一種處理高含硫量工業廢水的方法

2023-07-25 03:16:01 2

專利名稱：一種處理高含硫量工業廢水的方法
技術領域：
本發明提供一種處理工業廢水的方法，具體地說，是提供一種處理高含硫量的有機廢水的方法，它是利用溼式氧化與電多相催化氧化的聯用技術處理化工助劑廢水。本工藝過程亦適合處理與此類似的工業廢水。
如果廢水中經過溼式空氣氧化預處理後，廢水中仍含有對生物具有毒性的物資，則不適於採用生物氧化法作為後續的處理過程，如廢水中過量的硫化物的存在會對厭氧過程產生強烈的抑制。首先，由硫酸鹽等還原為硫化物的反硫化過程與產甲烷過程爭奪有機物氧化脫下來的氫。其次，當介質中可溶性硫化物積累後，會對細菌細胞的功能產生直接抑制，使產甲烷菌的種群減少。據資料介紹，當硫含量在100mg/1時，對甲烷過程有抑制，超過200mg/l，抑制作用十分明顯，硫的其他形式化合物(如SO2，S42-等)對厭氧過程也有抑制作用，故生物氧化法不適於作溼式空氣氧化技術的後續處理技術處理高含硫量的廢水。
為了實現上述目的，本發明的處理高含硫量工業廢水的方法，其特徵在於是將溼式空氣氧化和電多相催化氧化兩項技術組合應用，可以達到單獨使用其中任何一項技術所達不到的處理效果，使處理該種廢水的效率提高，運行成本降低，可以較好地解決該廢水的處理問題。
本發明首先應用溼式空氣氧化技術對經過稀釋後的廢水進行預處理，處理廢水的典型操作條件為，壓力6.6-7.0MPa；溫度255-265℃；氣/水(體)＝200-260；空速＝1.0-1.3h-1。處理結果為，廢水的COD去除率可達到74-76％。這樣經過溼式空氣氧化就可以去除該廢水中大部分的COD，並且通過對硫化物的氧化作用，大大減少了其中低價態硫化物的含量，可減小對電多相催化氧化過程中電極的腐蝕作用。經過預處理後的廢水，再經過電多相催化氧化技術進行後續處理。其可去除溼式空氣氧化技術在典型操作條件下，通過延長反應時間也無法去除的廢水組分。電多相催化氧化技術的典型操作條件，可視被處理廢水的成分或含量按常規進行適當選擇，但一般可採用電流1.0-2.5A；電壓6-12V；反應時間＝1-7h。通過其對經過溼式空氣氧化法預處理後的廢水再經電多相催化氧化技術進一步的處理，廢水的COD去除率可達到60-68％左右。將兩項技術組合應用後，其可使該種高含硫的有機廢水的COD的總去除率達到89.6-92.32％。下面通過實例對本發明的技術給予進一步說明。
經過將溼式空氣氧化和電多相催化氧化聯用，可以使廢水的總的COD去除率達到91.0％左右。實施例2 溼式空氣氧化和電多相催化氧化聯用技術對高含硫廢水的處理效果取上述廢水按1∶2稀釋後，廢水的COD值為40339mg/l，pH為9。在6.6MPa，265℃，空速1.0時-1，氣/H2O(體)＝200的反應條件下，經過兩段溼式空氣氧化法處理後，廢水的COD值為9261mg/l，pH為6.5，COD的去除率為77.1％。
將經過溼式空氣氧化法進行預處理後的廢水，再經過電多相催化氧化法進行處理。電多相催化氧化的反應條件，電流2.2A；電壓6V；反應時間7h，在此反應條件下，經過電多相催化氧化法處理後的廢水，廢水的COD值由10523mg/l降至為3343mg/l，COD去除率68.2％。看見增加電多相催化氧化法的處理時間，可以進一步提高其對廢水的去除率。
經過將溼式空氣氧化和電多相催化氧化聯用，可以使廢水的總的COD去除率達到92.7％左右。
比例例1 電多相催化氧化法直接處理廢水將上述廢水按1∶5進行稀釋，稀釋後廢水的COD值為20809mg/l，對其直接進行電多相催化氧化法處理。電多相催化氧化的反應條件，電流2.2A；電壓6V；反應時間6h，在此反應條件下，經過電多相催化氧化法處理後的廢水，廢水的COD值由20809mg/l降至為9160mg/l，COD去除率雖然也可達到56.2％，但是電多相催化氧化反應裝置中的電極有嚴重的腐蝕現象。
所以，利用電多相催化氧化法不能直接處理沒有經過預處理的廢水。比較例2 溼式空氣氧化法單獨處理該廢水由於兩段溼式空氣氧化法處理後，COD總去除率僅77％。因此考慮再增加一段溼式空氣氧化反應，以期進一步提高COD的去除率。反應所評價的廢水為，經過二段溼式空氣氧化法處理後的廢水，其COD值為10618mg/l。反應條件265℃，7.0MPa，空速1.3時-1，氣/H2O(體)＝173，在此反應條件下，經過第三段溼式空氣氧化法處理後，廢水的COD值為9028mg/l，COD的去除率僅為15.0％。
三段氧化後的總去除率即僅為81％，對照兩段溼式空氣氧化反應處理後77.1％的COD去除率，COD去除率增增加幅度很小。從節省能源，提高處理效率角度看，單獨採用溼式空氣氧化法，僅靠延長反應時間不能達到大幅度提高COD去除率的目的。所以，溼式空氣氧化法也不適於單獨使用處理該種廢水。
權利要求
1.一種用於處理高含硫量工業廢水方法，其特徵是首先應用溼式空氣氧化技術對廢水進行預處理後再用電多相催化氧化技術進行後續處理完成對廢水的處理。
2.按照權利要求1所述的處理高含硫量工業廢水的方法，其特徵在於，該廢水含硫的鹽量4-16.5％，COD為1.5×10-1mg/l。
3.按照權利要求1所述的處理高含硫量工業廢水的方法，其特徵在於所述溼式空氣氧化技術對該種廢水的預處理過程，是按下述條件進行(1)反應溫度255-265℃；(2)反應壓力6.6-7.0MPa；(3)氣/水(體)200-260小時-1；(4)空速1.0-1.3小時-1。
4.按照權利要求1所述的處理高含硫量工業廢水的方法，其特徵在於所述的電多相催化氧化法技術對該種廢水的後續處理過程，是按下述條件進行(1)電流1.0-2.5A；(2)電壓6-12V；(3)時間1-7h。
全文摘要
一種用於處理工業過程中所產生的高含硫量、高濃度的有機廢水的方法是將稀釋後的該種廢水首先用於溼式空氣氧化法進行預處理，在反應溫度255－260℃；反應壓力6.6－7.0MPa；氣/水(體)200－260小時
文檔編號C02F1/74GK1394818SQ01120210
公開日2003年2月5日 申請日期2001年7月6日 優先權日2001年7月6日
發明者孫承林, 楊民, 王賢高, 謝茂松, 徐桂芬, 楊旭 申請人:中國科學院大連化學物理研究所