公布日：2023.11.21
申请日：2023.09.01
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/74(2023.01)I;C02F103/30(2006.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/62(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F101
/10(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种基于高级氧化去除高浓度卷染废水处理方法，包括以下步骤：S1：反应用催化剂的制备；S2：对催化剂进行负载处理；S3：准备废水处理工艺S4：对处理后的废水进行检测；S5：对废水再次处理。本发明所述的一种基于高级氧化去除高浓度卷染废水处理方法，此处理方法可以将废水中的硫化物氧化为硫酸盐，氧化效率接近100％，可以大量节省后续回收环烷酸或酚以及调节pH过程的耗酸量，可以并且避免二级反应器发生催化剂中毒，在进行氧化反应时不会破坏废水中可以回收的环烷酸和酚，而且得到的回收产品质量得到了很大提高，且排出的剩余尾气不含H2S等恶臭气体，而且挥发酚等污染物含量大大降低，同时能耗较低。
权利要求书
1.一种基于高级氧化去除高浓度卷染废水处理方法，其特征在于：包括以下操作步骤：S1：反应用催化剂的制备：使用r-Al2o3直接做载体，在500-750℃温度中，煅烧3h，经粉碎机碾磨成180-250um的颗粒大小形成载体，用等体积硝酸镍溶液，在80℃热水浴中浸渍处理好后的r-Al2o3载体，在110℃烘10小时蒸发去除溶液，再在焙烧温度为650℃，焙烧时间为4h，再用等体积硝酸镍的水溶液，在80℃热水浴中浸渍r-Al2o3载体，110℃烘10小时蒸发去除溶液，再在焙烧温度为650℃，焙烧时间为4h，使用等体积的硝酸镍溶液和等体积硝酸镍的水溶液进行混合处理，混合完成后以此完成催化剂的制备；S2：对催化剂进行负载处理：将制备好的催化剂制成20-60目颗粒，填充于石英管反应器中，内径为6mm，催化剂装量均为60mg，将催化剂为在水浴上蒸干后100℃烘干过夜，然后在空气中400℃焙烧10h后完成过载；S3：准备废水处理工艺：包括两级进行处理，其中第一级为缓和湿式空气氧化，在100℃左右，0.2-3.5MPa的反应压力下，将碱渣废水中的Na2S和有机硫氧化为SO42-，其中第二级为催化湿式氧化，温度控制在200℃-300℃之间，压力控制在5.0MPa，采用纯氧曝气，采用制备出的催化剂进行催化湿式氧化，碱渣废水此时会先经过沉降分离器除油后进入储罐，然后经泵加压送至一级缓和湿式氧化反应器，脱除硫化物，料液部分循环逐步进入二级催化湿式氧化反应器，对残留的酚及其它大部分CODcr进行降解；S4：对处理后的废水进行检测：其中对于含铜、锌、裸酸碱废水中重金属离子的去除，通过投加沉淀剂使铜、锌、镣离子变成溶解度最小的沉淀物，其中沉淀剂使用NaOH，对处理后的废水pH进行监测，并通过投加酸碱试剂在PH仪控制下自动调节至8.0-9.0，其废水通过投加钙离子试剂反应生成氦化钙沉淀进行处理；S5：监测后的废水再次由车间进入氯调节池进行均质均化后由提升泵并控制一定的流量打入篦反应池进行沉淀反应后进入氧沉淀池进行泥水分离，沉淀污泥进入综合污泥池进行压滤，沉淀出水进入综合反应池进行二级反应，废水由车间进入调节池进行均质均化后由提升泵并控制一定的流量打入反应池加药反应，出水进入锲沉淀池进行泥水分离，沉淀污泥进入裸污泥池进行压滤，沉淀出水进入综合反应池进行二级反应，以此完成废水的氧化处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于高级氧化去除高浓度卷染废水处理方法，其特征在于：所述其中如果碱渣废水中含有可观的环烷酸和酚，采用硫酸进行酸化回收，并且调节pH值，同时为维持反应温度和压力，套筒式反应塔夹层需要引入高压蒸汽调节温度，内部用空压机曝气，维持氧分压和总的操作压力，处理过程中的热量采用热交换装置进行回收利用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于高级氧化去除高浓度卷染废水处理方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于高级氧化去除高浓度卷染废水处理方法，包括以下操作步骤：
S1：反应用催化剂的制备：使用r-Al2o3直接做载体，在500-750℃温度中，煅烧3h，经粉碎机碾磨成180-250um的颗粒大小形成载体，用等体积硝酸镍溶液，在80℃热水浴中浸渍处理好后的r-Al2o3载体，在110℃烘10小时蒸发去除溶液，再在焙烧温度为650℃，焙烧时间为4h，再用等体积硝酸镍的水溶液，在80℃热水浴中浸渍r-Al2o3载体，110℃烘10小时蒸发去除溶液，再在焙烧温度为650℃，焙烧时间为4h，使用等体积的硝酸镍溶液和等体积硝酸镍的水溶液进行混合处理，混合完成后以此完成催化剂的制备；
S2：对催化剂进行负载处理：将制备好的催化剂制成20-60目颗粒，填充于石英管反应器中，内径为6mm，催化剂装量均为60mg，将催化剂为在水浴上蒸干后100℃烘干过夜，然后在空气中400℃焙烧10h后完成过载；
S3：准备废水处理工艺：包括两级进行处理，其中第一级为缓和湿式空气氧化，在100℃左右，0.2-3.5MPa的反应压力下，将碱渣废水中的Na2S和有机硫氧化为SO42-，其中第二级为催化湿式氧化，温度控制在200℃-300℃之间，压力控制在5.0MPa，采用纯氧曝气，采用制备出的催化剂进行催化湿式氧化，碱渣废水此时会先经过沉降分离器除油后进入储罐，然后经泵加压送至一级缓和湿式氧化反应器，脱除硫化物，料液部分循环逐步进入二级催化湿式氧化反应器，对残留的酚及其它大部分CODcr进行降解；
S4：对处理后的废水进行检测：其中对于含铜、锌、裸酸碱废水中重金属离子的去除，通过投加沉淀剂使铜、锌、镣离子变成溶解度最小的沉淀物，其中沉淀剂使用NaOH，对处理后的废水pH进行监测，并通过投加酸碱试剂在PH仪控制下自动调节至8.0-9.0，其废水通过投加钙离子试剂反应生成氦化钙沉淀进行处理；
S5：监测后的废水再次由车间进入氯调节池进行均质均化后由提升泵并控制一定的流量打入篦反应池进行沉淀反应后进入氧沉淀池进行泥水分离，沉淀污泥进入综合污泥池进行压滤，沉淀出水进入综合反应池进行二级反应，废水由车间进入调节池进行均质均化后由提升泵并控制一定的流量打入反应池加药反应，出水进入锲沉淀池进行泥水分离，沉淀污泥进入裸污泥池进行压滤，沉淀出水进入综合反应池进行二级反应，以此完成废水的氧化处理。
优选的，所述其中如果碱渣废水中含有可观的环烷酸和酚，采用硫酸进行酸化回收，并且调节pH值，同时为维持反应温度和压力，套筒式反应塔夹层需要引入高压蒸汽调节温度，内部用空压机曝气，维持氧分压和总的操作压力，处理过程中的热量采用热交换装置进行回收利用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
此处理方法可以将废水中的硫化物氧化为硫酸盐，氧化效率接近100％，可以大量节省后续回收环烷酸或酚以及调节pH过程的耗酸量，可以并且避免二级反应器发生催化剂中毒，在进行氧化反应时不会破坏废水中可以回收的环烷酸和酚，而且得到的回收产品质量得到了很大提高，且排出的剩余尾气不含H2S等恶臭气体，而且挥发酚等污染物含量大大降低，同时能耗较低，且CODcr的质量浓度在几万以上的碱渣废水氧化产生的热量回收利用可以维持整个系统所需的大部分热能，同时对废水进行再次监测和处理能保证废水中的有害物质不会出现超标的现象发生，能保证废水排放达标。
（发明人：唐俊松;张雪根;陈林杰;顾丽明;成晨;王晨;沈佳俊）