申請(qǐng)日2015.06.18
公開(kāi)(公告)日2015.09.23
IPC分類號(hào)C02F9/04
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種催化劑可循環(huán)使用的高鹽廢水資源化處理方法，即在溫度為50~95℃，pH值為4.0~6.0的反應(yīng)條件下，以Cu2+作為催化劑、H2O2為氧化劑，氧化降解高鹽廢水中的有機(jī)污染物;氧化反應(yīng)完成后用酸把反應(yīng)液pH值調(diào)至2.0~4.0，繼續(xù)攪拌一段時(shí)間;加堿通過(guò)中和沉淀分離高鹽廢水與催化劑，沉淀所得上清液可作為氯堿廠生產(chǎn)氯氣和燒堿的原料，沉淀下來(lái)的固體(催化劑)加鹽酸溶解后，返回催化氧化反應(yīng)器作催化劑使用。這樣既實(shí)現(xiàn)了高鹽廢水的資源化利用，又不會(huì)產(chǎn)生固體廢物，避免了廢催化劑的無(wú)害化處置。
摘要附圖
權(quán)利要求書(shū)
1.一種催化劑可循環(huán)使用的高鹽廢水資源化處理方法，其特征在于，所述處理方法包括如下步驟：
在溫度為50~95℃，pH值為4.0~6.0的反應(yīng)條件下，以Cu2+作為催化劑、H2O2為氧化劑，氧化降解高鹽廢水中的有機(jī)污染物;
步驟(1)氧化反應(yīng)完成后用酸把反應(yīng)液pH值調(diào)至2.0~4.0，繼續(xù)攪拌一段時(shí)間;
加堿通過(guò)中和沉淀分離高鹽廢水與催化劑，沉淀或過(guò)濾得到的固體即為催化劑，所述固體加酸溶解后，繼續(xù)作步驟(1)中催化劑使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化劑可循環(huán)使用的高鹽廢水資源化處理方法，其特征在于，步驟(1)氧化反應(yīng)中，氧化劑采用分批緩慢滴加或連續(xù)緩慢流加的方式投加，在1~6小時(shí)內(nèi)投加完畢;催化劑也采用分批緩慢滴加或連續(xù)緩慢流加的方式投加，在1~6小時(shí)內(nèi)投加完畢;待氧化劑和催化劑全部投加完畢后，繼續(xù)反應(yīng)15~120min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化劑可循環(huán)使用的高鹽廢水資源化處理方法，其特征在于，步驟(2)中所述一段時(shí)間是指15-60分鐘。
說(shuō)明書(shū)
一種催化劑可循環(huán)使用的高鹽廢水資源化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種催化劑可循環(huán)使用的高鹽廢水催化氧化處理技術(shù)。
背景技術(shù)
在環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧氯丙烷、香蘭素等精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量含高濃度氯化鈉的有機(jī)廢水(簡(jiǎn)稱高鹽廢水)。例如，用環(huán)氧氯丙烷與雙酚A合成環(huán)氧樹(shù)脂時(shí)時(shí)產(chǎn)生的廢水總有機(jī)碳(TOC)濃度2500~5500mg/L，氯化鈉質(zhì)量百分濃度約為20%。國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)大多采用稀釋生化或蒸發(fā)脫鹽+生化處理工藝處理這類高鹽有機(jī)廢水。前者不僅浪費(fèi)了寶貴的水資源，而且也不符合國(guó)家的污染減排政策。后者蒸發(fā)結(jié)晶析出的鹽屬于危險(xiǎn)固體廢物，處置費(fèi)用非常高。
為了解決高鹽廢水處理問(wèn)題，中國(guó)專利(CN 102689975 B)公開(kāi)了一種高鹽廢水資源化處理技術(shù)。該專利采用Fe2+(或Fe2++Cu2+)作催化劑，雙氧水作氧化劑，氧化降解高鹽廢水中的有機(jī)污染物，可以將高鹽廢水的TOC降解到200mg/L，符合隔膜電解的要求。并且，該項(xiàng)專利技術(shù)已成功應(yīng)用于高鹽廢水資源化處理工程。但企業(yè)在工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，在用該專利技術(shù)對(duì)高鹽廢水進(jìn)行資源化處理時(shí)，所用的催化劑在反應(yīng)完成后全部以含鐵污泥的形式排出，需要委托有資質(zhì)的單位處置，不僅處置費(fèi)用非常高，而且由于相關(guān)單位危廢處置能力的限制，使得排出的含鐵污泥無(wú)法及時(shí)得到無(wú)害化處置，存在較大的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，為了解決中國(guó)專利“高鹽廢水資源化處理方法”(CN 102689975 B)在實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的廢催化劑處置問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種催化劑可循環(huán)使用的高鹽水資源化處理方法。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種催化劑可循環(huán)使用的高鹽廢水資源化處理方法，其特征在于，所述處理方法包括如下步驟：
(1) 在溫度為50~95℃，pH值為4.0~6.0的反應(yīng)條件下，以Cu2+作為催化劑、H2O2為氧化劑，氧化降解高鹽廢水中的有機(jī)污染物;
(2) 步驟(1)氧化反應(yīng)完成后用酸把反應(yīng)液pH值調(diào)至2.0~4.0，繼續(xù)攪拌一段時(shí)間;
(3) 加堿通過(guò)中和反應(yīng)沉淀分離高鹽廢水與催化劑，沉淀或過(guò)濾得到的固體即為催化劑，所述固體加酸溶解后，繼續(xù)作步驟(1)中催化劑使用。
作為一個(gè)優(yōu)選方案，步驟(1)氧化反應(yīng)中，氧化劑采用分批緩慢滴加或連續(xù)緩慢流加的方式投加，在1~6小時(shí)內(nèi)投加完畢;催化劑也采用分批緩慢滴加或連續(xù)緩慢流加的方式投加，在1~6小時(shí)內(nèi)投加完畢;待氧化劑和催化劑全部投加完畢后，繼續(xù)反應(yīng)15~120min。
作為一個(gè)優(yōu)選方案，步驟(2)中所述一段時(shí)間是指15-60分鐘。
連續(xù)緩慢流加是指，平均每分鐘投加的雙氧水體積為(2.15~25.8)TOC0?VW/CHP毫升，所述TOC0是氧化處理前高鹽廢水的TOC濃度，g/L;VW是高鹽廢水的體積，L;CHP是雙氧水的質(zhì)量百分濃度，%。連續(xù)緩慢流加催化劑是指，平均每分鐘投加的催化劑量為(0.02~0.4)VW毫摩爾。
分批緩慢滴加氧化劑是指，每隔1~15min滴加一次，平均每次滴加的量為(2.15~387)TOC0?VW/CHP毫升;分批慢滴加催化劑是指平均每次滴加的催化劑量為(0.02~6.0)VW毫摩爾。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，以Cu2+代替Fe2+(或Fe2++Cu2+)作催化劑、以雙氧水為氧化劑，氧化降解高鹽廢水中所含的有機(jī)污染物，將高鹽廢水的總有機(jī)碳(TOC)含量氧化降解到200mg/L以下，然后通過(guò)中和沉淀分離高鹽廢水與催化劑，沉淀所得的上清液作為氯堿廠生產(chǎn)氯氣和燒堿的原料;沉淀下來(lái)的固體(催化劑)加鹽酸溶解后，返回催化氧化反應(yīng)器作催化劑使用。這樣既實(shí)現(xiàn)了高鹽廢水的資源化利用，又不會(huì)產(chǎn)生固體廢物，避免了廢催化劑的無(wú)害化處置。
