申请日2017.03.03
公开(公告)日2017.07.18
IPC分类号C02F1/461; C02F1/463; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种有机工业废水的处理方法，包括预处理、电解、催化氧化步骤，具体包括：将铸铁铁屑、活性碳预处理备用;在储有废水的电解塔内加入预处理的铸铁铁屑与活性炭;辅以压缩空气曝气反应30~50min，加入H2O2继续反应20~30min，停止反应，将废水放入中间池加入沉降剂沉降8~24h;催化氧化：将B步骤处理后的废水打入带搅拌的反应池中，用酸调节PH值为1~4，加入废水体积0.7~0.9‰的催化剂、0~0.8‰的活性炭、0.1~0.3‰的分子筛催化剂，2.0~2.2‰的氧化剂H2O2反应50~70min，用碱溶液调PH值为6~7，加入沉降剂沉降。本发明有对特高难度废水COD和色度降解率高、减少沉渣量、降低污泥脱水工作量和处理成本、提高处理效果的优点。
权利要求书
1.一种有机工业废水的处理方法，其特征在于包括预处理、电解、催化氧化步骤，具体包括：
A、预处理：将铸铁铁屑用8~12%的NaOH溶液浸泡8~12min除油洗净、再用2~4%的HCl溶液浸泡25~35min去除表面肫化膜洗净备用;将活性碳用清水浸泡1~3h备用;
B、电解：在储有废水的电解塔内加入废水体积25~50%的复合电解质，所述复合电解质为预处理的铸铁铁屑与活性炭按体积比0.5~1.5：0.5~1.5组合而成;辅以压缩空气曝气反应30~50min，加入0.5~1.5‰H2O2继续反应20~30min，停止反应，将废水放入中间池加入沉降剂沉降8~24h;
C、催化氧化：将B步骤处理后的废水打入带搅拌的反应池中，用酸调节PH值为1~4，加入废水体积0.7~0.9‰的催化剂、0~0.8‰的活性炭、0.1~0.3‰的分子筛催化剂，2.0~2.2‰的氧化剂H2O2反应50~70min，用碱溶液调PH值为6~7，加入沉降剂沉降。
2.根据权利要求1所述的有机工业废水的处理方法，其特征在于所述的B步骤中铸铁铁屑与活性炭体积比为0.8~1.2：0.8~1.2。
3.根据权利要求1所述的有机工业废水的处理方法，其特征在于所述的B步骤中曝气反应过程中测定PH值为4~5时加入H2O2。
4.根据权利要求1所述的有机工业废水的处理方法，其特征在于所述的B步骤中加入H2O2反应至PH值为5.5~6.5时停止反应。
5.根据权利要求1所述的有机工业废水的处理方法，其特征在于所述的B、C步骤中沉降剂为PAM。
6.根据权利要求1所述的有机工业废水的处理方法，其特征在于所述的C步骤中用酸调节pH值为2~3。
7.根据权利要求1所述的有机工业废水的处理方法，其特征在于所述的C步骤中催化剂为二元催化剂。
8.根据权利要求1所述的有机工业废水的处理方法，其特征在于所述的C步骤中分子筛催化剂为3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、13X分子筛中的任意一种。
9.根据权利要求1或8或9所述的有机工业废水的处理方法，其特征在于所述的C步骤中催化剂、活性炭：分子筛催化剂为1：0.2。
10.根据权利要求1所述的有机工业废水的处理方法，其特征在于所述的C步骤中加入的氧化剂H2O2为2.1‰。
说明书
一种有机工业废水的处理方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种对特高难度废水COD和色度降解率高、减少沉渣量、降低污泥脱水工作量和处理成本、提高处理效果的有机工业废水的处理方法。
背景技术
近年来，随着我国工业的迅猛发展，产生了大量的有机工业废水，这类废水有如下特点：一是成分复杂，而且分子链牢固，呈二价或三价分子链，难以生化降解;二是CODcr高，一般CODcr从10000多mg/L到几十万mg/L;三是色度高，从几千倍到几万倍;四是这类废水毒性大，对环境危害严重，用传统工艺无法处理达标;五是这类废水量小，从几吨/天到几十吨/天不等。多集中在化工、生物制药、印染、家具、泡菜、石油化工行。六是现的催化氧化加微电解技术效果差实际运用存在的问题多。
现有的催化氧化是采用Fenton试剂氧化;调节废水PH至4，投加硫酸亚铁3~4g/L废水，H2O2 ：2~3g/L废水、搅拌反应1h，调节PH6~7，用PAM沉降。
Fe2++ H2O2→Fe3++.OH+ OH-
Fe3++H H2O2→Fe2++.OH2+H+
Fe2+与H2O2迅速反应生成.OH游离基，而.OH游离基是水溶液中氧化能力极强的氧化剂，将废水中的有机物分子氧化分解[3.4]。
铁碳微电解[5.6]
微电解是利用金腐蚀原理，以Fe2+为阳极，以活性炭为阴极，在酸性条件下形成原电池反应，又称内电解法，铁屑过滤法，此工艺是在20世纪70年代应用到废水处理中，
电极反应如下：
阳极(Fe)：Fe-2e→Fe2+ Eo-(Fe2+/Fe)=0.44V
阴极(C)：2H++2e→2[H] →H2↑(酸性溶液中)Eo(H+/H2)=OV
有氧时O2+4H++4e→2H2O(酸性溶液中)EO-(O2/H2O)=1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-(中性或碱性溶液中)EO-(O2/H20)=0.41V
该反应是利用了原电池反应、氧化还原反应和Fe3+的混凝作用为原理，使废水中的有机物得到降解。上述催化氧化和微电解普遍存在以下问题，影响使用效果，一是特高难度废水COD降解差，只有30-40%，特别是高含盐废水更差，二是沉渣多，给后工序增大了工作量，增大了处理成本，三是微电解铁和碳易板结，产生沟流现象降低了处理效果。因此，针对上述高难度有机工业废水的特点，将难以生化降解的有机工业废水通过预处理，改变其可生化性配合厌氧、好氧工艺，实现废水达标排放是非常必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对特高难度废水COD和色度降解率高、减少沉渣量、降低污泥脱水工作量和处理成本、提高处理效果的有机工业废水的处理方法。
本发明的目的是这样实现的，包括预处理、电解、催化氧化步骤，具体包括：
A、预处理：将铸铁铁屑用8~12%的NaOH溶液浸泡8~12min除油洗净、再用2~4%的HCl溶液浸泡25~35min去除表面肫化膜洗净备用;将活性碳用清水浸泡1~3h备用;
B、电解：在储有废水的电解塔内加入废水体积25~50%的复合电解质，所述复合电解质为预处理的铸铁铁屑与活性炭按体积比0.5~1.5：0.5~1.5组合而成;辅以压缩空气曝气反应30~50min，加入0.5~1.5‰H2O2继续反应20~30min，停止反应，将废水放入中间池加入沉降剂沉降8~24h;
C、催化氧化：将B步骤处理后的废水打入带搅拌的反应池中，用酸调节PH值为1~4，加入废水体积0.7~0.9‰的催化剂、0~0.8‰的活性炭、0.1~0.3‰的3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、13X分子筛催化剂，2.0~2.2‰的氧化剂H2O2反应50~70min，用碱溶液调PH值为6~7，加入沉降剂沉降。
本发明针对高难度有机工业废水的特点，将难以生化降解的有机工业废水通过预处理，改变其可生化性配合厌氧、好氧工艺，实现废水达标排放。对特高难度废水COD和色度降解达70~90%，且对所有高难度有机废水降解有特效，BOD/COD达0.3以上，为生化处理创造有利条件。本发明沉渣量比现有技术减少三分之一，减少污泥脱水工作量和处理成本，且有效解决铁碳板结现象，提高了处理效果。