申请日2001.07.06
公开(公告)日2003.02.05
IPC分类号C02F1/72; C02F1/74
摘要
一种用于处理工业过程中所产生的高含硫量、高浓度的有机废水的方法是将稀释后的该种废水首先用于湿式空气氧化法进行预处理，在反应温度：255-260℃;反应压力6.6-7.0MPa;气/水(体)：200-260小时-1;空速：1.0-1.3小时-1的反应条件下，COD的去除率可达到74-76%。预处理后的废水再用电多相催化氧化法进行后续处理，在电流：1.0-2.5A;电压：6-12V;处理时间：1-7h的反应条件下，COD的去除率可达到60-68%。这样废水经过湿式氧化与电多相催化氧化的联用技术处理后，COD的总的去除率可达到89.2-92.3%。
权利要求书
1.一种用于处理高含硫量工业废水方法，其特征是首先应用湿式 空气氧化技术对废水进行预处理后再用电多相催化氧化技术进行后续处 理完成对废水的处理。
2.按照权利要求1所述的处理高含硫量工业废水的方法，其特征 在于，该废水含硫的盐量4-16.5%，COD为1.5×10-1mg/l。
3.按照权利要求1所述的处理高含硫量工业废水的方法，其特征 在于所述湿式空气氧化技术对该种废水的预处理过程，是按下述条件进 行：
(1)反应温度：255-265℃;
(2)反应压力：6.6-7.0MPa;
(3)气/水(体)：200-260小时-1;
(4)空速：1.0-1.3小时-1。
4.按照权利要求1所述的处理高含硫量工业废水的方法，其特征 在于所述的电多相催化氧化法技术对该种废水的后续处理过程，是按下 述条件进行：
(1)电流：1.0-2.5A;
(2)电压：6-12V;
(3)时间：1-7h。
说明书
一种处理高含硫量工业废水的方法
技术领域
本发明提供一种处理工业废水的方法，具体地说，是提供一种处理 高含硫量的有机废水的方法，它是利用湿式氧化与电多相催化氧化的联 用技术处理化工助剂废水。本工艺过程亦适合处理与此类似的工业废 水。
背景技术
目前，在工业上主要是采用湿式氧化方法作为处理工业废水的预处 理技术，再接以生物氧化方法为后处理。这是因为湿式氧化技术虽然对 工业废水具有较高的处理效率，但是在处理高浓度有机废水时，反应初 期因反应物浓度高，氧化速度快，COD去除效率较快，在反应中后期因 反应物浓度降低或中间产物更难以氧化，致使氧化速度趋缓，COD去除 率增加不多，处理后的废水往往达不到排放标准，需要用生化法或其它 方法进一步处理。此外，由于湿式空气氧化法装置建设投资较高，处理 高浓度、难降解的工业废水亦不适用于单独使用，需要与其他方法联合 使用，常见的组合流程是湿式空气氧化后再进行生物氧化处理，如英国 的Dionissios Mantzavinos等人(Chemical Engineering Science，Vol，51.No. 18.pp.4219，1996)、日本的Imamrua等人(Bull.Chem.Soc.Japan，54. 1548-1553，1981)均研究用湿式空气氧化技术处理可溶性聚合物废水， 结果发明：经过湿式空气氧化技术处理后的废水，其表示废水可生化性 指标的BOD5/COD的值显著提高，表明经过湿式空气氧化法预处理后 的废水可生化性良好。前者在513K的反应温度下。处理此类废水30分 钟后，废水的BOD5/COD的值由0.0022提高至0.36，废水的可生化性 得到显著地改善，又如胡克源等人(环境化学，Vol.9，No.3，pp13,1990) 和王怡中等人(环境化学，Vol.12，No.5，pp408,1993)开展了以湿式 空气氧化作为预处理方法处理有机膦农药废水的研究。其所考察的四种 有机膦农药废水原始BOD5/COD值均在0.2或更低。属于难生化降解 范畴，经过湿式空气氧化预处理后，它们的BOD5/COD提高到0.4- 0.5，属于易生物降解废水。用活性污泥传统曝光法处理经预处理后的废 水，在符合常规生化处理要求的情况下，除乐果废水COD再去除率为60 -70%外，其余三种均再去除90%以上。
如果废水中经过湿式空气氧化预处理后，废水中仍含有对生物具有 毒性的物资，则不适于采用生物氧化法作为后续的处理过程，如废水中 过量的硫化物的存在会对厌氧过程产生强烈的抑制。首先，由硫酸盐等 还原为硫化物的反硫化过程与产甲烷过程争夺有机物氧化脱下来的氢。 其次，当介质中可溶性硫化物积累后，会对细菌细胞的功能产生直接抑 制，使产甲烷菌的种群减少。据资料介绍，当硫含量在100mg/1时， 对甲烷过程有抑制，超过200mg/l，抑制作用十分明显，硫的其他形式 化合物(如SO2，S4 2-等)对厌氧过程也有抑制作用，故生物氧化法不适 于作湿式空气氧化技术的后续处理技术处理高含硫量的废水。
发明内容
本发明的目的是提供一条处理高含硫量的有机废水的技术，可以有 效地处理类似的废水。所处理废水的基本情况：为化工生产过程中产生 的一种高含盐量、高浓度的有机废水。其所含各种硫化物盐类的浓度为 4-16.5%，COD值高达1.3-1.5×105mg/l。主要成分有甲酸钠、亚硫 酸钠、羟乙基硫带硫酸钠、硫带硫酸钠、硫酸钠、羟乙基磺酸钠、硫酸 钠及硫醇等。由于其各种硫化物盐类含量高，现阶段没有较好的处理方 法。
为了实现上述目的，本发明的处理高含硫量工业废水的方法，其特 征在于是将湿式空气氧化和电多相催化氧化两项技术组合应用，可以达 到单独使用其中任何一项技术所达不到的处理效果，使处理该种废水的 效率提高，运行成本降低，可以较好地解决该废水的处理问题。
本发明首先应用湿式空气氧化技术对经过稀释后的废水进行预处 理，处理废水的典型操作条件为，压力：6.6-7.0MPa;温度：255-265 ℃;气/水(体)=200-260;空速=1.0-1.3h-1。处理结果为，废水 的COD去除率可达到74-76%。这样经过湿式空气氧化就可以去除该 废水中大部分的COD，并且通过对硫化物的氧化作用，大大减少了其中 低价态硫化物的含量，可减小对电多相催化氧化过程中电极的腐蚀作 用。经过预处理后的废水，再经过电多相催化氧化技术进行后续处理。 其可去除湿式空气氧化技术在典型操作条件下，通过延长反应时间也无 法去除的废水组分。电多相催化氧化技术的典型操作条件，可视被处理 废水的成分或含量按常规进行适当选择，但一般可采用：电流1.0-2.5A; 电压6-12V;反应时间=1-7h。通过其对经过湿式空气氧化法预处理 后的废水再经电多相催化氧化技术进一步的处理，废水的COD去除率 可达到60-68%左右。将两项技术组合应用后，其可使该种高含硫的有 机废水的COD的总去除率达到89.6-92.32%。