專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高硫化物、高鹽分、高cod廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)污水水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高硫化物、高鹽分、高化學(xué)需氧量(COD)廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
化工產(chǎn)品制造過(guò)程中常常會(huì)帶來(lái)大量的污染嚴(yán)重和危害性極大的高硫化物、高鹽分、高COD廢水，不同行業(yè)產(chǎn)生的廢水組分和污染物濃度又盡不相同。對(duì)于高硫化物、高鹽份、高COD廢水處理方法一直是困擾業(yè)界的一大難題，越來(lái)越多的企業(yè)和學(xué)者也在不斷開(kāi)展對(duì)高硫化物、高鹽分、高COD ( “三高”廢水)處理方法的研究。中國(guó)專(zhuān)利200910226618.9公開(kāi)了一種先通過(guò)改善高含鹽量廢水的可生化性再通過(guò)生化處理的處理高濃度高含鹽工業(yè)廢水的方法，它降低了廢水處理的投資和運(yùn)行成本，但工藝流程長(zhǎng)，操作復(fù)雜，且不能同時(shí)去除硫化物；中國(guó)專(zhuān)利200810028859.8報(bào)道了一種先通過(guò)多效蒸發(fā)除鹽再通過(guò)生化處理的處理高含鹽有機(jī)廢水的方法，該方法提高了廢水的可生化性，蒸發(fā)結(jié)晶的鹽還可以回用或出售，但投入成本高，運(yùn)行成本大，且不能同時(shí)去除硫化物；中國(guó)專(zhuān)利201110172734.4公開(kāi)了一種采用膜生物反應(yīng)器(MBR)與反滲透(RO)集成工藝處理高含鹽難降解有機(jī)廢水的方法，該方法處理效率高還可以實(shí)現(xiàn)廢水回用，但預(yù)處理要求極高且投入大、運(yùn)行成本高，且不能同時(shí)去除硫化物。中國(guó)專(zhuān)利201110156016.8報(bào)道了一種采用吸附加芬頓(Fenton)反應(yīng)以及吸附劑再生重復(fù)使用的工藝處理高含鹽有機(jī)廢水的方法，它處理工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，但處理后的廢水還需排放至一般污水處理廠再次處理后才能達(dá)標(biāo)排放。中國(guó)專(zhuān)利CN102503039A報(bào)道了一種采用空氣氧化、混凝沉淀和二級(jí)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，污染物去除率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定。但是，上述集成工藝面臨工藝流程長(zhǎng)、操作復(fù)雜、處理效率低，且不能很好去除廢水的鹽分等問(wèn)題。

綜上所述，目前采用的方法廣泛受制于工藝流程長(zhǎng)、操作復(fù)雜、投入和運(yùn)行成本高、處理效率低，且不能同時(shí)去除廢水中的硫化物、鹽分和有機(jī)物等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)單、高效的同時(shí)去除工業(yè)廢水中硫化物、鹽分和有機(jī)物的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、操作復(fù)雜等問(wèn)題。本發(fā)明提供一種高硫化物、高鹽分、高COD廢水的處理方法，其特征在于該方法包括氧化階段和脫鹽階段兩個(gè)步驟。(I)氧化階段:向裝有高硫化物、高鹽分、高COD廢水的恒溫密閉反應(yīng)器中緩慢的通入氯氣，由于其氧化作用廢水中有機(jī)物分解而除去，硫化物被氧化以單質(zhì)硫析出，進(jìn)行固液分離得到固體殘留物(單質(zhì)硫)和濾液；其中，未反應(yīng)的氯氣利用堿液吸收。(2)脫鹽階段:將步驟(I)中產(chǎn)生的濾液倒入恒溫密閉反應(yīng)器，向反應(yīng)器中通入氯化氫(HCL)氣體，由于同離子效應(yīng)廢水中氯鹽逐漸析出，進(jìn)行固液分離得到固體殘留物(鹽)和濾液；其中，未反應(yīng)的HCL氣體用堿液吸收。該方法可處理COD濃度為1000-10000mg/L，硫化物含量為100-2000mg/L和含鹽量為2000-20000mg/L (鹽分種類(lèi)主要為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣等氯鹽)的工業(yè)廢水。該方法步驟(I)中，所述氯氣通入量是六倍硫化物質(zhì)量與五倍COD質(zhì)量之和；所述氯氣流速為0.l-2m/s ;所述氯氣通入方式為反應(yīng)器底部通入，自下而上與溶液中硫化物發(fā)生的反應(yīng)見(jiàn)方程式(I)和(2);所述的恒溫密閉反應(yīng)器，利用控溫裝置維持氯氣氧化過(guò)程中廢水溫度為15-30°C;所述固體殘留物經(jīng)過(guò)水洗得到單質(zhì)硫；所述氯氣氧化為一級(jí)或者二級(jí)氯氣氧化過(guò)程，如果一級(jí)氧化處理后硫化物和有機(jī)物去除效果不理想，可進(jìn)行二級(jí)或多級(jí)氧化，再次通入氯氣進(jìn)一步去除硫化物和有機(jī)物。C12+H20 — H0C1+HC1 方程式(I)H2S+H0C1 — S I +HC1+H20 方程式(2)該方法步驟⑵中，所述HCL氣體通入量為8-12mol/L ;所述HCL氣體流速為0.1-lm/s ;所述的恒溫密閉反應(yīng)器，利用控溫裝置維持HCL氣體鹽析反應(yīng)體系溫度為5-10。。。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:1)本發(fā)明利用氯氣的強(qiáng)氧化性，在脫硫過(guò)程中同時(shí)對(duì)有機(jī)物也有很好的去除效果，是一種有效的處理高硫高COD工業(yè)廢水的方法，且本發(fā)明采用二級(jí)或多級(jí)氧化過(guò)程，處理效率高。2)本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單，在常壓下即可進(jìn)行，有效節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用與能耗。3)本發(fā)明處理廢水中硫化物氧化生成硫磺易于回收，脫鹽過(guò)程采用同離子效應(yīng)既能除去廢水中鹽分還能得到氯鹽和濃鹽酸，變廢為寶具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。4 )本發(fā)明能同時(shí)去除廢水中的鹽分、硫化物和有機(jī)物，并能對(duì)相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行回收，達(dá)到廢水零排放。。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。實(shí)施例1某農(nóng)藥廠生產(chǎn)廢水，COD含量10000mg/L，硫化物含量1000mg/L，鹽含量12000mg/L0取廢水10L進(jìn)行處理，以1.5m/s速度向一級(jí)密閉反應(yīng)器中通入氯氣0.177m3，利用控溫裝置維持廢水溫度為20°C。在同樣條件下，向二級(jí)密閉反應(yīng)器中通入氯氣0.032m3，水洗分離后得到硫磺9g。余下廢水在10°C條件下以0.5m/s速度通入HCl氣體2.24m3，過(guò)濾分離后得到氯化鈉119g, llmol/L鹽酸9.8kg,實(shí)現(xiàn)廢水零排放。實(shí)施例2某皮革廠生產(chǎn)廢水，COD含量5000mg/L，硫化物含量500mg/L，鹽含量15000mg/L。取廢水10L進(jìn)行處理，以1.0m/s速度向一級(jí)密閉反應(yīng)器中通入氯氣0.085m3，利用控溫裝置維持廢水溫度為15°C。在同樣條件下，向二級(jí)密閉反應(yīng)器中通入氯氣0.017m3，經(jīng)過(guò)分離水洗后，得到硫磺4.6g。余下廢水在8°C條件下以0.3m/s速度通入HCl氣體2.68m3，過(guò)濾分離后得到氯化鈉148g, 12mol/L鹽酸9.75kg,實(shí)現(xiàn)廢水零排放。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種高硫化物、高鹽分、高化學(xué)需氧量(COD)廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)氧化階段:向裝有高硫化物、高鹽分、高COD廢水的恒溫密閉反應(yīng)器中緩慢的通入氯氣，由于其氧化作用廢水中有機(jī)物分解而除去，硫化物被氧化以單質(zhì)硫析出，進(jìn)行固液分離得到固體殘留物(單質(zhì)硫)和濾液；其中，未反應(yīng)的氯氣利用堿液吸收； (2)脫鹽階段:將步驟(I)中產(chǎn)生的濾液倒入恒溫密閉反應(yīng)器，向反應(yīng)器中通入氯化氫(HCL)氣體，由于同離子效應(yīng)廢水中氯鹽逐漸析出，進(jìn)行固液分離得到固體殘留物(鹽)和濾液；其中，未反應(yīng)的HCL氣體用堿液吸收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硫化物、高鹽分、高COD廢水的處理方法，其特征在于:該方法適用于處理COD濃度為1000-10000mg/L，硫化物含量為100-2000mg/L和含鹽量為2000-20000mg/L的工業(yè)廢水，且鹽分種類(lèi)主要為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣等中一種或多種氯鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硫化物、高鹽分、高COD廢水的處理方法，其特征在于:步驟(I)所述氯氣通入量是6倍硫化物質(zhì)量與5倍COD質(zhì)量之和，步驟(2)所述HCL氣體通入量為8_12mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硫化物、高鹽分、高COD廢水的處理方法，其特征在于:步驟(I)所述氯氣流速為0.l-2m/s，步驟(2)所述HCL氣體流速為0.1-lm/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硫化物、高鹽分、高COD廢水的處理方法，其特征在于:步驟(I)所述恒溫密閉反應(yīng)器，控制氧化階段廢水的溫度在15-30°C，步驟(2)所述恒溫密閉反應(yīng)器，控制脫鹽階段濾液的溫度在5-10°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硫化物、高鹽分、高COD廢水的處理方法，其特征在于:步驟(I)所述氯氣通入方式為反應(yīng)器底部通入，自下而上與溶液中硫化物發(fā)生氧化反應(yīng)，且在一級(jí)氧化處理后硫化物和有機(jī)物的去除如果不理想，可進(jìn)行二級(jí)或多級(jí)氧化，再次通入氯氣氧化，進(jìn)而保證硫和有機(jī)物的高去除率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硫化物、高鹽分、高COD廢水的處理方法，其特征在于:步驟(I)所得到 的固體殘留物為單質(zhì)硫，步驟(2)所得到的固體殘留物為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣等中一種或多種氯鹽，濾液為濃鹽酸。
全文摘要
本發(fā)明屬于工業(yè)污水水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高硫化物、高鹽分、高化學(xué)需氧量(COD)廢水處理的方法。本發(fā)明方法包括氯氣氧化階段和氯化氫氣體脫鹽階段兩個(gè)步驟向廢水中通入一定量的氯氣，由于其氧化作用廢水中有機(jī)物分解而除去，硫化物被氧化以單質(zhì)硫析出，進(jìn)行固液分離后回收固體單質(zhì)硫；向經(jīng)過(guò)氯氣氧化階段且固液分離后的廢液中通入一定量的氯化氫氣體，由于同離子效應(yīng)廢水中氯鹽逐漸析出，留下清澈透明的鹽酸，固液分離后回收氯鹽和鹽酸。本發(fā)明工藝在常壓下即可進(jìn)行，不僅可以高效去除工業(yè)廢水中硫化物、有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽，而且經(jīng)過(guò)分離可以回收單質(zhì)硫、氯鹽和鹽酸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。
文檔編號(hào)C02F1/76GK103241862SQ20131020268
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月28日
發(fā)明者武彪, 李建新, 王虹, 李賢輝 申請(qǐng)人:天津惠暢環(huán)保技術(shù)有限公司