[發明專利]同時去除冷軋高鹽廢水中水溶性有機碳和氨氮的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710501036.1
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN109126770B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 殷玫婕;李恩超;吳昊;朱亞軍;呂維群;倪建春;楊翠平
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J23/755;C02F1/78;C02F103/16
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平;任艷霞

1.一種同時去除冷軋高鹽廢水中水溶性有機碳和氨氮的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）臭氧發生器產生的臭氧通過管道經過進氣口進入高效反應塔，冷軋高鹽廢水從高效反應塔的底部進入高效反應塔，高效反應塔的下部為底部填料層，放置高嶺土負載鐵鎳催化劑；所述高嶺土負載鐵鎳催化劑占總體積的55～65%；

所述高嶺土負載鐵鎳催化劑由以下步驟制備而成：1）高嶺土的篩選：高嶺土的主要成分為氧化鋁和二氧化硅，其中氧化鋁質量百分比為32～46%，二氧化硅為41～53%，高嶺土中三氧化二鐵、氧化鈣雜質均低于1%；選取80～100目的分子篩，選用篩分后的高嶺土；2）高嶺土的酸化：將高嶺土按固液比1：3~6的比例放入3～7%稀鹽酸溶液中，在55～65℃恒溫機械攪拌100～220分鐘，攪拌后離心分離，再用蒸餾水清洗3次，再按固液比1：2～4的比例放入1～2%的稀硫酸溶液中，在75～80℃恒溫機械攪拌150～260分鐘，然后離心分離，用蒸餾水清洗至中性，將酸化后的高嶺土置于105～125℃鼓風干燥箱中烘干3～4小時，冷卻后備用；3)高嶺土的熱活化：將冷卻后的高嶺土置入馬弗爐中，以5～10 ℃/min升溫至750 ℃，750℃恒溫45~95 min，然后自然冷卻；4）溶液的配制：配制溶液濃度為16～32%硝酸鐵溶液以金屬元素計算，在混合溶液中加入50～80 mg/L的硫酸鎳，然后以75～95轉/分鐘的速度攪拌3～4小時，形成浸漬溶液；5）載體浸漬：高嶺土載體在浸漬溶液中，在55℃的恒溫箱中浸漬8～12小時；然后將高嶺土載體取出，在室溫下晾干；6）高溫燒結：將高嶺土放在高溫爐中，以氮氣作為保護氣體的高溫爐中，先5 ℃/min升溫至430～450℃,恒溫焙燒70～125 min，然后10 ℃/min升溫至620～670℃，恒溫焙燒65～155 min，然后自然冷卻，制備得到高嶺土負載鐵鎳催化劑，BET比表面積24.5～27.8m²/g，平均孔徑為2.3～3.8 nm；

（2）然后冷軋高鹽廢水通過中間水層進入頂部填料層，中間水層占整個反應塔體積的5～10%，頂部填料層中放置活性焦負載錳基催化劑；

（3）最后冷軋高鹽廢水經頂部排水口排放，臭氧尾氣經過排氣口排放，排氣口中放置高溫臭氧猝滅器，溫度為200～230℃，確保排放安全的氣體；

所述活性焦負載錳基催化劑由以下步驟制備而成：1）煤基活性焦的選型：選取粒度為10～15目、比表面積為235～321 m²/g的活性焦；2）溶液的配制：配制溶液濃度為7～12%硝酸錳溶液以金屬元素計算，形成浸漬溶液；3）載體浸漬：顆粒活性焦按固液比1:3~5浸入浸漬溶液中，在55～75℃浸漬450～870 min；然后將活性炭載體取出，在室溫下晾干；4）高溫燒結：將活性焦載體放在125℃條件的鼓風加熱箱中干燥3小時，冷卻后放入馬弗爐中，以5℃/min升溫至370~510℃,恒溫焙燒80～160 min，然后自然冷卻,制備得到活性焦負載錳基催化劑，比表面積為561～674 m²/g。

2.根據權利要求1所述一種同時去除冷軋高鹽廢水中水溶性有機碳和氨氮的方法，其特征在于，臭氧進氣口的氣量為565～1289 Nm³/h，臭氧產量為76～145 kg/h，臭氧濃度為7.5～10.2 wt%。

3.根據權利要求1所述一種同時去除冷軋高鹽廢水中水溶性有機碳和氨氮的方法，其特征在于，處理前的冷軋高鹽廢水的水質特征：總溶解固體TDS為4500～7200 mg/L，WSOC為11～35 mg/L，氨氮為6～11 mg/L。

4.根據權利要求1所述一種同時去除冷軋高鹽廢水中水溶性有機碳和氨氮的方法，其特征在于，經過處理后冷軋水質特征：總溶解固體TDS為4500～7200 mg/L，WSOC為3～6 mg/L，氨氮為0.3～1.1 mg/L。