱附单元处理废水的具体流程包括：

使第二混合浆液(包括非均相吸附剂、均相催化剂以及废水)进入氧化降解-脱附池体5，开启超声波发生器5-2使超声波振动棒5-3振动发出超声波，开启直管紫外光源；非均相吸附剂在池体内均匀分散，且非均相吸附剂吸附的苯并芘发生脱附，完成吸附剂再生，并且池体内的苯并芘在紫外光催化条件下发生氧化降解反应；处理后的废水与再生的非均相吸附剂形成第三混合浆液，以固液混合相进入净化-回收单元。

在一种实施方式中，净化-回收单元包括圆筒形净化-回收池体6、第二微气泡曝气盘6-2和中空纤维膜管6-3；其中，

净化-回收池体6的侧壁顶部设有浆料入口，该浆料入口与氧化降解-脱附池5的浆料出口连通；

第二微气泡曝气盘6-2设于净化-回收池体6底壁上，第二微气泡曝气盘3-2设有气孔，气孔朝向池体顶部；

中空纤维膜管6-3的管体沿池体轴向设置于净化-回收池体6内，并设于第二微气泡曝气盘6-2上方；中空纤维膜管6-3的顶部和底部密封，且侧壁设有开孔，中空纤维膜管6-3仅通过侧壁开孔与净化-回收池体6内部在压力作用下液体流通；净化-回收池体6顶壁和底壁密封用于产生压力仅使液体进入中空纤维膜管6-3中；

中空纤维膜管6-3顶部设有净化水出口用于引出净化水。

在一种具体实施方式中，净化-回收单元还包括出水泵6-4，该出水泵6-4与中空纤维膜管6-3的净化水出口连通用于抽取管内净化水。

在一种优选实施方式中，净化-回收单元包括多个第二微气泡曝气盘6-2以及多个中空纤维膜管6-3，且第二微气泡曝气盘6-2与中空纤维膜管6-3的数量和位置对应设置。

在一种优选实施方式中，中空纤维膜管6-3侧壁上开孔的孔径为0.05-1μm；中空纤维膜管的材质选自聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、聚醚砜、聚偏氟乙烯中的至少一种，优选为聚偏氟乙烯。

在一种优选实施方式中，第二微气泡曝气盘6-2的孔隙率为30-50％，优选为45-50％；孔径为1-20μm，优选为5-10μm。

在一种实施方式中，净化-回收池体6侧壁底部还设有回用浆料出口，吸附-稳定单元设有回用浆料入口；回用浆料出口与吸附-稳定单元的回用浆料入口连通；在一种优选实施方式中，净化-回收单元还包括混合液回流泵6-6，该混合液回流泵6-6的输入口与净化-回收池体6回用浆料出口连通，输出口与吸附-稳定单元的回用浆料入口连通，用于将回收-净化池体6内的浆料回流至吸附净化单元再利用，提高资源利用率。

在一种优选实施方式中，净化-回收单元还包括反冲洗水泵6-5；反冲洗水泵6-5的入口用于引进净化水；反冲洗水泵6-5的出口与中空纤维膜管6-3顶部的净化水出口连通用于对中空纤维膜管6-3进行反冲洗，提高净化效率，避免结垢。

在一种具体实施方式中，回收-净化池体6顶壁上还设有第三放空口6-1，用于向回收-净化池体6外部排放气体。

在一种具体实施方式中，本公开提供的回收-净化单元D中净化-回收的具体流程包括：

使第三混合浆液进入净化-回收池体6，开启第二微气泡曝气盘6-2，鼓入空气或臭氧，向池体顶部发出气泡，使池体内的再生非均相吸附剂呈流化态，并且液体在压力作用下由池体内部经过中空纤维膜管6-3过滤后进入中空纤维膜管内。获得净化水；开启出水泵6-4抽取中空纤维膜管内净化水；还可以开启混合液回流泵6-6，将池体内的非均相吸附剂以及过滤后得到的水样经回流管路回流至吸附-稳定单元再利用；还可以开启反冲洗水泵6-5对中空纤维膜管进行反冲洗。

在一种实施方式中，参见图1，本公开提供的处理系统还包括预处理单元，用于对待处理废水进行混凝和过滤处理；其中，沿待处理废水流向，预处理单元设于吸附-稳定单元的上游并与吸附-稳定单元的进水口连通，可以对待处理废水进行预处理，降低杂质含量，提高苯并芘废水处理效果。

在一种具体实施方式中，参见图1所示，预处理单元包括一级混凝单元和二级过滤单元；其中，

所述一级混凝单元包括混凝反应池体1、絮凝剂投加装置1-1、助凝剂投加装置1-2、第二静态混合器1-4以及搅拌装置1-3；

所述第二静态混合器1-4包括絮凝剂入口、助凝剂入口以及第一液体入口和第一液体出口；所述絮凝剂入口与所述絮凝剂投加装置1-1连通，助凝剂入口与所述助凝剂投加装置1-2连通；所述第一液体入口与所述系统的待处理废水入口连通；

所述混凝反应池体1的入口与所述第二静态混合器1-4的第一液体出口连通，所述混凝反应池体1设有絮体排放口，用于排出絮凝物；所述搅拌装置1-3设于所述混凝反应池体内；

所述二级过滤单元包括过滤反应器筒体2以及滤芯2-2；所述过滤反应器筒体2侧壁上部设有第二液体入口，所述过滤反应器筒体侧壁底部设有过滤液出口，所述过滤液出口与所述吸附-稳定单元的待处理液体入口连通；

所述过滤反应器筒体2密封，所述滤芯2-2为中空膜管，且侧壁上设有滤孔，所述中空膜管的顶端和底端密封，所述滤芯2-2内部仅通过所述滤孔与所述过滤反应器筒体内部在压力作用下液体流通；所述中空膜管的底部出口与筒体上的所述滤液出口连通。

在一种具体实施方式中，预处理单元还包括出水流量泵1-6，该出水流量泵1-6的输入口与混凝反应池体1的出口连通，输出口与过滤反应器筒体2的入口连通；过滤反应器筒体2的顶端还设有泄压阀2-1，底部还设有泄水阀2-3。

在一种优选实施方式中，滤芯的材质活性炭、PP棉或陶瓷膜中的一种或几种，优选为PP棉；滤芯的滤孔孔径为1-5μm。

在一种具体实施方式中，本公开提供的预处理单元处理废水的具体流程包括：

使含苯并芘待处理废水在第二静态混合器1-4中与絮凝剂投加装置1-1，助凝剂投加装置1-2投加的絮凝剂和助凝剂均匀混合后，进入混凝反应池体1，同时开启搅拌装置1-3，混凝上清液通过出水流量泵1-6进入过滤反应器筒体2，混凝絮体自反应池体底部絮体排放口1-4排出。混凝上清液进入过滤反应器筒体2，待充满滤芯2-2外侧空间后，通过外压式过滤方式进入滤芯2-2内，实现待处理含苯并芘废水的过滤处理，过滤液进一步进入吸附-稳定池体3；泄压阀2-1用于释放过滤反应器筒体2内压力，泄水阀2-3用于排放筒体积水。

本公开第二方面提供一种含苯并芘废水的处理方法，该方法包括以下步骤：

S1、使含有苯并芘的待处理废水与非均相吸附剂接触，进行吸附处理，得到含有待生非均相吸附剂的第一混合浆液；

S2、使第一混合浆液与均相催化剂混合，得到第二混合浆液；

S3、在超声波条件下，使第二混合浆液中的待生非均相吸附剂进行超声脱附处理；在光催化条件下，使苯并芘发生氧化降解反应；获得第三混合浆液；

S4、使第三混合浆液进行分离处理，获得净化水。

在一种具体实施方式中，步骤S1还包括：采用第一微气泡曝气盘产生气泡，以使非均相吸附剂在待处理废水中呈流化态。

在一种优选实施方式中，吸附处理的时间为10-60min，优选为20-30min；

可选地，以1L待处理废水为基准，第一微气泡曝气盘的曝气量为20-40mL/min；

可选地，以1L待处理废水为基准，非均相吸附剂的投加量为0.1-3.0g/L，优选为1.0-2.0g/L；非均相吸附剂为活性炭和/或分子筛，优选为改性分子筛；进一步优选地，改性分子筛包括分子筛以及负载于分子筛上的改性组分，改性组分优选为半导体材料；优选的实施方式中，改性分子筛可以为负载TiO₂的ZSM-5分子筛、负载ZnO的ZSM-5分子筛、负载TiO₂的OMS-2分子筛和负载ZnO的OMS-2分子筛中的至少一种，其中，以非均相吸附剂的总重量为基准，改性组分的总含量为3-5重量％。

非均相吸附剂平均粒径为50-500μm，优选为100-200μm；非均相吸附剂的孔径为10-100nm，优选为30-50nm。

在一种具体实施方式中，在步骤S2中，均相催化剂选自过氧化氢、过硫酸钠、硫酸亚铁和次氯酸钠中的一种或多种；其中均相催化剂可以以水溶液形式使用；

可选地，均相催化剂与待处理废水中苯并芘的摩尔比为10³-10⁵：1，优选为5×10³-5×10⁴：1。进一步实施方式中，过氧化氢水溶液，即双氧水的投加浓度为27.5-35重量％，过硫酸钠水溶液的投加浓度为60-100g/L，硫酸亚铁水溶液的投加浓度为0.1-0.2mol/L，次氯酸钠水溶液的投加浓度为0.1mol/L。本公开所述“投加浓度”是指采用的均相催化剂水溶液中均相催化剂的含量。

在一种具体实施方式中，在步骤S3中，超声波条件包括：频率为20-100kHz，优选为20-60kHz；功率为0-200W/L，优选为40-100W/L；超声脱附处理的时间为10-60min，优选为20-30min；

可选地，光催化条件包括：光源波长为185nm、254nm和365nm中的一种或几种；优选采用波长为185nm和254nm的双波段紫外光源；光源功率为5-20W/L，优选为10-15W/L。

在公开中，“W/L”代表以容器的有效容积计算得到的每单位体积的功率。

在一种具体实施方式中，步骤S4中，采用中空纤维膜管进行分离处理；分离处理的时间为5-20min，优选为10-15min；中空纤维膜管侧壁上开孔的孔径为0.05-1μm；中空纤维膜管的材质选自聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、聚醚砜、聚偏氟乙烯中的至少一种，优选为聚偏氟乙烯。

在一种优选实施方式中，该方法还包括：采用第二微气泡曝气盘产生气泡，以使非均相吸附剂在第三混合浆液中呈流化态；其中以1L待处理废水为基准，第二微气泡曝气盘的曝气量为10-20mL/min。

在一种优选实施方式中，该方法还包括：使经过分离处理获得的回用浆料返回吸附处理步骤继续使用；回用浆料回流流量与待处理废水的流量之比为50-200％，优选为100-150％。

在一种优选实施方式中，该方法还包括：在步骤S1之前，使待处理废水进行预处理；

可选地，预处理包括：使待处理废水与絮凝剂和助凝剂混合后进入混凝反应池体，在搅拌条件下发生混凝反应，然后除去絮凝物；

可选地，絮凝剂选自氯化铝、氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝中的一种或多种，优选为聚合氯化铝；助凝剂为PAM，优选为阴离子型PAM；

混凝反应池体中停留时间为0.3-1h，优选为0.4-0.6h；

絮凝剂投加量为100-300mg/L，优选为150-200mg/L，助凝剂投加量为0-8mg/L，优选为5-8mg/L；搅拌时间为10-15min/h，搅拌转速为10-100r/min，优选为20-40r/min。

本公开中，搅拌时间“10-15min/h”是指每小时搅拌10-15分钟。例如“10min/h”是指连续搅拌10min后，停止搅拌，间隔50min后再搅拌10min。

在一种具体实施方式中，本公开可以处理浓度范围较宽的含苯并芘废水；在进一步实施方式中，废水中苯并芘的浓度50-300μg/L，含苯并芘废水的COD为500-3000mg/L，BOD/COD为0.2-0.25。

在一种具体实施方式中，采用图1所示的系统，本公开提供了一种含苯并芘废水的处理方法，包括以下步骤：

预处理：使含苯并芘待处理废水在第二静态混合器1-4中与絮凝剂投加装置1-1，助凝剂投加装置1-2投加的絮凝剂和助凝剂均匀混合后，进入混凝反应池体1，同时开启搅拌装置1-3，混凝上清液通过出水流量泵1-6进入过滤反应器筒体2，混凝絮体自反应池体底部絮体排放口1-4排出。混凝上清液进入过滤反应器筒体2，待充满滤芯2-2外侧空间后，通过外压式过滤方式进入滤芯2-2内，实现待处理含苯并芘废水的过滤处理，过滤液进一步进入吸附-稳定池体3；

吸附-稳定处理：将待处理废水通入吸附-稳定池体3，开启第一微气泡曝气盘3-1，鼓入空气，第一微气泡曝气盘3-1由池底向上发出气泡；同时通过非均相吸附剂投加装置3-2向池体内投加非均相吸附剂3-4非均相吸附剂在曝气和水流条件下在池体内呈流化态；在一定停留时间下，固液两相充分混合，苯并芘的吸附和脱附达到稳定平衡，待处理含苯并芘废水与非均相吸附剂的第一混合浆液进入静态混合器4-1；

静态混合处理：使第一混合浆液经由第二入口进入第一静态混合器4-1，同时加药泵4-2向第一静态混合器4-1输入均相催化剂，混合均匀后获得第二混合浆液(固液混合相)，将第二混合浆液输入氧化降解-脱附单元；

氧化降解-脱附处理：使第二混合浆液(包括非均相吸附剂、均相催化剂以及废水)进入氧化降解-脱附池体5，开启超声波发生器5-2使超声波振动棒5-3振动发出超声波，开启直管紫外光源；非均相吸附剂在池体内均匀分散，且非均相吸附剂吸附的苯并芘发生脱附，完成吸附剂再生，并且池体内的苯并芘在紫外光催化条件下发生氧化降解反应；处理后的废水与再生的非均相吸附剂形成第三混合浆液，以固液混合相进入净化-回收单元；

净化-回收处理：使第三混合浆液进入净化-回收池体6，开启第二微气泡曝气盘6-2，鼓入空气或臭氧，向池体顶部发出气泡，使池体内的再生非均相吸附剂呈流化态，并且液体在压力作用下由池体内部经过中空纤维膜管6-3过滤后进入中空纤维膜管内。获得净化水；开启出水泵6-4抽取中空纤维膜管内净化水；还可以开启混合液回流泵6-6，将池体内的非均相吸附剂以及过滤后得到的水样经回流管路回流至吸附-稳定单元再利用；还可以开启反冲洗水泵6-5对中空纤维膜管进行反冲洗。

在本实施方式中所采用的系统各个装置的具体结构和连接关系等，在前述内容已经进行详细描述，在此不再赘述。

以下实施例用于说明采用本发明的含苯并芘废水处理方法的处理效果，除非另有说明，所采用的废水处理方法具体操作如上文，以下实施例不再赘述。除非另有说明，所采用的试剂均为商购产品。

下述实施例采用本公开图1所示的含苯并芘废水的处理系统。

具体地，在实施例采用的含苯并芘废水的处理系统中，混凝反应池体有效容积为25L，池体半径150mm，池高400mm，搅拌时间为10min/h，搅拌转速为30r/min；过滤反应器筒体有效容积5L，筒体半径60mm，筒体高度为500mm，滤芯直径60mm，滤芯长度254mm，滤芯孔径为5μm；吸附-稳定池体有效容积50L，池体半径200mm，池高450mm，池体底部第一微气泡曝气盘数量为4个，直径为100mm，孔隙率为50％，孔径10μm，以有效容积50L计算，每个曝气盘的曝气量为300mL/min，4个曝气盘的曝气总量为1200mL/min，则每1L有效容积的曝气总量为24mL/min；氧化降解-脱附池体有效容积为50L，池体半径125mm，池高1100mm，超声波发生器功率调节范围为0-4500W，超声波频率为20-100kHz，超声波振动棒长度800mm，直径60mm，直管紫外灯数量为4支，功率调节范围为90W-150W，灯管长度950mm；净化-回收池体有效容积为20L，池体半径125mm，池高450mm，池体底部第二微气泡曝气盘数量为4个，直径为100mm，孔隙率为50％，孔径10μm，以有效容积20L计算，每个曝气盘的曝气量为100mL/min，4个曝气盘的曝气总量为400mL/min，则每1L有效容积的曝气总量为20mL/min，中空纤维膜管采用PVDF材质，数量为4支，直径50mm，长度300mm。

在本公开实施例和对比例中进行水质监测的方法包括：采用HJ828-2017水质化学需氧量的测定重铬酸盐法测定废水处理前后COD；采用HJ505-2009水质五日生化需氧量(BOD₅)的测定稀释与接种法测定废水处理前后BOD；采用HJ478-2009水质多环芳烃的测定液液萃取和固相萃取高效液相色谱法测定废水处理前后苯并芘浓度。

实施例1

待处理含苯并芘废水取自某炼厂焦化装置冷焦水，其COD为1327mg/L，BOD为290mg/L，苯并芘浓度为162.9μg/L。

待处理含苯并芘废水进入混凝反应池体，分别投加絮凝剂聚合氯化铝200mg/L，助凝剂阴离子型PAM5mg/L，混凝反应池体内停留时间为0.5h，搅拌时间10min/h，搅拌转速30r/min，滤芯选用PP棉材质，孔径为1μm，吸附-稳定池体中投加负载TiO₂的OMS-2分子筛(回流焙烧法制备，牌号RUC-2)作为非均相吸附剂，以非均相吸附剂总重量为基准，TiO₂负载量为3重量％，粒径100μm，投加量为1.0g/L，第一静态混合器中采用过氧化氢作为均相催化剂，均相催化剂与废水中苯并芘的摩尔浓度比为5×10⁴：1，氧化降解-脱附单元中每个光源功率为150W，共4个，总功率为600W(12W/L)，光源波长为185/254nm，超声波频率23kHz，功率3000W，脱附处理时间30min，净化-回收步骤的中空纤维膜孔径为1μm；进水、出水流速为50L/h，混合液回流比为100％。

监测处理后含苯并芘水质，其COD为56.9mg/L，BOD为19.2mg/L，苯并芘浓度为0.010μg/L。

实施例2

待处理含苯并芘废水取自某焦化厂焦化废水，其COD为861mg/L，BOD为162.6mg/L，苯并芘浓度为84.3μg/L。

待处理含苯并芘废水进入混凝反应池体，分别投加絮凝剂聚合氯化铝100mg/L，助凝剂阴离子型PAM6mg/L，混凝反应池体内停留时间为0.625h，搅拌时间10min/h，搅拌转速30r/min，滤芯选用PP棉材质，孔径为5μm，吸附/稳定池体中投加负载TiO₂的OMS-2分子筛作为非均相吸附剂，TiO₂负载量为3重量％，粒径100μm投加量为1.0g/L，第一静态混合器中采用过硫酸钠作为均相催化剂，均相催化剂与废水中苯并芘的摩尔浓度比为10⁵：1，氧化降解-脱附单元中每个紫外光源功率为120W，共4个，总功率为480W(9.6W/L)，光源波长为185/254nm，超声波频率23kHz，功率3000W，脱附处理时间30min，净化-回收单元的中空纤维膜孔径为1μm；进水、出水流速为40L/h，混合液回流比为150％。

监测处理后含苯并芘水质，其COD为94.7mg/L，BOD为36.0mg/L，苯并芘浓度为0.018μg/L。

对比例1

待处理含苯并芘废水取自某炼厂焦化装置冷焦水，其COD为1327mg/L，BOD为290mg/L，苯并芘浓度为162.9μg/L。

待处理含苯并芘废水采用混凝-过滤-芬顿氧化工艺，分别投加絮凝剂聚合氯化铝100mg/L，助凝剂阴离子型PAM6mg/L，混凝反应池体内停留时间为0.5h，搅拌时间10min/h，搅拌转速30r/min，滤芯选用PP棉材质，孔径为5μm，芬顿试剂投加摩尔浓度为n[硫酸亚铁]:n[过氧化氢]:n[苯并芘]＝10×10⁴：5×10⁴：1，监测处理后含苯并芘水质，其COD为116.0mg/L，BOD为42.0mg/L，苯并芘浓度为0.052μg/L。

将上述实施例1-2以及对比例废水处理前后测试的数据列于下表1。

表1

根据上表可以看出，实施例1-2采用本申请提供的含苯并芘废水的处理系统及方法，可以实现废水中苯并芘的高效降解和去除，其中COD降低率可达95％以上，苯并芘浓度降低率可达99.99％，BOD/COD可提升至0.3以上；尤其是废水经过处理后苯并芘浓度降低至0.018μg/L以下，符合苯并芘排放限值(标准《炼焦化学工业污染物排放标准》和《石油炼制工业污染物排放标准》中苯并芘排放限值≤0.03μg/L)；

进一步地，本申请实施例1与对比例1在处理相同废水水样的条件下，实施例1中废水经过处理后苯并芘浓度降低至0.01μg/L，而对比例1中废水经过处理后苯并芘浓度为0.052μg/L(不符合苯并芘排放限值)；并且实施例1中COD降低率以及苯并芘浓度降低率均优异于对比例1，证明本申请提供的含苯并芘废水的处理系统及方法具有更好的含苯并芘废水处理效果。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (14)

1.一种含苯并芘废水的处理系统，其特征在于，沿待处理废水流向，所述系统包括依次连通设置的：

吸附-稳定单元，用于使非均相吸附剂对待处理废水中的苯并芘进行吸附处理，获得含有待生非均相吸附剂的第一混合浆液；

静态混合单元，用于使所述第一混合浆液与均相催化剂混合，获得第二混合浆液；

氧化降解-脱附单元，用于使所述待生非均相吸附剂进行脱附再生，并使苯并芘发生氧化降解反应，获得第三混合浆液；以及

净化-回收单元，用于对所述第三混合浆液进行分离处理，获得净化水。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括预处理单元，用于对待处理废水进行混凝和过滤处理；其中，沿待处理废水流向，所述预处理单元设于所述吸附-稳定单元的上游并与所述吸附-稳定单元的进水口连通。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述吸附-稳定单元包括吸附-稳定池体、第一微气泡曝气盘、非均相吸附剂投加装置；

所述吸附-稳定池体侧壁设有待处理液入口和出料口；所述待处理液入口与所述系统的待处理废水入口连通，所述出料口与所述静态混合单元的入口连通；所述非均相吸附剂投加装置设于所述吸附-稳定池体上方，且所述非均相吸附剂投加装置的出口与所述吸附-稳定池体内部连通用于向池内投加非均相吸附剂；所述第一微气泡曝气盘设于所述吸附-稳定池体底部，所述第一微气泡曝气盘设有气孔且所述气孔朝向池体顶部用于朝向池体顶部产生气泡以使池内所述非均相吸附剂呈流化态；

可选地，所述第一微气泡曝气盘的孔隙率为30-50％，优选为45-50％；孔径为1-20μm，优选为5-10μm。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述静态混合单元包括第一静态混合器以及均相催化剂投加装置；

所述第一静态混合器的第一入口与所述均相催化剂投加装置的出口连通；所述第一静态混合器的第二入口与所述吸附-稳定池体的出料口连通，所述第一静态混合器的出口与所述氧化降解-脱附单元的入口连通。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氧化降解-脱附单元包括圆筒形氧化降解-脱附池体、超声波装置以及紫外光源；所述氧化降解-脱附池体的下部开设有浆料入口，该浆料入口与所述静态混合单元的出口连通；

所述超声波装置包括超声波振动棒，所述超声波振动棒的棒体沿池体轴向设于所述氧化降解-脱附池体中，且所述超声波振动棒的底端与所述氧化降解-脱附池体底壁具有间隙；

所述紫外光源包括多个直管紫外光源，所述直管紫外光源的管体沿轴向设于所述氧化降解-脱附池中，且所述多个直管紫外光源环绕所述超声波振动棒间隔设置；

所述氧化降解-脱附池的侧壁顶部设有浆料出口，所述浆料出口用于与所述净化-回收单元的入口连通。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述净化-回收单元包括圆筒形净化-回收池体、第二微气泡曝气盘和中空纤维膜管；其中，

所述净化-回收池体的侧壁顶部设有浆料入口，所述浆料入口与所述降解-脱附池的浆料出口连通；

所述第二微气泡曝气盘设于所述净化-回收池体底壁上，所述第二微气泡曝气盘设有气孔，所述气孔朝向池体顶部；

所述中空纤维膜管的管体沿池体轴向设置于所述净化-回收池体内，并设于所述第二微气泡曝气盘上方；所述中空纤维膜管的顶部和底部密封，且侧壁设有开孔，所述中空纤维膜管仅通过侧壁开孔与所述净化-回收池体内部在压力作用下液体流通；所述净化-回收池体顶壁和底壁密封用于产生压力仅使液体进入所述中空纤维膜管中；

所述中空纤维膜管顶部设有净化水出口用于引出所述中空纤维膜管中的净化水；

可选地，所述净化-回收单元包括多个第二微气泡曝气盘以及多个所述中空纤维膜管，且所述第二微气泡曝气盘与所述中空纤维膜管的数量和位置对应设置；

可选地，所述中空纤维膜管侧壁上开孔的孔径为0.05-1μm；所述中空纤维膜管的材质选自聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、聚醚砜、聚偏氟乙烯中的至少一种，优选为聚偏氟乙烯；

可选地，所述第二微气泡曝气盘的孔隙率为30-50％，优选为45-50％；孔径为1-20μm，优选为5-10μm。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述净化-回收池体侧壁底部还设有回用浆料出口，所述吸附-稳定单元设有回用浆料入口；所述回用浆料出口与所述吸附-稳定单元的回用浆料入口连通；

可选地，所述净化-回收单元还包括反冲洗水泵；所述反冲洗水泵的入口用于引进净化水；所述反冲洗水泵的出口与所述中空纤维膜管顶部的净化水出口连通用于对所述中空纤维膜管进行反冲洗。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预处理单元包括一级混凝单元和二级过滤单元；其中，

所述一级混凝单元包括混凝反应池体、絮凝剂投加装置、助凝剂投加装置、第二静态混合器以及搅拌装置；

所述第二静态混合器包括絮凝剂入口、助凝剂入口以及第一液体入口和第一液体出口；所述絮凝剂入口与所述絮凝剂投加装置连通，助凝剂入口与所述助凝剂投加装置连通；所述第一液体入口与所述系统的待处理废水入口连通；

所述混凝反应池体的入口与所述第二静态混合器的第一液体出口连通，所述混凝反应池体设有絮体排放口，用于排出絮凝物；所述搅拌装置设于所述混凝反应池体内；

所述二级过滤单元包括过滤反应器筒体以及滤芯；所述过滤反应器筒体侧壁上部设有第二液体入口，所述过滤反应器筒体侧壁底部设有过滤液出口，所述过滤液出口与所述吸附-稳定单元的待处理液体入口连通；

所述过滤反应器筒体密封，所述滤芯为中空膜管，且侧壁上设有滤孔，所述中空膜管的顶端和底端密封，所述滤芯内部仅通过所述滤孔与所述过滤反应器筒体内部在压力作用下液体流通；所述中空膜管的底部出口与筒体上的所述滤液出口连通；

可选地，所述滤芯的材质活性炭、PP棉或陶瓷膜中的一种或几种，优选为PP棉；所述滤芯的滤孔孔径为1-5μm。

9.一种含苯并芘废水的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、使含有苯并芘的待处理废水与非均相吸附剂接触，进行吸附处理，得到含有待生非均相吸附剂的第一混合浆液；

S2、使所述第一混合浆液与均相催化剂混合，得到第二混合浆液；

S3、在超声波条件下，使所述第二混合浆液中的所述待生非均相吸附剂进行超声脱附处理；在光催化条件下，使苯并芘发生氧化降解反应；获得第三混合浆液；

S4、使所述第三混合浆液进行分离处理，获得净化水。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤S1还包括：采用第一微气泡曝气盘产生气泡，以使所述非均相吸附剂在所述待处理废水中呈流化态；

可选地，所述吸附处理的时间为10-60min，优选为20-30min；

可选地，以1L待处理废水为基准，所述第一微气泡曝气盘的曝气量为20-40mL/min；

可选地，以1L待处理废水为基准，所述非均相吸附剂的投加量为0.1-3.0g/L，优选为1.0-2.0g/L；所述非均相吸附剂为活性炭和/或分子筛，优选为改性分子筛；所述非均相吸附剂平均粒径为50-500μm，优选为100-200μm；所述非均相吸附剂的孔径为10-100nm，优选为30-50nm。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述均相催化剂选自过氧化氢、过硫酸钠、硫酸亚铁和次氯酸钠中的一种或多种；

可选地，所述均相催化剂与待处理废水中苯并芘的摩尔比为10³-10⁵：1，优选为5×10³-5×10⁴：1。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述超声波条件包括：频率为20-100kHz，优选为20-60kHz；功率为10-200W/L，优选为40-100W/L；所述超声脱附处理的时间为10-60min，优选为20-30min；

可选地，所述光催化条件包括：光源波长为185nm、254nm和365nm中的一种或几种；优选采用波长为185nm和254nm的双波段紫外光源；光源功率为5-20W/L，优选为10-15W/L。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤S4中，采用中空纤维膜管进行所述分离处理；所述分离处理的时间为5-20min，优选为10-15min；所述中空纤维膜管侧壁上开孔的孔径为0.05-1μm；所述中空纤维膜管的材质选自聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、聚醚砜、聚偏氟乙烯中的至少一种，优选为聚偏氟乙烯；

可选地，该方法还包括：采用第二微气泡曝气盘产生气泡，以使所述非均相吸附剂在所述第三混合浆液中呈流化态；以1L待处理废水为基准，所述第二微气泡曝气盘的曝气量为10-20mL/min；

可选地，该方法还包括：使经过所述分离处理获得的回用浆料返回所述吸附处理步骤继续使用；所述回用浆料回流流量与所述待处理废水的流量之比为50-200％，优选为100-150％。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在步骤S1之前，使待处理废水进行预处理；

可选地，所述预处理包括：使待处理废水与絮凝剂和助凝剂混合后进入混凝反应池体，在搅拌条件下发生混凝反应，然后除去絮凝物；

可选地，所述絮凝剂选自氯化铝、氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝中的一种或多种，优选为聚合氯化铝；所述助凝剂为PAM，优选为阴离子型PAM；

所述混凝反应池体中停留时间为0.3-1h，优选为0.4-0.6h；

所述絮凝剂投加量为100-300mg/L，优选为150-200mg/L，所述助凝剂投加量为0-8mg/L，优选为5-8mg/L；搅拌时间为10-15min/h，搅拌转速为10-100r/min，优选为20-40r/min。

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