申请日2011.11.09
公开(公告)日2014.07.16
IPC分类号C02F101/18; C02F9/04
摘要
本发明公开了一种低浓度含氰废水的处理方法及系统，其主要包括：对低浓度含氰废水进行预处理，去除低浓度含氰废水中的大颗粒固体污染物;再进行膜处理，去除大部分氰离子，处理出水采用常规的NaClO氧化等方法处理可达标排放;同时，膜处理产生浓缩液采用催化湿式氧化进行处理达到排放标准。其系统主要包括：格栅，膜处理系统，催化湿式氧化处理设备。本发明的有益效果是：对低浓度含氰废水进行膜处理后再进入常规的NaClO氧化方法处理达标排放，降低了排放处理系统的处理难度和成本;而浓缩液再经催化湿式氧化处理，处理后的出水可以达到直接排放的标准，或可回用作清洗水等。
权利要求书
1.一种低浓度含氰废水的处理方法，包括如下步骤：
(1)对低浓度含氰废水进行预处理，去除低浓度含氰废水中的大颗粒固体污染物;
(2)将上述预处理后的低浓度含氰废水进行膜处理，产生浓缩液和透过清水;
(3)将浓缩液进行催化湿式氧化处理，排放或回收利用;
(4)将所述透过清水用NaClO氧化方法处理，排放或回收利用;
其中：所述步骤(1)中的预处理通过格栅过滤，然后进入调节池，搅拌同时调pH为 7.5～8.5;
所述步骤(2)中的膜处理依次包括前处理系统、第一级反渗透膜处理系统和第二级 反渗透膜处理系统，前处理系统包括砂滤和滤芯过滤，砂滤采用石英砂进行过滤，滤芯过 滤中的滤芯孔径为2～5μm，过滤后的废水通过两级反渗透膜处理系统过滤;第二级反渗透 膜处理的浓水回流至第一级反渗透膜前端进行二次过滤，所述第一级反渗透膜和第二级反 渗透膜选用高抗污染膜;
所述步骤(3)中的催化湿式氧化处理是：浓缩液经升压泵升压到3.8～4.0Mpa，与同 压的氧化气体充分混合，气液原料在标准状态下的体积比为110:1～130：1，气液原料温度 提升至220～240℃后，进入反应塔内，在催化剂的作用下污染物质被彻底氧化分解为CO2、 H2O，反应时间为1.4～1.6h，反应出水经过与进入系统的浓缩液进行热交换后冷却，温度 降至30～50℃，再进行气液分离处理;所述的催化湿式氧化处理由空塔反应器与热媒反应 器组成，所述的空塔反应器与热媒反应器串联，浓缩液首先进入空塔反应器，然后再进入 装有催化剂的热媒反应器。
2.根据权利要求1所述的低浓度含氰废水的处理方法，其特征是：在催化湿式氧化 处理中，与气液原料相接触部分的设备的材质采用钛材。
说明书
一种低浓度含氰废水的处理方法及系统
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法，更准确地说，涉及一种低浓度的含氰废水的处理方 法，本发明还涉及一种应用此处理方法的系统。
背景技术
含氰废水是一种毒性较大的工业废水，在水中不稳定，容易分解为无机氰和有机氰， 均为剧毒性物质，人食入可引起急性中毒。氰化物对人体致死量为0.18g，氰化钾为0.12g， 水体中氰化物对鱼类的致死质量浓度为0.01-0.1mg/L。含氰废水主要来自于电镀、煤气、 焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药、化工等行业。这些工业产生含氰废水会对环 境造成很大的污染，对人类的健康和牲畜、鱼类的生命都是一种严重的威胁。
含氰废水的常用的处理方法有：碱性氯化法、加压水解法、电解法、生物化学法、二 氧化硫-空气氧化法、过氧化氢氧化法、自然净化法、酸化回收法等，这些处理方法对含 氰废水处理均存在应用上的问题，如处理周期长、处理过程中有二次污染物释放、影响因 素较多导致处理效果不稳定及氰化物去除不彻底的情况。湿式催化氧化法是在湿式空气氧 化法基础上发展起来的。在湿式空气氧化法中加入催化剂的处理方法称之为湿式催化氧化 法，简称CWO法。湿式催化氧化法是指在高温(200～280℃)、高压(2～8MPa)下，以富 氧气体或氧气为催化剂，利用催化剂的催化作用，加快废水中有机物与氧化剂间的呼吸反 应，使废水中的有机物及含N、S等毒物氧化成CO2、N2、SO2、H2O，达到净化之目的。 对高化学含氧量或含生化法不能降解的化合物的各种工业有机废水，不再需要进行后处 理，只经一次处理即可达排放标准。但是这种方法的投资巨大，处理时间长，很多企业、 工厂不愿意为此花费大量成本。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种低浓度含氰废水的处理方法，将 膜分离和催化湿式氧化两项先进技术进行了合理的结合、优化，解决了反渗透浓缩液的后 续处理，同时减小了湿式催化氧化的处理规模，从而降低了投资，取得了良好的处理效果。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种低浓度含氰废水的处理方法，包括如下 步骤：
(1)对低浓度含氰废水进行预处理，去除低浓度含氰废水中的大颗粒固体污染物;
(2)将上述预处理后的低浓度含氰废水进行膜处理，产生浓缩液和透过清水;
(3)将浓缩液进行催化湿式氧化处理，排放或回收利用;
(4)将所述透过清水用NaClO氧化方法处理，排放或回收利用。
优选的是：所述步骤(1)中的预处理通过格栅过滤，然后进入调节池，搅拌同时调 pH为7.5～8.5。
优选的是：所述步骤(2)中的膜处理依次包括前处理系统、第一级反渗透膜处理系 统和第二级反渗透膜处理系统，前处理系统包括砂滤和滤芯过滤，砂滤采用石英砂进行过 滤，滤芯过滤中的滤芯孔径为2～5μm，过滤后的废水通过两级反渗透膜处理系统过滤。
优选的是：所述第一级反渗透膜和第二级反渗透膜选用高抗污染膜。
优选的是：所述步骤(3)中的催化湿式氧化处理是：浓缩液经升压泵升压到3.8～ 4.0Mpa，与同压的氧化气体充分混合，气液原料温度提升至220～240℃后，进入反应塔内， 在催化剂的作用下污染物质被彻底氧化分解为CO2、H2O，反应时间为1.4～1.6h，反应出 水经过与进入系统的浓缩液进行热交换后冷却，温度降至30～50℃，再进行气液分离处理。
优选的是：所述氧化气体为空气或纯氧气。
优选的是：所述催化剂为二氧化钛为载体钌基活性催化剂。
优选的是：在催化湿式氧化处理中，与气液原料相接触部分的设备的材质采用钛材。
本发明还提供了一种适用于上述低浓度含氰废水处理方法的系统，包括：
预处理设备，包括格栅和调节池;
膜处理系统，其包括前处理系统、第一级反渗透膜处理系统和第二级反渗透膜处理系 统，前处理系统包括砂滤和滤芯过滤，砂滤采用石英砂，滤芯过滤的滤芯孔径为2～5μm， 通过第一、第二级反渗透膜处理系统的液体为透过清水，没有通过第一、第二级反渗透膜 处理系统的液体为浓缩液;
用于处理浓缩液的催化湿式氧化处理系统，所述浓缩液在催化湿式氧化处理设备中被 分解成气相物质和水。
本发明的有益效果在于，本发明低浓度含氰废水处理工艺的优点：低浓度含氰废水先 经过格栅去除污水中大颗粒固体污染物，保护后续处理设备正常有效运行，防止设备堵塞; 调节池起到均质均量的作用，防止由于水质变化幅度过大引起处理效果不稳定的情况;低 浓度含氰废水经过膜处理后的出水，氰含量降低99%，可用常规的NaClO氧化等方法处 理达标后排放;两级反渗透处理的浓缩液再经催化湿式氧化处理，处理后完全可以达到直 接排放的标准，可作清洗水回用，实现资源的回收利用;催化湿式氧化处理系统的进水预 热采用进水与其系统出水热交换的方式，充分利用热量，具有节能的特点;CWO处理系 统，在进水COD浓度高于30000mg/L的情况下，反应放热产生的热能不仅可维持CWO 系统的运行，而且可以有盈余热量产生。综上所述，本发明实现了低浓度含氰废水的无害 化、资源化处理。