公布日：2023.11.21
申請日：2023.09.01
分類號：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
本發明公開了一種基于高級氧化去除高濃度卷染廢水處理方法，包括以下步驟：S1：反應用催化劑的制備；S2：對催化劑進行負載處理；S3：準備廢水處理工藝S4：對處理后的廢水進行檢測；S5：對廢水再次處理。本發明所述的一種基于高級氧化去除高濃度卷染廢水處理方法，此處理方法可以將廢水中的硫化物氧化為硫酸鹽，氧化效率接近100％，可以大量節省后續回收環烷酸或酚以及調節pH過程的耗酸量，可以并且避免二級反應器發生催化劑中毒，在進行氧化反應時不會破壞廢水中可以回收的環烷酸和酚，而且得到的回收產品質量得到了很大提高，且排出的剩余尾氣不含H2S等惡臭氣體，而且揮發酚等污染物含量大大降低，同時能耗較低。
權利要求書
1.一種基于高級氧化去除高濃度卷染廢水處理方法，其特征在于：包括以下操作步驟：S1：反應用催化劑的制備：使用r-Al2o3直接做載體，在500-750℃溫度中，煅燒3h，經粉碎機碾磨成180-250um的顆粒大小形成載體，用等體積硝酸鎳溶液，在80℃熱水浴中浸漬處理好后的r-Al2o3載體，在110℃烘10小時蒸發去除溶液，再在焙燒溫度為650℃，焙燒時間為4h，再用等體積硝酸鎳的水溶液，在80℃熱水浴中浸漬r-Al2o3載體，110℃烘10小時蒸發去除溶液，再在焙燒溫度為650℃，焙燒時間為4h，使用等體積的硝酸鎳溶液和等體積硝酸鎳的水溶液進行混合處理，混合完成后以此完成催化劑的制備；S2：對催化劑進行負載處理：將制備好的催化劑制成20-60目顆粒，填充于石英管反應器中，內徑為6mm，催化劑裝量均為60mg，將催化劑為在水浴上蒸干后100℃烘干過夜，然后在空氣中400℃焙燒10h后完成過載；S3：準備廢水處理工藝：包括兩級進行處理，其中第一級為緩和濕式空氣氧化，在100℃左右，0.2-3.5MPa的反應壓力下，將堿渣廢水中的Na2S和有機硫氧化為SO42-，其中第二級為催化濕式氧化，溫度控制在200℃-300℃之間，壓力控制在5.0MPa，采用純氧曝氣，采用制備出的催化劑進行催化濕式氧化，堿渣廢水此時會先經過沉降分離器除油后進入儲罐，然后經泵加壓送至一級緩和濕式氧化反應器，脫除硫化物，料液部分循環逐步進入二級催化濕式氧化反應器，對殘留的酚及其它大部分CODcr進行降解；S4：對處理后的廢水進行檢測：其中對于含銅、鋅、裸酸堿廢水中重金屬離子的去除，通過投加沉淀劑使銅、鋅、鐐離子變成溶解度最小的沉淀物，其中沉淀劑使用NaOH，對處理后的廢水pH進行監測，并通過投加酸堿試劑在PH儀控制下自動調節至8.0-9.0，其廢水通過投加鈣離子試劑反應生成氦化鈣沉淀進行處理；S5：監測后的廢水再次由車間進入氯調節池進行均質均化后由提升泵并控制一定的流量打入篦反應池進行沉淀反應后進入氧沉淀池進行泥水分離，沉淀污泥進入綜合污泥池進行壓濾，沉淀出水進入綜合反應池進行二級反應，廢水由車間進入調節池進行均質均化后由提升泵并控制一定的流量打入反應池加藥反應，出水進入鍥沉淀池進行泥水分離，沉淀污泥進入裸污泥池進行壓濾，沉淀出水進入綜合反應池進行二級反應，以此完成廢水的氧化處理。
2.根據權利要求1所述的一種基于高級氧化去除高濃度卷染廢水處理方法，其特征在于：所述其中如果堿渣廢水中含有可觀的環烷酸和酚，采用硫酸進行酸化回收，并且調節pH值，同時為維持反應溫度和壓力，套筒式反應塔夾層需要引入高壓蒸汽調節溫度，內部用空壓機曝氣，維持氧分壓和總的操作壓力，處理過程中的熱量采用熱交換裝置進行回收利用。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種基于高級氧化去除高濃度卷染廢水處理方法，可以有效解決背景技術中的問題。
為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：
一種基于高級氧化去除高濃度卷染廢水處理方法，包括以下操作步驟：
S1：反應用催化劑的制備：使用r-Al2o3直接做載體，在500-750℃溫度中，煅燒3h，經粉碎機碾磨成180-250um的顆粒大小形成載體，用等體積硝酸鎳溶液，在80℃熱水浴中浸漬處理好后的r-Al2o3載體，在110℃烘10小時蒸發去除溶液，再在焙燒溫度為650℃，焙燒時間為4h，再用等體積硝酸鎳的水溶液，在80℃熱水浴中浸漬r-Al2o3載體，110℃烘10小時蒸發去除溶液，再在焙燒溫度為650℃，焙燒時間為4h，使用等體積的硝酸鎳溶液和等體積硝酸鎳的水溶液進行混合處理，混合完成后以此完成催化劑的制備；
S2：對催化劑進行負載處理：將制備好的催化劑制成20-60目顆粒，填充于石英管反應器中，內徑為6mm，催化劑裝量均為60mg，將催化劑為在水浴上蒸干后100℃烘干過夜，然后在空氣中400℃焙燒10h后完成過載；
S3：準備廢水處理工藝：包括兩級進行處理，其中第一級為緩和濕式空氣氧化，在100℃左右，0.2-3.5MPa的反應壓力下，將堿渣廢水中的Na2S和有機硫氧化為SO42-，其中第二級為催化濕式氧化，溫度控制在200℃-300℃之間，壓力控制在5.0MPa，采用純氧曝氣，采用制備出的催化劑進行催化濕式氧化，堿渣廢水此時會先經過沉降分離器除油后進入儲罐，然后經泵加壓送至一級緩和濕式氧化反應器，脫除硫化物，料液部分循環逐步進入二級催化濕式氧化反應器，對殘留的酚及其它大部分CODcr進行降解；
S4：對處理后的廢水進行檢測：其中對于含銅、鋅、裸酸堿廢水中重金屬離子的去除，通過投加沉淀劑使銅、鋅、鐐離子變成溶解度最小的沉淀物，其中沉淀劑使用NaOH，對處理后的廢水pH進行監測，并通過投加酸堿試劑在PH儀控制下自動調節至8.0-9.0，其廢水通過投加鈣離子試劑反應生成氦化鈣沉淀進行處理；
S5：監測后的廢水再次由車間進入氯調節池進行均質均化后由提升泵并控制一定的流量打入篦反應池進行沉淀反應后進入氧沉淀池進行泥水分離，沉淀污泥進入綜合污泥池進行壓濾，沉淀出水進入綜合反應池進行二級反應，廢水由車間進入調節池進行均質均化后由提升泵并控制一定的流量打入反應池加藥反應，出水進入鍥沉淀池進行泥水分離，沉淀污泥進入裸污泥池進行壓濾，沉淀出水進入綜合反應池進行二級反應，以此完成廢水的氧化處理。
優選的，所述其中如果堿渣廢水中含有可觀的環烷酸和酚，采用硫酸進行酸化回收，并且調節pH值，同時為維持反應溫度和壓力，套筒式反應塔夾層需要引入高壓蒸汽調節溫度，內部用空壓機曝氣，維持氧分壓和總的操作壓力，處理過程中的熱量采用熱交換裝置進行回收利用。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
此處理方法可以將廢水中的硫化物氧化為硫酸鹽，氧化效率接近100％，可以大量節省后續回收環烷酸或酚以及調節pH過程的耗酸量，可以并且避免二級反應器發生催化劑中毒，在進行氧化反應時不會破壞廢水中可以回收的環烷酸和酚，而且得到的回收產品質量得到了很大提高，且排出的剩余尾氣不含H2S等惡臭氣體，而且揮發酚等污染物含量大大降低，同時能耗較低，且CODcr的質量濃度在幾萬以上的堿渣廢水氧化產生的熱量回收利用可以維持整個系統所需的大部分熱能，同時對廢水進行再次監測和處理能保證廢水中的有害物質不會出現超標的現象發生，能保證廢水排放達標。
（發明人：唐俊松;張雪根;陳林杰;顧麗明;成晨;王晨;沈佳俊）
