[發(fā)明專利]基于紫外復(fù)合催化劑催化硫酸自由基處理鉆井廢水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510076225.X
• 申請(qǐng)日: 2015-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104710061A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李菠;秦小華;楊章君;王維;胡宇;廖國(guó)剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶安欣環(huán)保節(jié)能科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/08
• 分類號(hào): C02F9/08;C02F103/10
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，特別涉及一種基于紫外復(fù)合催化劑催化硫酸自由基處理鉆井廢水的方法。

背景技術(shù)

1.隨著鉆井工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步和鉆井區(qū)域的不斷擴(kuò)大，鉆井廢水的排放量也越來(lái)越大。鉆井廢水來(lái)源于廢棄的鉆井液和鉆井過(guò)程中的各種生產(chǎn)用水，其中含有多種化學(xué)添加劑、油類、鹽類、殺菌劑、重金屬(如汞、銅、鉻、鎘、鋅、鉛等)、高分子有機(jī)化合物和堿性物質(zhì)等導(dǎo)致環(huán)境污染的有害成分，從而造成COD(化學(xué)耗氧量)、色度、SS(懸浮物)等主要污染指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，如不經(jīng)處理直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的危害。因此解決鉆井廢水COD、色度、懸浮物等超標(biāo)問(wèn)題已成為處理鉆井廢水的關(guān)鍵。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于鉆井廢水的處理方法可歸結(jié)為：物理法、化學(xué)法、生物法、物理化學(xué)法。物理法有①分離法，此方法處理效果有限，即使作為預(yù)處理手段處理效果也遠(yuǎn)不如混凝法；②截留法，膜本身易被污染，再生和重復(fù)利用成本較高；化學(xué)法有①混凝法，通過(guò)復(fù)合絮凝劑的選用以及選用方法的優(yōu)化，混凝法可以很好的去除廢水中各種類型的懸浮物，但是此法對(duì)于溶解在水中的有機(jī)物和發(fā)色基團(tuán)去除能力有限，因此需要進(jìn)行深度處理；②氧化法，氧化法可以很好的彌補(bǔ)混凝處理的不足，特別是針對(duì)溶解在水中的污染物氧化法有很好的效果。但是由于氧化劑使用量大，成本通常較高，反應(yīng)設(shè)備相對(duì)復(fù)雜，因此氧化法的應(yīng)用受到了一定的限制；③酸化法，酸化法作為預(yù)處理手段，只能去除部分COD，處理效果有限；生物法鉆井廢水可生化性較差，生物處理方法對(duì)鉆井廢水處理實(shí)用性較低；物理化學(xué)法有①吸附法。吸附劑的再生和重復(fù)利用陳本較高；②電解法。在電解過(guò)程中，由于污泥的堆積，會(huì)導(dǎo)致鐵的鈍化降低電解的效果，從而使處理效果大打折扣；③電氣浮。能耗大，成本高。由于不同地區(qū)的鉆井廢水特點(diǎn)不同，成分含量有差異，在加之鉆井廢水本身成分復(fù)雜，穩(wěn)定性高，因此很難用統(tǒng)一的方法或者是單獨(dú)一種方法去處理。通常是采用多種不同方法相結(jié)合，目前鉆井廢水處理較為常用的組合工藝為混凝沉降+深度氧化處理，混凝沉降工藝較為成熟，主要是無(wú)機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑的組合選擇。深度氧化工藝種類繁多，主要有①直接投加氧化劑，如臭氧、雙氧水、二氧化氯等②由投加氧化劑衍生的催化氧化法，這類方法是經(jīng)過(guò)化學(xué)、物理手段催化氧化劑產(chǎn)生氧化性更強(qiáng)的自由基對(duì)鉆井廢水進(jìn)行氧化處理③鐵碳微電解處理法。這些深度氧化法存在的問(wèn)題①直接投加氧化劑，處理效果不佳②催化氧化法，由于催化效率不高，處理效果不是很理想③微電解法，電解過(guò)程中，由于污泥的堆積，會(huì)導(dǎo)致鐵的鈍化降低電解的效果。

因此，針對(duì)現(xiàn)有鉆井廢水工藝處理技術(shù)存在的處理效果不理想、處理成本較高、工藝設(shè)備復(fù)雜、工藝操作繁瑣等問(wèn)題，需要一種全新的廢水處理工藝，具有對(duì)鉆井廢水處理效果十分明顯，完全能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；工藝所需設(shè)備簡(jiǎn)單，投加藥劑量小，成本較低；可避免繁瑣的工藝操作流程，操作極為簡(jiǎn)便的特點(diǎn)

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于紫外復(fù)合催化劑催化硫酸自由基處理鉆井廢水的方法，廢水處理效果好，完全能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；工藝所需設(shè)備簡(jiǎn)單，投加藥劑量小，成本較低，工藝流程簡(jiǎn)單，操作極為簡(jiǎn)便。

本發(fā)明的基于紫外復(fù)合催化劑催化硫酸自由基處理鉆井廢水的方法，其特征在于：包括以下步驟：

a.向鉆井廢水中加入混凝劑聚凝沉降后將清液與沉淀分離；

b.調(diào)節(jié)步驟a中的清液的pH值為2～7后加入硫酸自由基源和催化劑進(jìn)行紫外光照射；

c.過(guò)濾催化劑；

進(jìn)一步，步驟a中，所述混凝劑為鋁鹽混凝劑；

進(jìn)一步，所述鹽混凝劑為聚合氯化鋁、氯化鋁、硫酸鋁中的一種或兩種以上混合物；

進(jìn)一步，步驟b中，硫酸自由基源用量為0.1～50克/升廢水，催化劑用量為0.001～0.8克/升廢水；

進(jìn)一步，步驟b中，在紫外光的照射下，以100～300轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度攪拌反應(yīng)為4～24小時(shí)；

進(jìn)一步，所述硫酸自由基源為過(guò)一硫酸鹽M_n(S₂O₈)、過(guò)二硫酸鹽M_n(S0₅)中的一種或兩種以上混合物，其中M為K⁺、Na⁺、NH₄⁺、Ca₂⁺、H⁺中的一種或兩種，n＝1或2；