一種含滷有機廢水的處理方法與流程
2023-12-05 00:57:41
本發明涉及水處理技術領域，尤其涉及一種含滷有機廢水的處理方法。
背景技術：
我國的水資源豐富，但是，隨著工業化的不斷發展，大量的工業廢水在不達標的情況下排放，絕大多數生活汙水也不經處理直接排放，使得水汙染問題日趨嚴重。尤其是有機汙染物的排放使得整個水體中的化學需氧量增大，加大了廢水的處理難度。
超臨界水氧化技術是利用超臨界水作為介質，在高溫高壓條件下將有機物轉化為水、二氧化碳等無毒的小分子化合物，將有機廢水通過超臨界水氧化技術進行處理受到人們的重視。
然而，由於大量有機廢水中的氯含量較高，尤其是農藥對地表水的汙染使得有機廢水中的氯含量達到5g/L以上，在採用超臨界水氧化技術對含氯有機廢水進行處理時，氯元素對超臨界水氧化設備具有較強的腐蝕作用，對所述超臨界水氧化設備的材質具有較高的要求，而採用鈦材作為耐腐蝕材料仍然存在溫度難以有效控制，以及超臨界水氧化設備成本較高的缺陷。
技術實現要素：
本發明的實施例提供一種含滷有機廢水的處理方法，能夠將含滷廢水轉化為低滷或無滷有機廢水，降低對超臨界水氧化設備的腐蝕，從而能夠降低超臨界水氧化設備的成本。
為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案：
本發明實施例提供一種含滷有機廢水的處理方法，包括：
將所述含滷有機廢水在金屬粉末和水的存在下進行脫滷處理，獲得有機相和水相；
將所述有機相通過超臨界水氧化法進行處理。
優選的，所述將所述含滷有機廢水在金屬粉末和水的存在下進行脫滷處理之前還包括：
對所述金屬脫滷劑進行成型處理；
具體包括：在金屬粉末中添加粘結劑將其加工成預設形狀，並進行烘乾處理。
可選的，所述粘結劑選自氧化鋁和田菁粉中的一種或兩種；所述粘結劑的添加量為所述金屬粉末的質量的18-37％。
進一步的，在進行烘乾處理之前還包括向所述金屬粉末中加入造孔劑。
可選的，所述造孔劑為聚乙醇烯，所述聚乙醇烯的質量為所述金屬粉末的質量的3-4.5％。
優選的，所述金屬粉末包括：鐵粉和鈀粉。
進一步優選的，所述鐵粉佔所述金屬粉末總質量的85-94％。
可選的，所述金屬粉末還包括鎂粉、鋁粉、鈦粉、鋅粉和銅粉中的一種或幾種。
進一步的，以所述含滷有機廢水中滷素的質量為基準，所述金屬粉末的質量為所述滷素的質量的1.07-1.31倍。
更進一步的，所述脫滷處理的溫度為180，壓力為2-8MPa，時間為1.5-3h。
本發明實施例提供了一種含滷有機廢水的處理方法，將所述含滷有機廢水在金屬粉末和水的存在下進行脫滷處理，所述含滷有機廢水中的滷會與所述金屬粉末發生反應，將所述含滷有機廢水中的滷以滷素或者滷化氫的形式脫除，所述滷素或者滷化氫以無機態進入水相中，這樣，脫滷有機相中幾乎沒有滷或者滷含量較低，這時，再將有機相通過超臨界氧化法進行處理時，能夠大大降低對超臨界水氧化設備的腐蝕，從而能夠降低超臨界水氧化設備的成本。克服了現有技術中在採用超臨界水氧化設備處理含滷有機廢水時對超臨界水氧化設備的要求較高，從而使得超臨界水氧化設備的成本較高的缺陷。
附圖說明
圖1為本發明實施例提供的一種含滷有機廢水的處理方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明實施例提供的一種含滷有機廢水的處理方法進行詳細描述。
本發明實施例提供一種含滷有機廢水的處理方法，參見圖1，包括：
步驟1)將所述含滷有機廢水在金屬粉末和水的存在下進行脫滷處理，獲得有機相和水相；
步驟2)將所述有機相通過超臨界水氧化法進行處理。
本發明實施例提供了一種含滷有機廢水的處理方法，將所述含滷有機廢水在金屬粉末和水的存在下進行脫滷處理，所述含滷有機廢水中的滷會與所述金屬粉末發生反應，將所述含滷有機廢水中的滷以滷素或者滷化氫的形式脫除，所述滷素或者滷化氫以無機態進入水相中，這樣，有機相中幾乎沒有滷或者滷含量較低，這時，再將有機相通過超臨界氧化法進行處理時，能夠大大降低對超臨界水氧化設備的腐蝕，從而能夠降低超臨界水氧化設備的成本。克服了現有技術中在採用超臨界水氧化設備處理含滷有機廢水時對超臨界水氧化設備的要求較高，從而使得超臨界水氧化設備的成本較高的缺陷。
其中，對所述金屬粉末的具體成分不做限定。所述金屬粉末可以為氧化還原電位為-800mV左右的金屬，優選過渡金屬或/和鹼金屬。
本發明的一實施例中，所述金屬粉末包括：鐵粉和鈀粉。
在本發明實施例中，在通過所述金屬粉末對所述含滷有機廢水進行脫滷處理時，存在一定量的水，在這種情況下，鹼金屬(如鈉、鉀、鈣等)的穩定性較差，不適於應用；而鐵粉和鈀粉為過渡金屬中脫滷效果最好的金屬脫滷劑。
其中，對所述鐵粉和所述鈀粉在所述金屬粉末中的質量比不做限定。
本發明的一實施例中，所述鐵粉佔所述金屬粉末總質量的85-94％。經過大量試驗證明，所述鐵粉佔比在此範圍內時，脫滷效果最佳。
優選的，所述鐵粉佔所述金屬粉末總質量的86.5-91.3％。
本發明的又一實施例中，所述金屬粉末還包括鎂粉、鋁粉、鈦粉、鋅粉和銅粉中的一種或幾種。通過適當添加這些金屬，能夠進一步提高脫滷效率。
其中，對所述金屬粉末的添加量不做限定，只要能夠對所述含滷有機廢水進行脫滷處理即可。
本發明的一實施例中，以所述含滷有機廢水中滷素的質量為基準，所述金屬粉末的質量為所述滷素的質量的1.07-1.31倍。所述金屬粉末添加量過少，脫滷效率較低，反之，則造成資源的浪費，不利於資源利用的經濟性；在本發明實施例中，能夠最大程度上提高脫滷效率，又能夠兼顧經濟性。
本發明的又一實施例中，所述將所述含滷有機廢水在金屬粉末和水的存在下進行脫滷處理之前還包括：
對所述金屬粉末進行成型處理；
具體包括：在所述金屬粉末中添加粘結劑將其加工成預設形狀，並進行烘乾處理。
通過對所述金屬粉末劑進行成型處理，能夠進一步增大所述金屬粉末的比表面積，從而提高孔隙率，並且還能夠提高所述金屬粉末的機械強度。
其中，粘結劑的選擇直接關係到所述金屬粉末的成型效果，優選的，所述粘結劑選自氧化鋁和田菁粉中的一種或兩種；所述粘結劑的添加量為所述金屬粉末的質量的18-37％。
本發明的一實施例中，在進行烘乾處理之前還包括向所述金屬粉末中加入造孔劑。通過加入造孔劑，在進行烘乾處理時，所述造孔劑能夠分解為氣體從所述金屬粉末中溢出，從而在所述金屬粉末中產生孔洞結構，能夠進一步提高所述金屬粉末的比表面積，提高所述金屬粉末與所述含滷有機廢水的接觸面積，從而提高脫滷效率。
其中，所述烘乾的溫度根據所述造孔劑的種類進行確定。
本發明的一實施例中，所述造孔劑為聚乙醇烯，所述聚乙醇烯的質量為所述金屬粉末的質量的3-4.5％。
需要說明的是，在進行脫滷處理時，通常開始時需要稍稍加熱，用以激發反應，一旦反應激發後，就需要加強傳熱來控制反應溫度，含滷有機廢水中的不同底物的活性不同，脫滷的激發溫度也就不同。一般來說，反應溫度越高反應速度越快，但是溫度越高容易產生副反應，並且增加額外的能耗；另外，反應溫度的選擇的另一個參考因素是底物的沸點，反應溫度接近於或者高於底物的沸點時，底物容易被蒸出，因此，當所述底物的沸點較低時，選擇較低的反應溫度。同樣的，也可以根據反應情況對壓力進行調節，以在兼顧經濟性的同時最大程度上提高脫滷效率。
優選的，所述脫滷處理的溫度為180℃，壓力為2-8MPa，時間為1.5-3h。在該溫度和壓力下能夠最大程度上提高脫滷效率，縮短處理時間。
還需要說明的是，當進行脫滷處理之後，金屬粉末還可以通過藥劑洗滌之後進行重複使用，這樣能夠節約資源。
其中，所述藥劑可以為鹽酸、磷酸、檸檬酸、硫代硫酸鈉等。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。