專利名稱：一種處理高含硫量工業(yè)廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種處理工業(yè)廢水的方法，具體地說(shuō)，是提供一種處理高含硫量的有機(jī)廢水的方法，它是利用濕式氧化與電多相催化氧化的聯(lián)用技術(shù)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(yè)廢水。
如果廢水中經(jīng)過濕式空氣氧化預(yù)處理后，廢水中仍含有對(duì)生物具有毒性的物資，則不適于采用生物氧化法作為后續(xù)的處理過程，如廢水中過量的硫化物的存在會(huì)對(duì)厭氧過程產(chǎn)生強(qiáng)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(chǎn)甲烷過程爭(zhēng)奪有機(jī)物氧化脫下來(lái)的氫。其次，當(dāng)介質(zhì)中可溶性硫化物積累后，會(huì)對(duì)細(xì)菌細(xì)胞的功能產(chǎn)生直接抑制，使產(chǎn)甲烷菌的種群減少。據(jù)資料介紹，當(dāng)硫含量在100mg/1時(shí)，對(duì)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(duì)厭氧過程也有抑制作用，故生物氧化法不適于作濕式空氣氧化技術(shù)的后續(xù)處理技術(shù)處理高含硫量的廢水。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的處理高含硫量工業(yè)廢水的方法，其特征在于是將濕式空氣氧化和電多相催化氧化兩項(xiàng)技術(shù)組合應(yīng)用，可以達(dá)到單獨(dú)使用其中任何一項(xiàng)技術(shù)所達(dá)不到的處理效果，使處理該種廢水的效率提高，運(yùn)行成本降低，可以較好地解決該廢水的處理問題。
本發(fā)明首先應(yīng)用濕式空氣氧化技術(shù)對(duì)經(jīng)過稀釋后的廢水進(jìn)行預(yù)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(jié)果為，廢水的COD去除率可達(dá)到74-76％。這樣經(jīng)過濕式空氣氧化就可以去除該廢水中大部分的COD，并且通過對(duì)硫化物的氧化作用，大大減少了其中低價(jià)態(tài)硫化物的含量，可減小對(duì)電多相催化氧化過程中電極的腐蝕作用。經(jīng)過預(yù)處理后的廢水，再經(jīng)過電多相催化氧化技術(shù)進(jìn)行后續(xù)處理。其可去除濕式空氣氧化技術(shù)在典型操作條件下，通過延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間也無(wú)法去除的廢水組分。電多相催化氧化技術(shù)的典型操作條件，可視被處理廢水的成分或含量按常規(guī)進(jìn)行適當(dāng)選擇，但一般可采用電流1.0-2.5A；電壓6-12V；反應(yīng)時(shí)間＝1-7h。通過其對(duì)經(jīng)過濕式空氣氧化法預(yù)處理后的廢水再經(jīng)電多相催化氧化技術(shù)進(jìn)一步的處理，廢水的COD去除率可達(dá)到60-68％左右。將兩項(xiàng)技術(shù)組合應(yīng)用后，其可使該種高含硫的有機(jī)廢水的COD的總?cè)コ蔬_(dá)到89.6-92.32％。下面通過實(shí)例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)給予進(jìn)一步說(shuō)明。
經(jīng)過將濕式空氣氧化和電多相催化氧化聯(lián)用，可以使廢水的總的COD去除率達(dá)到91.0％左右。實(shí)施例2 濕式空氣氧化和電多相催化氧化聯(lián)用技術(shù)對(duì)高含硫廢水的處理效果取上述廢水按1∶2稀釋后，廢水的COD值為40339mg/l，pH為9。在6.6MPa，265℃，空速1.0時(shí)-1，氣/H2O(體)＝200的反應(yīng)條件下，經(jīng)過兩段濕式空氣氧化法處理后，廢水的COD值為9261mg/l，pH為6.5，COD的去除率為77.1％。
將經(jīng)過濕式空氣氧化法進(jìn)行預(yù)處理后的廢水，再經(jīng)過電多相催化氧化法進(jìn)行處理。電多相催化氧化的反應(yīng)條件，電流2.2A；電壓6V；反應(yīng)時(shí)間7h，在此反應(yīng)條件下，經(jīng)過電多相催化氧化法處理后的廢水，廢水的COD值由10523mg/l降至為3343mg/l，COD去除率68.2％?？匆娫黾与姸嘞啻呋趸ǖ奶幚頃r(shí)間，可以進(jìn)一步提高其對(duì)廢水的去除率。
經(jīng)過將濕式空氣氧化和電多相催化氧化聯(lián)用，可以使廢水的總的COD去除率達(dá)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(jìn)行稀釋，稀釋后廢水的COD值為20809mg/l，對(duì)其直接進(jìn)行電多相催化氧化法處理。電多相催化氧化的反應(yīng)條件，電流2.2A；電壓6V；反應(yīng)時(shí)間6h，在此反應(yīng)條件下，經(jīng)過電多相催化氧化法處理后的廢水，廢水的COD值由20809mg/l降至為9160mg/l，COD去除率雖然也可達(dá)到56.2％，但是電多相催化氧化反應(yīng)裝置中的電極有嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。
所以，利用電多相催化氧化法不能直接處理沒有經(jīng)過預(yù)處理的廢水。比較例2 濕式空氣氧化法單獨(dú)處理該廢水由于兩段濕式空氣氧化法處理后，COD總?cè)コ蕛H77％。因此考慮再增加一段濕式空氣氧化反應(yīng)，以期進(jìn)一步提高COD的去除率。反應(yīng)所評(píng)價(jià)的廢水為，經(jīng)過二段濕式空氣氧化法處理后的廢水，其COD值為10618mg/l。反應(yīng)條件265℃，7.0MPa，空速1.3時(shí)-1，氣/H2O(體)＝173，在此反應(yīng)條件下，經(jīng)過第三段濕式空氣氧化法處理后，廢水的COD值為9028mg/l，COD的去除率僅為15.0％。
三段氧化后的總?cè)コ始磧H為81％，對(duì)照兩段濕式空氣氧化反應(yīng)處理后77.1％的COD去除率，COD去除率增增加幅度很小。從節(jié)省能源，提高處理效率角度看，單獨(dú)采用濕式空氣氧化法，僅靠延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間不能達(dá)到大幅度提高COD去除率的目的。所以，濕式空氣氧化法也不適于單獨(dú)使用處理該種廢水。
權(quán)利要求
1.一種用于處理高含硫量工業(yè)廢水方法，其特征是首先應(yīng)用濕式空氣氧化技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理后再用電多相催化氧化技術(shù)進(jìn)行后續(xù)處理完成對(duì)廢水的處理。
2.按照權(quán)利要求1所述的處理高含硫量工業(yè)廢水的方法，其特征在于，該廢水含硫的鹽量4-16.5％，COD為1.5×10-1mg/l。
3.按照權(quán)利要求1所述的處理高含硫量工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述濕式空氣氧化技術(shù)對(duì)該種廢水的預(yù)處理過程，是按下述條件進(jìn)行(1)反應(yīng)溫度255-265℃；(2)反應(yīng)壓力6.6-7.0MPa；(3)氣/水(體)200-260小時(shí)-1；(4)空速1.0-1.3小時(shí)-1。
4.按照權(quán)利要求1所述的處理高含硫量工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述的電多相催化氧化法技術(shù)對(duì)該種廢水的后續(xù)處理過程，是按下述條件進(jìn)行(1)電流1.0-2.5A；(2)電壓6-12V；(3)時(shí)間1-7h。
全文摘要
一種用于處理工業(yè)過程中所產(chǎn)生的高含硫量、高濃度的有機(jī)廢水的方法是將稀釋后的該種廢水首先用于濕式空氣氧化法進(jìn)行預(yù)處理，在反應(yīng)溫度255－260℃；反應(yīng)壓力6.6－7.0MPa；氣/水(體)200－260小時(shí)
文檔編號(hào)C02F1/74GK1394818SQ01120210
公開日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月6日
發(fā)明者孫承林, 楊民, 王賢高, 謝茂松, 徐桂芬, 楊旭 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所