申请日2015.12.31
公开(公告)日2017.07.07
IPC分类号C02F9/06; C02F103/36
摘要
本发明涉及污水处理领域，公开了一种碱渣污水中硫化物的处理方法，所述方法包括：(1)将所述碱渣污水进行电絮凝处理，然后进行固液分离;(2)在催化剂和氧化剂的存在下，将步骤(1)固液分离所得液相进行电催化氧化。本发明的碱渣污水中硫化物的处理方法，设备简单，节省了固定投资和占地面积;大幅提高了催化剂的利用率;对碱渣污水中硫化物的处理效果好，可极大提高碱渣污水的可生化性;氧化剂利用率高，处理成本低;环境友好，简单易控制，重复性好;无特殊生产设备要求，利于工业化;本发明方法可以处理含有不同浓度硫化物的碱渣污水，在石化行业具有良好的推广和应用前景。
权利要求书
1.一种碱渣污水中硫化物的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将所述碱渣污水进行电絮凝处理，然后进行固液分离;
(2)在催化剂和氧化剂的存在下，将步骤(1)固液分离所得液相进行电催化氧化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述电絮凝处理的条件包括：电极板的材质为铜、铁和铝中的至少一种，电压为15-36V，电流密度为8-20mA/cm2，电极间距为10-30mm，处理时间为15-40min。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在电絮凝处理时，向所述碱渣污水中加入铁盐。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，相对于所述碱渣污水，所述铁盐的加入量为20-200mg/L，优选为50-150mg/L。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述铁盐为硫酸亚铁、三氯化铁、聚合硫酸铁和聚合氯化铁中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述铁盐为三氯化铁、聚合硫酸铁和聚合氯化铁，三氯化铁、聚合硫酸铁和聚合氯化铁的重量比为1：3-8：3-10。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，相对于所述碱渣污水，所述催化剂的用量为100-5000mg/L，优选为500-2000mg/L。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其中，所述催化剂为二氧化锰、钛硅分子筛、二氧化钛和氧化铜中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述催化剂为钛硅分子筛，优选为空心钛硅分子筛HTS。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，相对于所述碱渣污水，所述氧化剂的用量为0.04-0.18mg/L，优选为0.08-0.12mg/L。
11.根据权利要求1或10所述的方法，其中，所述氧化剂为臭氧、过氧化氢、分子氧、次氯酸钠中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述电催化氧化的条件包括：电极为DSA电极，电压为20-40V，电流密度为10-25mA/cm2，电极间距为5-20mm，处理时间为5-20min。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱渣污水包括石油化工过程中产生的碱渣污水。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述碱渣污水中的硫化物为还原性硫化物，包括硫化钠、甲硫醇钠、乙硫醇钠、苯硫酚钠和乙硫醚中的至少一种。
说明书
一种碱渣污水中硫化物的处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体地，涉及一种碱渣污水中硫化物的处理方法。
背景技术
在石油炼制、乙烯生产等石油化工过程中产生大量的碱渣污水，其主要污染物硫化物含量高，COD浓度高。硫化物不仅严重污染周边环境，而且当水的pH值下降时还产生硫化氢，易从水中溢出危害人的健康。除此之外，碱渣硫化物还会腐蚀金属设备，对后续工艺过程造成严重影响。
目前工业上多采用高温湿式氧化工艺对碱渣硫化物进行处理，效果虽好，但能耗高，效率低，往往需要高温、高压或者一些昂贵的设备，处理成本高，并存在安全隐患。专利CN103408097A公开了一种去除焦化废水中硫化物的方法，但焦化废水中的硫化物与碱渣污水中的硫化物的种类有很大区别，而且该技术还存在类活性炭材料制作困难，反应需要高温，且氧化剂用量过大等问题。专利CN103184068A公开了一种双氧水-盐酸氧化脱硫方法，该方法利用双氧水在酸性介质中将燃料油中的硫化物氧化为强极性的砜或亚砜后，采用萃取方法除去硫化物，该方法同样存在双氧水用量过大，处理成本偏高的问题，而且燃料油中的硫化物与碱渣污水中的硫化物的种类也有很大区别。
近年来，在污水处理领域中，电絮凝技术应用的越来越广泛，这是由于电絮凝过程中包含了电解还原、电解气浮和吸附絮凝等多种反应且其协同作用，因而可以快速、高效地处理废水，操作简单、不会或者很少产生二次污染等，但是单独采用电絮凝技术对于硫化物含量20重量%以下的低浓度硫化物的碱渣污水的处理效果不好，并且耗电量大、费用高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种可以处理含有不同浓度硫化物的碱渣污水、操作简单、处理成本低、氧化剂利用率高、处理效果好的碱渣污水中硫化物的处理方法。
本发明的发明人在研究中发现，将碱渣污水进行电絮凝预处理，然后将电絮凝出水在催化剂和氧化剂的存在下，进行电催化氧化，该方法可以处理含有不同浓度硫化物的碱渣污水、操作简单、处理成本低、氧化剂利用率高、对碱渣污水中的硫化物处理效果好。
因此，为了实现上述目的，本发明提供了一种碱渣污水中硫化物的处理方法，所述方法包括：
(1)将所述碱渣污水进行电絮凝处理，然后进行固液分离;
(2)在催化剂和氧化剂的存在下，将步骤(1)固液分离所得液相进行电催化氧化。
优选地，步骤(1)中，所述电絮凝处理的条件包括：电极板的材质为铜、铁和铝中的至少一种，电压为15-36V，电流密度为8-20mA/cm2，电极间距为10-30mm，处理时间为15-40min。
优选地，在电絮凝处理时，向所述碱渣污水中加入铁盐。
优选地，相对于所述碱渣污水，所述铁盐的加入量为20-200mg/L，更优选为50-150mg/L。
优选地，所述铁盐为硫酸亚铁、三氯化铁、聚合硫酸铁和聚合氯化铁中的至少一种，更优选地，所述铁盐为三氯化铁、聚合硫酸铁和聚合氯化铁，三氯化铁、聚合硫酸铁和聚合氯化铁的重量比为1：3-8：3-10。
优选地，步骤(2)中，相对于所述碱渣污水，所述催化剂的用量为100-5000mg/L，更优选为500-2000mg/L。
优选地，所述催化剂为二氧化锰、钛硅分子筛、二氧化钛和氧化铜中的至少一种，更优选为钛硅分子筛，进一步优选为空心钛硅分子筛HTS。
优选地，步骤(2)中，相对于所述碱渣污水，所述氧化剂的用量为0.04-0.18mg/L，更优选为0.08-0.12mg/L。
优选地，所述氧化剂为臭氧、过氧化氢、分子氧、次氯酸钠中的至少一种。
优选地，步骤(2)中，所述电催化氧化的条件包括：电极为DSA电极，电压为20-40V，电流密度为10-25mA/cm2，电极间距为5-20mm，处理时间为5-20min。
本发明的碱渣污水中硫化物的处理方法，电催化氧化和氧化剂催化氧化在同一反应器内同时进行，设备简单，节省了固定投资和占地面积，且共用催化剂，大幅提高了催化剂的利用率;先进行电絮凝沉淀，然后电催化氧化和氧化剂催化氧化协同作用，对碱渣污水中硫化物的处理效果好，可极大提高碱渣污水的可生化性，且氧化剂用量少，氧化剂利用率高，处理成本低;本发明方法环境友好，简单易控制，重复性好;本发明方法无特殊生产设备要求，利于工业化;本发明方法可以处理含有不同浓度硫化物的碱渣污水，在石化行业具有良好的推广和应用前景。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。