專利名稱：一種受酚污染的河流應(yīng)急處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及受酚污染的河流的應(yīng)急處理方法。
背景技術(shù)：
隨著河水污染問題日益突出，化工突發(fā)事故造成的污染河水治理引起社會各 界的關(guān)注。污染河水由于其水量大、分布廣、各河段水質(zhì)不均、污染底泥處置困 難以及處理費用不能太高等原因，引起環(huán)境工作者與化學(xué)工作者的重視。
受酚污染的河水成分復(fù)雜，生物毒性大，采用單一的處理方法往往達(dá)不到預(yù) 期的要求，因而在處理過程中常常運用幾種處理方法組合。
Fenton氧化法也稱Fenton試劑法，F(xiàn)enton試劑依靠["1202和Fe"鹽生成'OH，
對于廢水處理來說，這種反應(yīng)物是一個非常有吸引力的氧化體系，因為鐵是很豐 富且無毒的元素，而且H202也很容易操作，對環(huán)境也是安全的。Fenton試劑 或臭氧對酚類污染物的去除比較徹底，是常用的酚類化合物的去除方法；活性炭 具有比表面積大，吸附性能良好，對于酚類有機污染物具有較好的吸附能為；混 凝沉淀是利用氧化后水體中Fe"與Fe3+，通過調(diào)節(jié)pH，形成絮體，吸附廢水中 的懸浮物；粉未活性炭吸附是常用的污染物處置方法，操作方便，便于調(diào)控，通 過氧化、混凝、吸附工藝的集成與耦合，可發(fā)揮各技術(shù)的特點，高效經(jīng)濟去除污 染物。
一般河流治理只注重河水的治理而忽略了底泥的治理，由于酚相對溶解度較 低，底泥中酚的相對含量較高，如果底泥不經(jīng)處理，會不斷有酚類物質(zhì)從底泥中 釋放出來，給處理好的水體帶來新的污染，目前國內(nèi)外文獻(xiàn)中未見針對含酚污泥 無害化處理的方法。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明要解決的技術(shù)問題
針對受酚污染河水治理中存在的問題，本發(fā)明提出一種受酚污染的河流應(yīng)急 處理方法，利用隔斷的靜脈河道作為實施載體構(gòu)建河道反應(yīng)器就地處理污染河水與底泥，采用組合工藝處理含酚河水和含酚污泥，水相經(jīng)氧化處理后可達(dá)到地表 水三類水標(biāo)準(zhǔn)，污泥經(jīng)氧化等無害化處理后可制磚等資源化應(yīng)用； 2、技術(shù)方案
本發(fā)明原理是利用隔斷的靜脈河道作為實施載體構(gòu)成河道反應(yīng)器；采用氧化 +混凝沉淀+活性炭吸附的組合工藝處理含酚河水；采用堿溶脫酚+泥水分離等措
施，水相用Fenton或臭氧氧化，污泥經(jīng)氧化等無害化處置后可制磚等資源化處 置。
一種受酚污染的河流應(yīng)急處理方法，其步驟如下 河道反應(yīng)器
選一段隔斷的靜脈河道作為河道反應(yīng)器，污染水體、污泥在河道反應(yīng)器中進
行處理，河道反應(yīng)器分為三個功能區(qū)，第一段為氧化區(qū)，用Fenton氧化時，要 調(diào)酸、投加催化劑(Fe2+)、氧化劑(H202),利用空氣攪拌混合，停留時間可 通過控制進水流量調(diào)節(jié)，用臭氧氧化時要調(diào)pH至9一10;第二段為沉淀區(qū)，按 平流式沉淀池設(shè)計(平流式沉淀池設(shè)計原則應(yīng)使進出水流平穩(wěn)，池內(nèi)水流均勻分 布，提高容積利用率，改善沉降效果和便利排泥)，出水處設(shè)有浮動的擋板，可 確保出水水質(zhì)穩(wěn)定；第三段為吸附區(qū)，投加粉末活性碳，并通過氫氧化鈉或氫氧 化鈣中和，調(diào)整出水pH為中性。對污染水體的不同水質(zhì)可通過控制進水流量來
確保處理效果；工程設(shè)施投資小、實施速度快；處理完畢后河道反應(yīng)器拆除后即
可恢復(fù)到原來的生態(tài)系統(tǒng)。
含酚河水處置
1) 含酚河水用硫酸調(diào)節(jié)pH至3—4,隨后投加硫酸亞鐵及雙氧水進行Fenton 氧化處理或調(diào)pH至9_10用臭氧氧化；
2) Fenton氧化后，向水體投加NaOH或Ca (OH) 2,進行混凝沉淀；
3) 混凝以后出水投加粉末活性炭吸附，通過投加量控制出水水質(zhì)主要污染因子 達(dá)地表三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
對于混凝沉淀中剩余的含酚河泥，處置步驟為
1) 通過投加氫氧化鈣將含酚河泥pH調(diào)至10以上，使酚類物質(zhì)從污泥中溶解出 來，并大大增強泥水分離效果；
2) 高濃含酚水用硫酸調(diào)節(jié)pH至3—4，然后投加硫酸亞鐵及雙氧水進行Fenton氧化處理或調(diào)pH至9一10，用臭氧氧化；
3) 如用Fenton氧化，氧化后的水體投加NaOH或Ca (OH) 2進行混凝沉淀；
4) 混凝沉淀后的出水投加粉末活性炭吸附，使出水水質(zhì)主要污染因子達(dá)到地表 三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；
5) 分離出來的污泥，經(jīng)氧化等無害化處理后，用于制磚等資源化處置；
6) 低濃度含酚廢水用于循環(huán)套用； 3.有益效果
本發(fā)明提供了一種受酚污染的河流應(yīng)急處理方法，針對受酚污染河流的特殊 性，利用隔斷的靜脈河道作為實施載體構(gòu)建河道反應(yīng)器，使得含酚河水處理后剩 余的河泥也能得到充分處理，具有高效降解河水及底泥中酚的能力，顯著改善出 水水質(zhì)，具有投資少，運行成本低，操作方便等特點。
具體實施例方式
以下通過具體實施例進一步說明本發(fā)明 實施例1
某地含對氯苯酚化工污染水體，水量約90000m3污染底泥約5000 m3)。
河道反應(yīng)器優(yōu)選一段隔斷的靜脈河道作反應(yīng)器，污染水體、污泥在河道反
應(yīng)器中進行處理，河道反應(yīng)器分為三個功能區(qū)，第一段為Fenton氧化區(qū)，長31m， 上底寬10m，下底寬9m，高度為1.6m，調(diào)酸、投加催化劑、氧化劑，利用空氣 攪拌混合，有效停留時間可通過控制進水流量調(diào)節(jié)；第二段為沉淀區(qū)，按平流式 沉淀池設(shè)計，長27.5，上底寬10m,下底寬9m，高度為1.5m,出水處設(shè)有浮 動的擋板，可確保出水水質(zhì)穩(wěn)定；第三段為吸附區(qū)，長16m，上底寬為10m， 下底寬9m，高1.55m，投加粉末活性碳，并通過堿中和，調(diào)整出水pH為中性。 含酚河水
對氯苯酚污染水體(COD90 120mg/L,揮發(fā)酚濃度10~40mg/L， pH值為 6~9，進水流量75t/h)通入河道Fenton氧化反應(yīng)區(qū)，雙氧水投加量為水重量的 2%。，反應(yīng)停留時間為5h， COD去除率約50。/。，酚類去除率為98%以上；氧化 出水進入沉淀區(qū)，加入NaOH混凝沉淀后，COD去除率約90。/。，酚類去除率為 98%以上；混凝沉淀后出水進入活性炭吸附區(qū)，活性炭投加量為水重量的1%。，反應(yīng)停留時間為2h ， COD濃度在20mg/L以下，酚類污染物濃度在0.005mg/L 以下，對氯苯酚為未檢出。
對于混凝沉淀中剩余的含酚河泥
河道內(nèi)酚類污染水處理完畢后，河床底部污泥用石灰混合，5: 1加入稀釋
水，水力充分混合24小時，水體(液)COD約12000 mg/L，對氯苯酚約1300 mg/L。泥水用帶式壓濾機進行泥水分離，分離后污泥含水率約80%，用水洗滌， 再用Fenton試劑氧化等無害化處置檢測合格后再外運磚瓦廠制磚；濾液用硫酸 調(diào)節(jié)pH至3—4，隨后加入2% (重量含量)的硫酸亞鐵及5% (重量含量)雙 氧水進行氧化處理，經(jīng)氧化處理后的水體用氫氧化鈣調(diào)pH至11，濾液用硫酸 調(diào)節(jié)pH至5-7，再加入1%粉末活性炭進行吸附，可完全出去酚類污染物，再 用于底泥溶酚。
實施例2:
含酚河水的處理
取現(xiàn)場帶回的含酚河水水樣300mL裝于500mL量筒，用NaOH或Ca(OH) 2調(diào)pH調(diào)至11左右，使用臭氧發(fā)生器進行曝氣2h,投加量約0.8g/h (過程中 監(jiān)控pH變化，使廢水pH始終維持在11左右)，氧化后可完全出去酚類污染物 (酚類去除率為99.5%以上)，COD去除率約70%,氧化后出水用硫酸調(diào)至弱 酸性，再加入1。/。。粉末活性炭進行吸附，出水COD濃度在20mg/L以下，酚類 污染物為未檢出。
對于混凝沉淀中剩余的含酚河泥的處理
泥樣50ml，加入250ml水，混勻后用石灰調(diào)節(jié)pH至11后充分?jǐn)嚢?h， 過濾，濾液COD約13000 mg/L，對氯苯酚約1400 mg/L。
隨后將濾液裝于500ml量筒中，通入臭氧(投加量為3g/h)氧化2h (過程 中監(jiān)控pH變化，使廢水pH始終維持在11左右)，氧化后COD去除率約為60%， 酚類去除率為90%以上，氧化后出水用硫酸調(diào)至弱酸性，再加入1%粉末活性炭 進行吸附，出水經(jīng)調(diào)節(jié)pH混凝沉淀后酚類污染物濃度在0.005mg/L以下，對氯 苯酚為未檢出，處理后的出水可再回到污泥的溶酚。實施例3:
含船河水離開河道的處理
取現(xiàn)場帶回的含酚河水水樣300mL裝于5C)0mL量筒，先用硫酸調(diào)節(jié)水樣 pH至3-4，隨后投加30mg Fe2+，投加1%。雙氧水，組成Fenton試劑，曝氣兩 小時后，調(diào)節(jié)pH至8左右，滴加少量PAM，攪拌數(shù)分鐘后，過濾，取樣分析: COD去除率約60。/。，酚類去除率為99。/。以上。
含酚河泥
取現(xiàn)場帶回泥樣50ml，加入250ml水，混勻后用石灰調(diào)節(jié)pH至11后充分 攪拌2h，過濾，濾液COD約13000 mg/L,對氯苯酚約1400 mg/L。
濾液用硫酸調(diào)節(jié)pH至3—4，隨后加入2%的硫酸亞鐵及5%雙氧水(濃度 30%)進行氧化處理，經(jīng)氧化處理后的水體用氫氧化鈣調(diào)pH至11，濾液用硫 酸調(diào)節(jié)pH至5-7，再加入1%粉末活性炭進行吸附，可基本去除酚類污染物， 再用于底泥溶酚。
權(quán)利要求
1.一種受酚污染的河流應(yīng)急處理方法，其步驟如下A)河道反應(yīng)器的選擇，首先將污染的河流隔斷，然后選擇受污染河段作為實施載體建立河道反應(yīng)器，將河道反應(yīng)器分為三個功能區(qū)氧化區(qū)、沉淀區(qū)及吸附區(qū)；B)第一功能區(qū)為氧化區(qū)，使用Fenton氧化或臭氧氧化；C)第二功能區(qū)為沉淀區(qū)，采用平流式沉淀池設(shè)計，出水處設(shè)有浮動的擋板，沉淀區(qū)剩余含酚河泥；D)第三功能區(qū)為吸附區(qū)，在上面步驟的出水中投加粉末活性碳，并通過堿中和，調(diào)整出水pH為中性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種受酚污染的河流應(yīng)急處理方法，其特征在于步驟B)中第一功能區(qū)采用Fenton氧化時，用硫酸或鹽酸調(diào)節(jié)pH為4一5,投加硫酸亞鐵和雙氧水進行氧化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種受酚污染的河流應(yīng)急處理方法，其特征在于步驟B) 中第一功能區(qū)調(diào)節(jié)pH值為9一10用臭氧氧化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種受酚污染的河流應(yīng)急處理方法，其特征在于步驟C) 中采用Fenton氧化后，用NaOH或Ca (OH) 2調(diào)節(jié)pH值為8-9，進行混凝沉淀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種受酚污染的河流應(yīng)急處理方法，其特征在于步驟C)中含酚河泥處置步驟為(1 )在出水后的沉淀區(qū)內(nèi)投加氫氧化鉤將含酴河泥pH調(diào)至10以上；(2) 用硫酸調(diào)節(jié)pH至3-4,然后投加硫酸亞鐵及雙氧水進行Fenton氧化處理或調(diào)pH至9-10,用臭氧氧化；(3) 采用Fenton氧化的，氧化后的水體投加NaOH或Ca (OH) 2進行混凝沉淀；(4) 混凝沉淀后的出水投加粉末活性炭吸附；(5) 分離出來的污泥，經(jīng)氧化等無害化處理后，用于制磚等資源化處置；(6) 低濃度含酴廢水用于循環(huán)套用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種受酚污染的河流應(yīng)急處理方法，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。其步驟如下A)河道反應(yīng)器的選擇，首先將污染的河流隔斷，然后選擇受污染河段作為實施載體建立河道反應(yīng)器，將河道反應(yīng)器分為三個功能區(qū)氧化區(qū)、沉淀區(qū)及吸附區(qū)；B)第一功能區(qū)為氧化區(qū)，使用Fenton氧化或臭氧氧化；C)第二功能區(qū)為沉淀區(qū)，采用平流式沉淀池設(shè)計，出水處設(shè)有浮動的擋板，沉淀區(qū)剩余含酚河泥；D)第三功能區(qū)為吸附區(qū)，在上面步驟的出水中投加粉末活性炭，并通過堿中和，調(diào)整出水pH為中性。本發(fā)明還可用于河泥的處理。本發(fā)明具有高效降解河水及底泥中酚的能力，顯著改善出水水質(zhì)，具有投資少，運行成本低，操作方便等特點。
文檔編號C02F1/28GK101549922SQ200910027808
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者劉福強, 兵 周, 戴建軍, 朱勇軍, 李正斌, 李愛民, 原 林, 王津南 申請人:南京大學(xué);江蘇南大戈德環(huán)保科技有限公司