本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種焦化酚氰廢水的處理系統(tǒng)和處理方法及應(yīng)用，尤其涉及一種新型的利用高級(jí)催化氧化技術(shù)對(duì)焦化酚氰廢水進(jìn)行深度處理的方法。
背景技術(shù)：
：焦化酚氰廢水是一種難以降解的工業(yè)廢水，廢水的成分復(fù)雜，主要有酚、氰化物、氨氮、有機(jī)鹽、芳烴、有機(jī)油及硫化物等，特別是酚類物及氰化物對(duì)人體及生物體具有毒害甚至毒殺作用，這些成分如果未經(jīng)處理或處理不當(dāng)排出，將對(duì)水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染，其治理技術(shù)是個(gè)國際性難題。目前處理焦化酚氰廢水所采用的方法為沉淀法、吸附法和膜分離法。沉淀法成本低，所以在工業(yè)上的使用比較廣泛，但沉淀法的弊端在于污染物質(zhì)以污泥的形式再現(xiàn)，并未得到有效地凈化處理，需要后續(xù)固廢處理程序，且出水后難以達(dá)標(biāo)；吸附法主要利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì)(污染物質(zhì))，使廢水得到凈化，常用吸附劑有活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等，這種方法處理成本高，吸附劑再生困難，不利于處理高濃度的廢水，故常用于處理生化后出水；膜分離法處理效果較好，專利CN202529948U說明了一種膜分離法處理焦化廢水的方法，廢水通過生化膜過濾后可直接達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，是一種既簡(jiǎn)單又實(shí)用的廢水處理的方法，但膜過濾系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，由于污染物的堵塞，難以長久保持一致的處理能力，需要經(jīng)常性維護(hù)清洗及定期更換，使得膜分離法成本高，難以被企業(yè)所采用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所解決的現(xiàn)有技術(shù)的問題是：利用現(xiàn)有的裝置和方法處理酚氰廢水，存在諸多不足，例如廢水持久處理能力較弱，廢水處理成本較高等，酚氰廢水處理面臨很多困難。為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種焦化酚氰廢水深度處理的系統(tǒng)和方法，無需土建，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低，處理工藝簡(jiǎn)單，很容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，而且經(jīng)本發(fā)明處理后的廢水，總氮含量不超過10mg/L。廢水處理后均可達(dá)到國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明具體通過對(duì)焦化酚氰廢水進(jìn)行酸化和芬頓反應(yīng)，然后通過等離子體技術(shù)處理以及一級(jí)催化氧化技術(shù)處理，得到對(duì)焦化酸氰廢水處理的目的。具體而言，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一方面，本發(fā)明提供了一種焦化酚氰廢水的處理系統(tǒng)，依次包括預(yù)處理單元和深度處理單元，所述預(yù)處理單元包括和芬頓塔2，所述深度處理單元依次包括等離子體發(fā)生裝置4和催化氧化裝置5。優(yōu)選的，所述預(yù)處理單元還包括原水池1，所述原水池1和所述芬頓塔2之間連接有第一泵體6。優(yōu)選的，所述第一泵體6為自吸泵。優(yōu)選的，所述芬頓塔2后連接有沉淀池3，廢水在沉淀池3進(jìn)行沉淀處理后接入等離子體發(fā)生裝置4中。優(yōu)選的，所述處理系統(tǒng)還包括污泥池8，所述污泥池8通過第二泵體7同所述沉淀池3相連。優(yōu)選的，所述第二泵體7為螺桿泵。優(yōu)選的，所述原水池1和所述芬頓塔2內(nèi)都設(shè)置有攪拌器。第二方面，本發(fā)明提供了所述的處理系統(tǒng)進(jìn)行焦化酚氰廢水的處理方法，依次包括預(yù)處理和深度處理，包括以下步驟：(1)預(yù)處理：將廢水進(jìn)行芬頓反應(yīng)處理；(2)深度處理：將經(jīng)過步驟(1)處理后的廢水進(jìn)行等離子體處理，然后進(jìn)行催化氧化處理。優(yōu)選的，將步驟(1)中進(jìn)行芬頓反應(yīng)之后的廢水進(jìn)行堿性處理。優(yōu)選的，使經(jīng)過堿性處理的廢水的pH值為9～11。優(yōu)選的，堿性處理包括加入堿性試劑處理。優(yōu)選的，所述堿性試劑包括氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉、碳酸氫鈉和/或碳酸鉀。優(yōu)選的，所述堿性試劑為氧化鈣和氫氧化鈉的組合。優(yōu)選的，所述氧化鈣與廢水的質(zhì)量體積比(g/L)為(0.5～5)：1000，氧化鈣與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1～3:3～1。優(yōu)選的，堿性處理之后加入絮凝劑，進(jìn)行沉淀處理。優(yōu)選的，所述絮凝劑包括無機(jī)絮凝劑和/或有機(jī)絮凝劑中的至少一種。優(yōu)選的，所述絮凝劑包括聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚硅酸硫酸鐵、聚磷氯化鐵、聚磷氯化鋁、聚硅酸鐵、聚合硫酸氯化鐵鋁、聚合聚鐵硅、聚合硫酸鐵和/或聚合氯化鋁中的至少一種。優(yōu)選的，所述的芬頓反應(yīng)的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為55～75℃(蒸氨后原水進(jìn)水溫度)，反應(yīng)時(shí)間為0.5～5小時(shí)。優(yōu)選的，過氧化氫與廢水的體積比為(5～50)：1000，硫酸亞鐵與廢水的質(zhì)量體積比(g/L)為(0.5～5)：1000。優(yōu)選的，所述的等離子體處理時(shí)間為25min～1h。優(yōu)選的，所述催化氧化為電化學(xué)催化氧化。優(yōu)選的，所述催化氧化通過強(qiáng)氧化劑進(jìn)行電化學(xué)催化氧化，更一步優(yōu)選包括雙氧水、次氯酸鈉和/或重鉻酸鉀。優(yōu)選的，廢水的化學(xué)需氧量為4000-8000mg/L，總氮含量>60mg/L，氨氮含量為30-50mg/L。第三方面，本發(fā)明提供了以上任一項(xiàng)處理系統(tǒng)在廢水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用。優(yōu)選的，以上任一項(xiàng)處理系統(tǒng)在焦化酸氰廢水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用。本工藝預(yù)處理部分首先對(duì)廢水進(jìn)行芬頓反應(yīng)，芬頓試劑就是H2O2和Fe2+的混合試劑。H2O2通過Fe2+的催化會(huì)生成·OH(羥基自由基)。羥基自由基具有極強(qiáng)氧化性，可以將廢水中大部分的有機(jī)物氧化，但也會(huì)有部分穩(wěn)定狀態(tài)的有機(jī)物不會(huì)反應(yīng)，這就需要接下來的深度處理部分。等離子凈化技術(shù)作為深度處理中的一個(gè)步驟，主要針對(duì)芬頓和絮凝沉淀之后的水樣進(jìn)一步氧化，由于芬頓之后水樣中殘留的有機(jī)物更加穩(wěn)定，更不易分解，通過等離子體處理后能夠有效進(jìn)一步分解水中的有機(jī)物，水樣的COD能繼續(xù)降低200-500mg/L。而經(jīng)過我們反復(fù)試驗(yàn)可確定電化學(xué)催化氧化在COD≤1000mg/L的時(shí)候處理效果可達(dá)到最佳，并且可直接將COD處理到＜50mg/L。本發(fā)明所取得的有益效果在于：(1)與生化法相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于，無需土建、清潔度高，設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單、使用壽命長，而且對(duì)于化學(xué)需氧量為4000-8000mg/L，總氮含量近60mg/L及以上的廢水，有良好的去除效果，其中COD去除率高達(dá)近90％及以上，氨氮含量去除率達(dá)80％以上?？捎行У亟档徒够忧鑿U水中難以降解的有機(jī)物和氨氮，減少揮發(fā)酚、酚氰化合物的含量。(2)本發(fā)明與膜分離法相比，技術(shù)成本低，設(shè)備使用壽命長。(3)與現(xiàn)階段比較成熟的工藝相比，本發(fā)明所需設(shè)備國內(nèi)已基本成熟，不需要進(jìn)口，僅需要常規(guī)設(shè)備的連接變換，將預(yù)處理和深度處理結(jié)合，即可得到良好的污水凈化的效果。本發(fā)明具有較強(qiáng)的可靠性和可微性，處理后的污水可達(dá)國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的焦化酚氰廢水的處理系統(tǒng)的示意圖。其中，1為原水池、2為芬頓塔、3為沉淀池、4為等離子體反應(yīng)裝置、5為催化氧化裝置、6為第一泵體、7為第二泵體、8為污泥池。具體實(shí)施方式如上所述，為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種焦化酚氰廢水的處理系統(tǒng)和處理方法及其應(yīng)用。其中在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述焦化酚氰廢水的處理系統(tǒng)，依次包括預(yù)處理單元和深度處理單元，所述預(yù)處理單元依次包括原水池和芬頓塔，所述深度處理單元依次包括等離子體發(fā)生裝置和催化氧化裝置，所述芬頓塔后連接有沉淀池，廢水在沉淀池進(jìn)行沉淀處理后接入等離子體發(fā)生裝置中。其中，在所述原水池和所述芬頓塔之間、所述芬頓塔和所述沉淀池之間、所述沉淀池和所述等離子體發(fā)生裝置之間、所述等離子體發(fā)生裝置和所述催化氧化裝置之間、所述沉淀池和所述污泥池之間均連接有閥門。其中，一種焦化酚氰廢水的處理方法，依次包括預(yù)處理和深度處理，包括以下步驟：(1)預(yù)處理：將廢水進(jìn)行酸化處理后，再進(jìn)行芬頓反應(yīng)；(2)深度處理：將經(jīng)過步驟(1)處理后的廢水進(jìn)行等離子體處理，然后進(jìn)行催化氧化處理。其中，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的酸化處理包括在廢水中加入酸性試劑，使廢水呈酸性，PH值為2～3。將廢水進(jìn)行酸化處理，可以為芬頓反應(yīng)提供反應(yīng)條件。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的芬頓反應(yīng)包括將經(jīng)過酸化處理的廢水，進(jìn)入芬頓塔，加入亞鐵鹽、過氧化氫試劑反應(yīng)。經(jīng)芬頓試劑氧化后所產(chǎn)生的羥基自由基，將廢水中的部分有機(jī)物氧化為無機(jī)物和有機(jī)酸。將原COD大約5000mg/L的焦化酚氰廢水，降低降至1000mg/L左右。在本發(fā)明的又一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的回堿處理包括將芬頓反應(yīng)后的廢水加入氧化鈣和氫氧化鈉，降低廢水硬度，使廢水呈堿性，易于沉淀。在本發(fā)明的再一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的沉淀反應(yīng)包括將堿性處理的廢水進(jìn)入沉淀池，加入絮凝劑，攪拌沉淀。在廢水中加入一定量的絮凝劑，攪拌后，廢水能夠生成沉淀，然后抽取上層清液，進(jìn)行等離子處理。其中，所述絮凝劑包括無機(jī)絮凝劑和/或有機(jī)絮凝劑，包括但不限于以下組分：聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚硅酸硫酸鐵、聚磷氯化鐵、聚磷氯化鋁、聚硅酸鐵、聚合硫酸氯化鐵鋁、聚合聚鐵硅、聚合硫酸鐵和/或聚合氯化鋁。采用等離子發(fā)生裝置進(jìn)行等離子處理，能夠進(jìn)一步有效的分解水中的有機(jī)物，使水樣中的COD持續(xù)降低，本發(fā)明的等離子處理方法優(yōu)先采用氣液兩相等離子處理，主要是介質(zhì)阻擋放電形式。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的等離子體技術(shù)包括采用將曝氣頭通入廢水底部方式，可以做到氣浮、等離子技術(shù)一體化，同時(shí)等離子技術(shù)利用焦化酚氰廢水做地線，無需冷卻。此過程可降低廢水色度，去除臭味，COD可降至200-500mg/L。在具體實(shí)施時(shí)，可以采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員常用的等離子發(fā)生裝置進(jìn)行等離子處理。其中，在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，采用申請(qǐng)?zhí)枮閆L201420671693.2，發(fā)明名稱為“一種介質(zhì)阻擋放電等離子體臭氧發(fā)生器”的中國實(shí)用新型專利記載的臭氧發(fā)生器進(jìn)行等離子處理。所述臭氧發(fā)生器具備高壓電極、低壓電極、絕緣介質(zhì)和傳導(dǎo)介質(zhì)，所述絕緣介質(zhì)為兩個(gè)以上石英介質(zhì)管，所述石英介質(zhì)管設(shè)于殼體內(nèi)，所述石英介質(zhì)管內(nèi)含有傳導(dǎo)介質(zhì)，所述高壓電極插設(shè)于所述傳導(dǎo)介質(zhì)內(nèi)，所述低壓電極纏繞在所述石英介質(zhì)管的外壁；曝氣裝置和氣源在殼體外各自與所述殼體連接。采用該介質(zhì)阻擋放電器與被處理液體或氣體隔離，不會(huì)造成被處理液體帶電或被處理氣體易燃爆炸等安全隱患。在另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，采用申請(qǐng)?zhí)枮閆L201420060167.2，發(fā)明名稱為“一種水處理裝置及采用該裝置的水處理系統(tǒng)”的中國實(shí)用新型專利記載的水處理裝置進(jìn)行等離子處理。所述水處理裝置包括高壓電源，還包括有內(nèi)層介電材料圍成的第一腔，在所述第一腔中設(shè)置的所述高壓電源的高壓極；外層介電材料與內(nèi)層介電材料之間圍成的第二腔，該第二腔形成有空氣進(jìn)入口和排出口，所述排出口通往待處理液；在內(nèi)層介電材料外設(shè)置有第一接電極；且在外層介電材料外設(shè)置有第二接地極。采用該水處理裝置可以提高臭氧的產(chǎn)生效率和濃度。在進(jìn)行催化處理時(shí)，借助于傳統(tǒng)的光催化處理，例如借助于紫外光照射進(jìn)行處理，處理后廢水中COD的含量基本不變，由此我們分析，光催化的效果不能滿足前處理后的廢水。而借助于電化學(xué)催化氧化處理，尤其是中一些具有強(qiáng)氧化性的氧化劑，比如說雙氧水、次氯酸鈉、重鉻酸鉀等，可以明顯降低廢水中的COD值，得到顯著的處理效果。其中，在具體實(shí)施時(shí)，可以采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員常用的催化氧化裝置進(jìn)行處理。其中一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的催化氧化裝置采用GJW-F直流電源，亞格力板自制電解槽，采用純石墨做電極，亞格力電解槽內(nèi)分別交替放置陰陽電極各兩塊，電極板間距為40～70mm，反應(yīng)2h；經(jīng)處理后，COD去除率可達(dá)90％以上，COD值最高可降至50mg/L以下。氨氮去除率可達(dá)80％，最高可降至5mg/L以下，?？偟山抵?0mg/L以下。其中，化學(xué)需要量COD的測(cè)定方法參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89。五日生化需氧量(BOD)的測(cè)定參照國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ505-2009中的稀釋接種法。氨氮采用中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ535-2009中水質(zhì)氨氮的測(cè)定中的納氏試劑分光光度法；總氮使用海能K9860全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定，其它參數(shù)的測(cè)定方法均按國家標(biāo)準(zhǔn)方法執(zhí)行。例如，水質(zhì)中揮發(fā)酚的測(cè)定參照國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ503-2009中4-氨基安替比林分光光度法中的直接分光光度法，水質(zhì)中氰化物的測(cè)定參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB7486-87中吡啶-巴比妥酸比色法，水質(zhì)中苯并芘的測(cè)定參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB11895-89中的乙酰化濾紙層析熒光分光光度法。下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。但是這些實(shí)施例僅為本發(fā)明的代表舉例而已，不應(yīng)理解為本發(fā)明實(shí)施的限定范圍。此外，凡是對(duì)本發(fā)明配方、生產(chǎn)工藝步驟的簡(jiǎn)單替換或變化，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明組合物中所用的原料均為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的原料。表1本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例所用的試劑及原料信息原料純度或含量生產(chǎn)廠家聚合氯化鋁10％內(nèi)蒙古聯(lián)鑫科技發(fā)展有限公司聚丙烯酰胺10％內(nèi)蒙古聯(lián)鑫科技發(fā)展有限公司過氧化氫30％內(nèi)蒙古聯(lián)鑫科技發(fā)展有限公司次氯酸鈉21％內(nèi)蒙古聯(lián)鑫科技發(fā)展有限公司重鉻酸鉀99.5％內(nèi)蒙古聯(lián)鑫科技發(fā)展有限公司硫酸鋁15.6％內(nèi)蒙古聯(lián)鑫科技發(fā)展有限公司聚合硫酸鐵21％內(nèi)蒙古聯(lián)鑫科技發(fā)展有限公司聚硅酸硫酸鐵40％內(nèi)蒙古聯(lián)鑫科技發(fā)展有限公司實(shí)施例1實(shí)施例一提供了一種對(duì)焦化酚氰廢水進(jìn)行深度處理的方法，處理方法如下：(1)酸化處理：將4000mLCOD和氨氮含量分別為4680mg/L和29.9mg/L的酚氰廢水通入酸化池，并在其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3％的濃硫酸進(jìn)行酸化，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笾翉U水PH值為2～3；(2)芬頓反應(yīng)：將酸化后溶液通入芬頓塔，并加入亞鐵鹽和雙氧水，其中過氧化氫：焦化酚氰廢水＝15mL：1L，硫酸亞鐵：焦化酚氰廢水＝1.5g：1L，反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，反應(yīng)溫度為65℃(蒸氨后原水進(jìn)水溫度)，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)間為1.5小時(shí)，發(fā)生芬頓反應(yīng)后溶液中產(chǎn)生大量羥基自由基，部分有機(jī)物被氧化為無機(jī)物和有機(jī)酸；(3)回堿處理：在經(jīng)過芬頓反應(yīng)的溶液中加入氧化鈣和氫氧化鈉，氧化鈣：焦化酚氰廢水＝1.5g：1L，m(氧化鈣)：m(氫氧化鈉)＝1:1，調(diào)節(jié)PH為10±1，易于沉淀；(4)沉淀反應(yīng)：將上述堿化溶液通入沉淀池，不斷攪拌并加入絮凝劑PAC(聚合氯化鋁)和PAM(聚丙烯酰胺)，其中PAC和PAM的質(zhì)量比為1:1，PAC和PAM加入量與廢水體積比分別為0.025:1(w/v，g/L)，廢水產(chǎn)生沉淀，抽取上層清液；(5)等離子處理：采用將曝氣頭通入廢水底部方式，可以做到氣浮、等離子技術(shù)一體化，同時(shí)等離子技術(shù)利用焦化酚氰廢水做地線，無需冷卻。將上層清液接入等離子體技術(shù)，持續(xù)25min。(6)催化氧化：在經(jīng)過等離子體技術(shù)處理后的溶液中加入氧化劑次氯酸鈉進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)槽，次氯酸鈉的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，次氯酸鈉的濃度為(有效氯為21％)，反應(yīng)1h后加入另一種氧化劑雙氧水，繼續(xù)電化學(xué)反應(yīng)，雙氧水的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，1h后出水，出水后COD和氨氮含量分別為76mg/L和1.5mg/L。采用實(shí)施例一提供的處理方法按照如上描述的實(shí)驗(yàn)小試，取得了良好的效果。其中，經(jīng)過不同的階段處理的COD值和氨氮數(shù)據(jù)值見表2和表3所示。不難看出，處理前后COD去除率高達(dá)98％以上，氨氮含量高達(dá)96％。而且對(duì)處理前后的BOD值、總氮含量、揮發(fā)酚、總氰化物、甲苯股和苯并芘含量進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表4，各項(xiàng)參數(shù)基本均符合指標(biāo)。而且利用以上處理方法進(jìn)行中試處理，能夠取得良好的效果。根據(jù)以上所描述的處理方法，實(shí)施例一提供了一種焦化酚氰廢水的處理系統(tǒng)，如圖1所示。所述的焦化酚氰廢水處理裝置包括以下設(shè)備：原水池1、芬頓塔2、沉淀池3、等離子體發(fā)生裝置4、催化氧化裝置5、第一泵體6、第二泵體7和沉淀池8。該處理系統(tǒng)的連接依次為原水池1、芬頓塔2、沉淀池3、等離子體反應(yīng)器4、催化氧化裝置5，其中原水池1、芬頓塔2和沉淀池3為預(yù)處理部分，等離子體發(fā)生裝置4和催化氧化裝置5為深度處理。所述的催化氧化裝置采用GJW-F直流電源，亞格力板自制電解槽，采用純石墨做電極，亞格力電解槽內(nèi)分別交替放置陰陽電極各兩塊，電極板間距為40～70mm。所述原水池1和芬頓塔2之間連有第一泵體6，所述第一泵體6為自吸泵，原水由自吸泵6從原水池1吸入芬頓塔2中。所述沉淀池3與污泥池8之間連有第二泵體7，以方便將污泥抽出沉淀池3到污泥池8。所述第二泵體7為螺桿泵。所述的酸化部分在原水池1里進(jìn)行，直接將定量的濃硫酸通過管道加入到原水池1中，然后進(jìn)入芬頓塔2，原水池1、芬頓塔2中都裝有攪拌器。所述各設(shè)備連接部分都裝有球閥，以方便控制水流速度。實(shí)施例2實(shí)施例二提供了一種對(duì)焦化酚氰廢水進(jìn)行深度處理的方法，處理方法如下：(1)將4000mLCOD和氨氮含量分別為6210mg/L和37.5mg/L的酚氰廢水通入酸化池，并在其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3％的濃硫酸進(jìn)行酸化，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬髲U水PH值為2～3；(2)將酸化后溶液通入芬頓塔，并加入亞鐵鹽和雙氧水，其中過氧化氫：焦化酚氰廢水＝15mL：1L，硫酸亞鐵：焦化酚氰廢水＝1.5g：1L，反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，反應(yīng)溫度為65℃，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)間為1.5小時(shí)，發(fā)生芬頓反應(yīng)后溶液中產(chǎn)生大量羥基自由基，部分有機(jī)物被氧化為無機(jī)物和有機(jī)酸；(3)在經(jīng)過芬頓反應(yīng)的溶液中加入氧化鈣和氫氧化鈉，氧化鈣：焦化酚氰廢水＝1.5g：1L，m(氧化鈣)：m(氫氧化鈉)＝1:1，調(diào)節(jié)PH為10±1，易于沉淀；(4)沉淀反應(yīng)：將上述堿化溶液通入沉淀池，不斷攪拌并加入絮凝劑PAC(聚合氯化鋁)和PAM(聚丙烯酰胺)，其中PAC和PAM的質(zhì)量比為1:1，PAC和PAM加入量與廢水體積比分別為0.025:1(w/v，g/L)，廢水產(chǎn)生沉淀，抽取上層清液；(5)等離子處理：將上層清液接入等離子體技術(shù)，持續(xù)25min。(6)催化氧化：在經(jīng)過等離子體技術(shù)處理后的溶液中加入氧化劑次氯酸鈉進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)槽，次氯酸鈉的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，次氯酸鈉的濃度為(有效氯為21％)，反應(yīng)1h后加入另一種氧化劑雙氧水，雙氧水的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，繼續(xù)電化學(xué)反應(yīng)，1h后出水，出水后COD和氨氮含量分別為83mg/L和3.2mg/L。采用實(shí)施例2的方法，計(jì)算得到處理前后COD去除率高達(dá)98.6％，氨氮含量高達(dá)97％。采用本發(fā)明的裝置和方法，對(duì)于COD值高達(dá)6200mg/L以上，氨氮含量高達(dá)110mg/L以上的酚氰廢水，依然有非常好的凈化效果。實(shí)施例3將實(shí)施例1中芬頓反應(yīng)藥劑量、芬頓反應(yīng)后氧化鈣及氫氧化鈉的量進(jìn)行調(diào)整，將絮凝劑更換為硫酸鋁和聚合硫酸鐵，同時(shí)將電化學(xué)催化氧化過程中雙氧水更換為重鉻酸鉀，對(duì)焦化酚氰廢水進(jìn)行深度處理，具體處理方法如下：(1)將4000mLCOD和氨氮含量分別為5328mg/L和78.5mg/L的酚氰廢水通入酸化池，并在其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3％的濃硫酸進(jìn)行酸化，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬髲U水PH值為2.5；(2)將酸化后溶液通入芬頓塔，并加入亞鐵鹽和雙氧水，其中過氧化氫：焦化酚氰廢水＝5mL：1L，硫酸亞鐵：焦化酚氰廢水＝0.5g：1L，反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，反應(yīng)溫度為75℃，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)間為0.5小時(shí)，發(fā)生芬頓反應(yīng)后溶液中產(chǎn)生大量羥基自由基，部分有機(jī)物被氧化為無機(jī)物和有機(jī)酸；(3)在經(jīng)過芬頓反應(yīng)的溶液中加入氧化鈣和氫氧化鈉，氧化鈣：焦化酚氰廢水＝0.5g：1L，m(氧化鈣)：m(氫氧化鈉)＝1:3，調(diào)節(jié)PH為11，易于沉淀；(4)沉淀反應(yīng)：將上述堿化溶液通入沉淀池，不斷攪拌并加入絮凝劑硫酸鋁和聚合硫酸鐵，其中硫酸鋁和聚合硫酸鐵的質(zhì)量比為1:1，硫酸鋁和聚合硫酸鐵加入量與廢水體積比分別為0.025:1(w/v，g/L)，廢水產(chǎn)生沉淀，但沉淀不完全，抽取上層清液；(5)等離子處理：將上層清液接入等離子體技術(shù)，持續(xù)1h。(6)催化氧化：在經(jīng)過等離子體技術(shù)處理后的溶液中加入重鉻酸鉀溶液進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)槽，重鉻酸鉀的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，重鉻酸鉀的濃度為99.5％，反應(yīng)1h后加入次氯酸鈉，次氯酸鈉的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，次氯酸鈉的濃度為(有效氯為21％)，繼續(xù)電化學(xué)反應(yīng)，1h后出水，出水后COD和氨氮含量分別為568mg/L和14.6mg/L。從實(shí)施例3不難看出，即便對(duì)芬頓反應(yīng)藥劑量、回堿處理中堿性試劑的量進(jìn)行調(diào)整，對(duì)絮凝劑和氧化劑進(jìn)行了更換，采用本發(fā)明的方法以及本發(fā)明的裝置仍熱能夠取得好的效果，處理后的水的COD值與處理前相比，COD去除率達(dá)90％，氨氮去除率達(dá)到81％。對(duì)于COD值和氨氮含量很高的酚氰廢水依然有良好的處理效果。實(shí)施例4將實(shí)施例1中芬頓反應(yīng)條件、芬頓后氧化鈣和氫氧化鈉的量進(jìn)行調(diào)整，改變絮凝劑種類，電化學(xué)催化氧化中的次氯酸鈉更改為重鉻酸鉀，對(duì)焦化酚氰廢水進(jìn)行深度處理，處理方法如下：(1)將4000mLCOD和氨氮含量分別為5631mg/L和56.8mg/L的酚氰廢水通入酸化池，并在其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3％的濃硫酸進(jìn)行酸化，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬髲U水PH值為2.8；(2)將酸化后溶液通入芬頓塔，并加入亞鐵鹽和雙氧水，其中過氧化氫：焦化酚氰廢水＝50mL：1L，硫酸亞鐵：焦化酚氰廢水＝5g：1L，反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，反應(yīng)溫度為55℃，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)間為5小時(shí)，發(fā)生芬頓反應(yīng)后溶液中產(chǎn)生大量羥基自由基，部分有機(jī)物被氧化為無機(jī)物和有機(jī)酸；(3)在經(jīng)過芬頓反應(yīng)的溶液中加入氧化鈣和氫氧化鈉，氧化鈣：焦化酚氰廢水＝5g：1L，m(氧化鈣)：m(氫氧化鈉)＝3:1，調(diào)節(jié)PH為11，易于沉淀；(4)沉淀反應(yīng)：將上述堿化溶液通入沉淀池，不斷攪拌并加入聚硅酸硫酸鐵，其中聚硅酸硫酸鐵的加入量與廢水體積比分別為0.025:1(w/v，g/L)，廢水產(chǎn)生沉淀，但沉淀不完全，抽取上層清液；(5)等離子處理：將上層清液接入等離子體技術(shù)，持續(xù)40min。(6)催化氧化：在經(jīng)過等離子體技術(shù)處理后的溶液中加入雙氧水溶液進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)槽，雙氧水的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，反應(yīng)1h后加入重鉻酸鉀，重鉻酸鉀的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，重鉻酸鉀的濃度為99.5％，繼續(xù)電化學(xué)反應(yīng)，1h后出水，出水后COD和氨氮含量分別為634mg/L和10.3mg/L。從實(shí)施例4不難看出，即便對(duì)芬頓反應(yīng)藥劑量、回堿處理中堿性試劑的量進(jìn)行調(diào)整，對(duì)絮凝劑和氧化劑進(jìn)行了更換，采用本發(fā)明的方法以及本發(fā)明的裝置仍熱能夠取得好的效果，處理后的水的COD值與處理前相比，COD去除率達(dá)88.7％，氨氮去除率達(dá)到81.9％。對(duì)于COD值和氨氮含量很高的酚氰廢水依然有良好的處理效果。具體處理結(jié)果如下：表2不同處理階段廢水中COD含量表3不同處理階段廢水中氨氮含量表4處理前后各指標(biāo)的對(duì)比綜上所述，采用實(shí)施例1-實(shí)施例4的裝置以及其方法，可以有效去除酚氰廢水的COD值以及氨氮值，COD的去除率近90％及以上，氨氮的去除率達(dá)到80％及以上。而且測(cè)定其揮發(fā)酚、總氰化物、甲苯股以及苯并芘，基本都滿足指標(biāo)值。實(shí)施例3和實(shí)施例4與實(shí)施例1和實(shí)施例2相比，分別對(duì)芬頓反應(yīng)藥劑添加比例、氧化鈣與氫氧化鈉添加量、絮凝劑種類及電化學(xué)催化氧化過程中氧化劑種類的進(jìn)行了改變，雖然結(jié)果表明實(shí)施例3和實(shí)施例4的出水COD含量與實(shí)施例1和實(shí)施例2相比，明顯要高，但是依然可以將COD去除達(dá)88％以上，氨氮去除達(dá)81％。因此實(shí)施例1和實(shí)施例2所述的焦化酚氰廢水處理工藝為優(yōu)選工藝。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例記載的裝置和方法，變化各處理步驟的參數(shù)，以適應(yīng)所處理的焦化酚氰廢水，調(diào)整得到最優(yōu)的凈化工藝。對(duì)比例1將實(shí)施例一的步驟進(jìn)行調(diào)換，分別進(jìn)行等離子處理、催化氧化，然后再進(jìn)行酸化處理、芬頓反應(yīng)、堿性處理和沉淀反應(yīng)。原水COD為4657mg/L，首先進(jìn)行等離子處理，處理后的COD降至2439mg/L，經(jīng)電化學(xué)處理后COD為2216mg/L。然后經(jīng)過芬頓處理后的COD值為1390mg/L，經(jīng)過絮凝處理后的COD值為1236mg/L。具體過程如下：(1)等離子處理：將4000mLCOD和氨氮含量分別為4660mg/L和37.5mg/L的酚氰廢水通入酸化池，然后采用將曝氣頭通入廢水底部方式，可以做到氣浮、等離子技術(shù)一體化，同時(shí)等離子技術(shù)利用焦化酚氰廢水做地線，無需冷卻。將上層清液接入等離子體技術(shù)，持續(xù)25min。(2)催化氧化：在經(jīng)過等離子體技術(shù)處理后的溶液中加入氧化劑次氯酸鈉進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)槽，次氯酸鈉的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，次氯酸鈉的濃度為有效氯為21％，反應(yīng)1h后加入另一種氧化劑雙氧水，繼續(xù)電化學(xué)反應(yīng)，雙氧水的加入量與廢水的體積比為0.01:1(v/v)，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，1h后出水，出水后COD和氨氮含量分別為25mg/L和1.5mg/L。(3)酸化處理：將步驟(2)處理后的酚氰廢水通入酸化池，并在其中滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3％的濃硫酸進(jìn)行酸化，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笾翉U水PH值為2～3；(4)芬頓反應(yīng)：將酸化后溶液通入芬頓塔，并加入亞鐵鹽和雙氧水，其中過氧化氫：焦化酚氰廢水＝15mL：1L，硫酸亞鐵：焦化酚氰廢水＝1.5g：1L，反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，反應(yīng)溫度為65℃，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)間為1.5小時(shí)，發(fā)生芬頓反應(yīng)后溶液中產(chǎn)生大量羥基自由基，部分有機(jī)物被氧化為無機(jī)物和有機(jī)酸；(5)回堿處理：在經(jīng)過芬頓反應(yīng)的溶液中加入氧化鈣和氫氧化鈉，氧化鈣：焦化酚氰廢水＝1.5g：1L，m(氧化鈣)：m(氫氧化鈉)＝1:1，調(diào)節(jié)PH為10±1，易于沉淀；(6)沉淀反應(yīng)：將上述堿化溶液通入沉淀池，不斷攪拌并加入絮凝劑PAC(聚合氯化鋁)和PAM(聚丙烯酰胺)，其中PAC和PAM的質(zhì)量比為1:1，PAC和PAM加入量與廢水體積比分別為0.025:1(w/v，g/L)，廢水產(chǎn)生沉淀，抽取上層清液。而且，在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)COD超過1000mg/L的廢水做電化學(xué)，基本上沒有作用，酸化、芬頓、回堿、沉淀后，出水COD為1648mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，如果將預(yù)處理和深度處理的步驟進(jìn)行對(duì)調(diào)，并不能達(dá)到對(duì)廢水，尤其是對(duì)焦化酚氰廢水的處理目的，遠(yuǎn)達(dá)不到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。以上實(shí)施例和對(duì)比例提供了在實(shí)驗(yàn)室小試階段的實(shí)驗(yàn)效果，通過預(yù)處理和深度處理相結(jié)合，而且將經(jīng)過芬頓反應(yīng)處理后的廢水依次進(jìn)行等離子處理以及催化氧化處理，可以起到處理酚氰廢水的目的，同時(shí)，由于根據(jù)該處理方法而來的處理系統(tǒng)，其設(shè)備維護(hù)起來簡(jiǎn)單，無需土建，成本低，利用采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的處理設(shè)備，例如青州譚福環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的芬頓塔、酸化池、沉淀池等，以及結(jié)合發(fā)明專利ZL201420671693.2或者發(fā)明專利ZL201420060167.2中的等離子發(fā)生裝置對(duì)廢水進(jìn)行處理，可以取得良好的效果。以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，并不用于局限本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的修改、等同替換和改進(jìn)等，均需要包含在發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3