[發明專利]一種基于紫外的含亞硫酸鹽石化廢水預處理方法

在審

• 申請號: 202110600126.2
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113371872A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 黃潤;江進;郭欽;周揚;高源
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/20;C02F101/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳嘉毅

本發明公開了一種基于紫外的含亞硫酸鹽石灰廢水預處理方法，包括如下步驟：S1.開啟功率為1kW～3kW的紫外光照射含亞硫酸鹽的石化廢水，攪拌反應1～5h，然后曝氣，繼續攪拌反應2～6h；亞硫酸鹽濃度為100mg/L～5000mg/L；S2.加入堿調節廢水pH為堿性，攪拌0.5～5h，靜置，排出沉淀，出水，完成預處理。本發明利用廢水中的亞硫酸鹽作為原料，變廢為寶，配和紫外光照射并向廢水中曝氣后，可先后產生水和電子以及硫酸根自由基，在水和電子和硫酸根自由基作用下，實現快速去除水中的有機污染物，降低廢水COD，提高可生化性，同時使污染物脫鹵脫毒，并一定程度上實現重金屬破絡，進而降低廢水中重金屬離子濃度。

技術領域

本發明涉及廢水處理技術領域，更具體地，涉及一種基于紫外的含亞硫酸鹽石化廢水預處理方法。

背景技術

石油化工行業作為我國的基礎產業，為國家高速發展、人民生活水平提高作出了突出貢獻。但隨之導致的石化廢水排放量逐年增加，所造成的環境壓力也引起了更廣泛的關注。石化廢水具有污染物成分復雜、濃度高、可生化性差、毒性強等特點，主要包含鹵代烴、苯系物、多環芳烴等有毒物質，重金屬鹽類污染物，以及含氮、磷、硫等的無機物和有機物，導致石化廢水在處理、回收和資源化再利用上難度較大。

預處理作為廢水處理工藝的前置步驟，旨在初步處理廢水，降低污染物濃度，提高廢水可生化性，緩解后續處理設施的壓力，提高出水質量。目前石化廢水處理工藝中的預處理方法大多為過濾及氣浮去除難溶污染物，不能有效降低后續生化處理壓力，且無法解決二級生化出水可生化性差的問題，導致需要深度處理才能達到排放標準。中國發明專利CN105461135B公開了一種高濃度難降解有機石化廢水預處理工藝，包括四個步驟：1)熱酸化；2)微電解+芬頓；3)三維電芬頓；4)光催化氧化。該預處理工藝可有效降低廢水的COD值，改善廢水的可生化性，但存在工藝復雜且無法有效脫鹵和破絡的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有石化廢水預處理工藝復雜以及無法有效脫鹵和破絡的問題，提供一種基于紫外的含亞硫酸鹽石化廢水預處理方法，該方法可去除水中的有機污染物，降低廢水COD，提高可生化性，同時使污染物脫鹵脫毒，并一定程度上實現重金屬破絡。

本發明的上述目的通過以下技術方案實現：

一種基于紫外的含亞硫酸鹽石化廢水預處理方法，包括如下步驟：

S1.開啟功率為1kW～3kW的紫外光照射含亞硫酸鹽的石化廢水，攪拌反應1～5h，然后曝氣，繼續攪拌反應2～6h；亞硫酸鹽濃度為100mg/L～5000mg/L；

S2.加入堿調節廢水pH為堿性，攪拌0.5～5h，靜置，排出沉淀，出水，完成預處理。

在本發明中，亞硫酸鹽在紫外光的照射下會形成水合電子(e_aq^-)，水合電子是一種強還原劑，可使鹵代有機物脫鹵。曝氣后水中溶解氧增加，產生亞硫酸根自由基(SO₃^·-)，亞硫酸根自由基進一步與水中的溶解氧反應生成硫酸根自由基(SO₄^·-)，進而憑借硫酸根自由基的強氧化能力除去石化廢水中的難降解有機物，進一步降低COD，提高廢水可生化性，且硫酸根自由基能使水中已絡合的重金屬離子破絡。

優選地，亞硫酸鹽濃度為500mg/L～5000mg/L。更優選為1000mg/L～2000mg/L。

在本發明中，亞硫酸鹽選擇本領域常規的亞硫酸鹽即可。優選地，亞硫酸鹽選自亞硫酸鈉、亞硫酸鉀和亞硫酸鈣中的一種或多種。更優選為亞硫酸鈣。

本發明針對的石化廢水的特點如下：