一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法
2023-10-27 22:08:02 2
專利名稱：一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法
技術領域：
本發明屬於工業汙水水處理技術領域，涉及一種工業汙水脫硫脫有機物處理方法。
背景技術：
含硫廢水來源廣泛，環境汙染嚴重，危害性大。染料、醫藥、農藥、煉油和製革等行業不同，其汙水有機物組份、硫化物濃度各不相同。含硫廢水進入水體後，會與鐵類金屬反應生成沉澱，使水體發黑髮臭。此外，硫化物的危害主要還以硫化氫的形式表現出來。在潮溼條件下，工業廢水中揮發出來的硫化氫會被細菌氧化成硫酸，腐蝕設備。在通風條件不充分的情況下，硫化氫的聚集到一定濃度，能使人體中毒甚至死亡。硫化氫對水生生物具有較強殺傷力，能造成植物根部發黑腐爛。因此，我國的汙水綜合排放標準(GB8978-1996)對排放廢水中硫化物濃度作了嚴格的規定，其中硫化物三級排放標準99.9%。但是設備投入大、能耗高、處理時間長效率低。混凝沉澱法是利用金屬與硫化物反應生成沉澱分離去除，再對沉澱物高溫灼燒回收沉澱劑，其投資小、操作簡單，但沉澱分離難、耗藥量大、處理成本高。化學氧化法是利用空氣或其他氧化劑將廢水中的硫離子氧化成單質硫或硫酸鹽進而去除。中國專利CN102086055A報導了一種利用空氣氧化去除廢水中硫化物的方法，該方法採用高壓將空氣溶入廢水中，利用溶氣水中溶解的大量氧氣與硫化物反應，將硫化物氧化從而完成廢水中硫化物的去除。但是該方法在高溫高壓條件下進行，反應條件苛刻、對設備要求高、處理成本高。生物化學法通常有好氧生物法和厭氧生物法，是利用微生物將硫化物氧化成單質硫或硫酸鹽進而去除，其對設備要求簡單、運行費用低、利用範圍廣，但不能處理高濃度廢水,處理效率低。因此，為了克服單一處理方法的局限性，廣泛採用多種技術集成工藝處理含硫廢水。其中，歐洲專利EP1127850A1報導了採用厭氧生物法和汽提法集成工藝去除廢水中硫化物。該技術克服了單一技術中設備投入高、生成的硫單質不易分離堵塞設備等缺點。中國專利CN102503039A報導了一種採用空氣氧化、混凝沉澱和二級生化法集成工藝處理高含硫高COD皮革廢水。該工藝能夠集中處理含硫及其它綜合廢水，汙染物去除率高、出水水質穩定。但是，上述集成工藝面臨工藝流程長、操作複雜、處理效率低等問題。綜上所述，目前方法廣泛受制於效率低、操作複雜等問題。因此，需要一種簡單、高效的同時去除工業廢水中硫化物和有機物的方法。
發明內容
本發明的目的是提供一種簡單、高效的同時去除工業廢水中硫化物和有機物的方法，解決現有技術存在的效率低、操作複雜等問題。針對現有技術的不足，本發明提供一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法，其特徵在於採用氯氣作為氧化劑同時脫除含硫廢水中的硫和有機物，其方法具體為在不斷攪拌的條件下，向裝有含硫廢水的恆溫密閉反應器中緩慢通入一定量氯氣，經氯氣氧化處理後廢水經過固液分離，得到固體殘留物和濾液。其中，未反應氯氣利用鹼液吸收，防止二次汙染。該方法可處理COD濃度為2000 20000mg/L和硫化物含量為200 2000mg/L的含硫廢水。所述氯氣通入量是六倍硫化物質量與五倍COD質量之和。 所述氯氣流速為0. I 2m/s。所述氯氣通入方式為反應器底部通入，自下而上與溶液中硫化物發生如下反應C12+H20 — H0C1+HC1H2S+H0C1 — S I +HC1+H20所述的恆溫密閉反應器，利用控溫裝置維持氯氣氧化過程中廢水溫度為10 30。。。所述固體殘留物經過水洗得到單質硫。所述氯氣氧化為一級或者二級氯氣氧化過程，如果一級氧化處理後濾液的硫化物和COD含量依然高於汙水國家排放標準，可進行下一級氧化，再次通入氯氣氧化去除硫化物和有機物。與現有技術相比，本發明的優勢在於1)本發明利用氯氣的強氧化性，在脫硫過程中對有機物也有很好的去除效果，是一種有效的處理高硫高COD工業廢水的方法。2)本發明採用二級氧化過程，處理效率高。3)本發明工藝流程簡單，在常壓下即可進行，有效節省了運行費用與能耗。4)本發明處理廢水中硫化物氧化生成硫磺易於回收，具有可觀的經濟效益和環境效益。
圖I為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式以下通過實施例進一步描述本發明。實施例I某印染廠生產廢水，COD含量5000mg/L，硫化物含量200mg/L。每處理Im3廢水，以2. Om/s速度向一級密閉反應器中通入氯氣8. 3m3，利用控溫裝置維持廢水溫度為15°C。經過一次氧化處理後，硫化物含量降低到I. Omg/L，去除率99. 5%；C0D降低到95mg/L，去除率98. 1%,出水各項指標均達到《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996) 一級排放標準。同時，經過分離水洗後，得到硫磺180g。
實施例2某農藥廠生產廢水，COD含量10000mg/L，硫化物含量1000mg/L。每處理Im3廢水，以I. 5m/s速度向一級密閉反應器中通入氯氣17. 7m3，利用控溫裝置維持廢水溫度為20°C。在同樣條件下，向二級密閉反應器中通入氯氣3. 2m3。經過二次氧化處理後，硫化物含量降低到0. 8mg/L,去除率99. 9%；C0D降低到90mg/L，去除率99. I %，出水各項指標均達到《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996) —級排放標準。同時，經過分離水洗後，得到硫磺900g。實施例3某皮革廠生產廢水，COD含量20000mg/L，硫化物含量2000mg/L。每處理Im3廢水，以I. 0m/s速度向一級密閉反應器中通入氯氣35. 4m3，利用控溫裝置維持廢水溫度為17°C。在同樣條件下，向二級密閉反應器中通入氯氣6. Sm3。經過二次氧化處理後，硫化物含量降 低到I. 0mg/L，去除率99. 9%；C0D降低到100mg/L，去除率99. 5%，出水各項指標均達到《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996) —級排放標準。同時，經過分離水洗後，得到硫磺1850g。
權利要求
1.一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法，其特徵在於採用氯氣作為氧化劑同時脫除工業廢水中的硫和有機物，其方法具體為在不斷攪拌的條件下，向裝有含硫廢水的恆溫密閉反應器中緩慢通入一定量氯氣，經氯氣氧化處理後廢水經過固液分離，得到固體殘留物和濾液。其中，未反應氯氣利用鹼液吸收。
2.根據權利要求I所述的一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法，其特徵在於該方法可處理化學需氧量(COD)濃度為2000 20000mg/L和硫化物含量為200 2000mg/L的含硫廢水。
3.根據權利要求I所述的一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法，其特徵在於所述氯氣通入量是六倍硫化物質量與五倍COD質量之和。
4.根據權利要求I所述的一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法，其特徵在於所述的氯氣流速為0. I 2m/s。
5.根據權利要求I所述的一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法，其特徵在於氯氣從反應器底部通入，自下而上進行氧化反應。
6.根據權利要求I所述的一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法，其特徵在於所述的恆溫密閉反應器，利用控溫裝置維持氯氣氧化過程中廢水溫度為10 30°C。
7.根據權利要求I所述的一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法，其特徵在於所述固體殘留物經過水洗得到單質硫。
8.根據權利要求I所述的一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法，其特徵在於一級氧化處理後濾液的硫化物和COD含量高於國家排放標準，可進行二級氧化，再次通入氯氣氧化，進而保證硫和有機物的高去除率。
全文摘要
本發明屬於工業汙水水處理技術領域，涉及一種工業汙水脫硫脫有機物處理的方法。本發明方法包括以下步驟首先含有機物、含硫工業廢水中通入一定量氯氣，利用氯氣的強氧化性同時去除硫化物和有機物；然後經過固液分離，得到單質硫回用；分離後液體進行二級氯氣氧化，使各項指標達到排放標準。同時，少量未反應氯氣利用鹼液吸收，防止二次汙染。本發明工藝在常壓下即可，除了高效去除工業廢水中硫化物和有機物，同時分離回收所產生的單質硫。
文檔編號C02F1/76GK102976474SQ201210567540
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者李建新, 李賢輝, 王新洪, 王虹, 武彪 申請人:天津工業大學