[發明專利]一種工業污水脫硫脫有機物處理的方法

無效

• 申請號: 201210567540.9
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN102976474A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李建新;李賢輝;王新洪;王虹;武彪
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C02F1/76
• 分類號: C02F1/76
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于工業污水水處理技術領域，涉及一種工業污水脫硫脫有機物處理方法。

背景技術

含硫廢水來源廣泛，環境污染嚴重，危害性大。染料、醫藥、農藥、煉油和制革等行業不同，其污水有機物組份、硫化物濃度各不相同。含硫廢水進入水體后，會與鐵類金屬反應生成沉淀，使水體發黑發臭。此外，硫化物的危害主要還以硫化氫的形式表現出來。在潮濕條件下，工業廢水中揮發出來的硫化氫會被細菌氧化成硫酸，腐蝕設備。在通風條件不充分的情況下，硫化氫的聚集到一定濃度，能使人體中毒甚至死亡。硫化氫對水生生物具有較強殺傷力，能造成植物根部發黑腐爛。因此，我國的污水綜合排放標準(GB8978-1996)對排放廢水中硫化物濃度作了嚴格的規定，其中硫化物三級排放標準≤1mg/L。隨著硫化物對環境及人類的危害越來越嚴重，對硫化物的處理方法的研究也逐漸受到重視。

目前常見含硫廢水的處理方法主要包括物理化學處理方法和生物化學法。其中，物理化學法通常包括汽提法、混凝沉淀法、化學氧化法。汽提法主要利用水蒸氣在汽提塔中將廢水中的硫化氫、氨氣、揮發酚等揮發組份分離。中國專利CN101239758A報道了一種基于汽提法的含硫廢水處理方法，用適量空氣向含硫廢水中曝氣，使得H2S隨空氣逸出，含硫尾氣利用吸收液吸收。該方法適用于大水量、高濃度(2000～45000mg/L)含硫廢水，去除率≥99.9％。但是設備投入大、能耗高、處理時間長效率低。混凝沉淀法是利用金屬與硫化物反應生成沉淀分離去除，再對沉淀物高溫灼燒回收沉淀劑，其投資小、操作簡單，但沉淀分離難、耗藥量大、處理成本高。化學氧化法是利用空氣或其他氧化劑將廢水中的硫離子氧化成單質硫或硫酸鹽進而去除。中國專利CN102086055A報道了一種利用空氣氧化去除廢水中硫化物的方法，該方法采用高壓將空氣溶入廢水中，利用溶氣水中溶解的大量氧氣與硫化物反應，將硫化物氧化從而完成廢水中硫化物的去除。但是該方法在高溫高壓條件下進行，反應條件苛刻、對設備要求高、處理成本高。

生物化學法通常有好氧生物法和厭氧生物法，是利用微生物將硫化物氧化成單質硫或硫酸鹽進而去除，其對設備要求簡單、運行費用低、利用范圍廣，但不能處理高濃度廢水，處理效率低。

因此，為了克服單一處理方法的局限性，廣泛采用多種技術集成工藝處理含硫廢水。其中，歐洲專利EP1127850A1報道了采用厭氧生物法和汽提法集成工藝去除廢水中硫化物。該技術克服了單一技術中設備投入高、生成的硫單質不易分離堵塞設備等缺點。中國專利CN102503039A報道了一種采用空氣氧化、混凝沉淀和二級生化法集成工藝處理高含硫高COD皮革廢水。該工藝能夠集中處理含硫及其它綜合廢水，污染物去除率高、出水水質穩定。但是，上述集成工藝面臨工藝流程長、操作復雜、處理效率低等問題。

綜上所述，目前方法廣泛受制于效率低、操作復雜等問題。因此，需要一種簡單、高效的同時去除工業廢水中硫化物和有機物的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡單、高效的同時去除工業廢水中硫化物和有機物的方法，解決現有技術存在的效率低、操作復雜等問題。

針對現有技術的不足，本發明提供一種工業污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于采用氯氣作為氧化劑同時脫除含硫廢水中的硫和有機物，其方法具體為在不斷攪拌的條件下，向裝有含硫廢水的恒溫密閉反應器中緩慢通入一定量氯氣，經氯氣氧化處理后廢水經過固液分離，得到固體殘留物和濾液。其中，未反應氯氣利用堿液吸收，防止二次污染。

該方法可處理COD濃度為2000～20000mg/L和硫化物含量為200～2000mg/L的含硫廢水。

所述氯氣通入量是六倍硫化物質量與五倍COD質量之和。

所述氯氣流速為0.1～2m/s。

所述氯氣通入方式為反應器底部通入，自下而上與溶液中硫化物發生如下反應：

Cl₂+H₂O→HOCl+HCl

H₂S+HOCl→S↓+HCl+H₂O

所述的恒溫密閉反應器，利用控溫裝置維持氯氣氧化過程中廢水溫度為10～30℃。

所述固體殘留物經過水洗得到單質硫。

所述氯氣氧化為一級或者二級氯氣氧化過程，如果一級氧化處理后濾液的硫化物和COD含量依然高于污水國家排放標準，可進行下一級氧化，再次通入氯氣氧化去除硫化物和有機物。