CN101549922A - 一种受酚污染的河流应急处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种受酚污染的河流应急处理方法，属于水处理技术领域。其步骤如下：A)河道反应器的选择，首先将污染的河流隔断，然后选择受污染河段作为实施载体建立河道反应器，将河道反应器分为三个功能区：氧化区、沉淀区及吸附区；B)第一功能区为氧化区，使用Fenton氧化或臭氧氧化；C)第二功能区为沉淀区，采用平流式沉淀池设计，出水处设有浮动的挡板，沉淀区剩余含酚河泥；D)第三功能区为吸附区，在上面步骤的出水中投加粉末活性炭，并通过碱中和，调整出水pH为中性。本发明还可用于河泥的处理。本发明具有高效降解河水及底泥中酚的能力，显著改善出水水质，具有投资少，运行成本低，操作方便等特点。

Description

一种受酚污染的河流应急处理方法

技术领域

本发明涉及受酚污染的河流的应急处理方法。

背景技术

随着河水污染问题日益突出，化工突发事故造成的污染河水治理引起社会各界的关注。污染河水由于其水量大、分布广、各河段水质不均、污染底泥处置困难以及处理费用不能太高等原因，引起环境工作者与化学工作者的重视。

受酚污染的河水成分复杂，生物毒性大，采用单一的处理方法往往达不到预期的要求，因而在处理过程中常常运用几种处理方法组合。

Fenton氧化法也称Fenton试剂法，Fenton试剂依靠H₂O₂和Fe²⁺盐生成·OH，对于废水处理来说，这种反应物是一个非常有吸引力的氧化体系，因为铁是很丰富且无毒的元素，而且H₂O₂也很容易操作，对环境也是安全的。Fenton试剂或臭氧对酚类污染物的去除比较彻底，是常用的酚类化合物的去除方法；活性炭具有比表面积大，吸附性能良好，对于酚类有机污染物具有较好的吸附能力；混凝沉淀是利用氧化后水体中Fe²⁺与Fe³⁺，通过调节pH，形成絮体，吸附废水中的悬浮物；粉未活性炭吸附是常用的污染物处置方法，操作方便，便于调控，通过氧化、混凝、吸附工艺的集成与耦合，可发挥各技术的特点，高效经济去除污染物。

一般河流治理只注重河水的治理而忽略了底泥的治理，由于酚相对溶解度较低，底泥中酚的相对含量较高，如果底泥不经处理，会不断有酚类物质从底泥中释放出来，给处理好的水体带来新的污染，目前国内外文献中未见针对含酚污泥无害化处理的方法。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对受酚污染河水治理中存在的问题，本发明提出一种受酚污染的河流应急处理方法，利用隔断的静脉河道作为实施载体构建河道反应器就地处理污染河水与底泥，采用组合工艺处理含酚河水和含酚污泥，水相经氧化处理后可达到地表水三类水标准，污泥经氧化等无害化处理后可制砖等资源化应用；

2、技术方案

本发明原理是利用隔断的静脉河道作为实施载体构成河道反应器；采用氧化+混凝沉淀+活性炭吸附的组合工艺处理含酚河水；采用碱溶脱酚+泥水分离等措施，水相用Fenton或臭氧氧化，污泥经氧化等无害化处置后可制砖等资源化处置。

一种受酚污染的河流应急处理方法，其步骤如下：

河道反应器：

选一段隔断的静脉河道作为河道反应器，污染水体、污泥在河道反应器中进行处理，河道反应器分为三个功能区，第一段为氧化区，用Fenton氧化时，要调酸、投加催化剂(Fe²⁺)、氧化剂(H₂O₂)，利用空气搅拌混合，停留时间可通过控制进水流量调节，用臭氧氧化时要调pH至9-10；第二段为沉淀区，按平流式沉淀池设计(平流式沉淀池设计原则应使进出水流平稳，池内水流均匀分布，提高容积利用率，改善沉降效果和便利排泥)，出水处设有浮动的挡板，可确保出水水质稳定；第三段为吸附区，投加粉末活性碳，并通过氢氧化钠或氢氧化钙中和，调整出水pH为中性。对污染水体的不同水质可通过控制进水流量来确保处理效果；工程设施投资小、实施速度快；处理完毕后河道反应器拆除后即可恢复到原来的生态系统。

含酚河水处置：

1)含酚河水用硫酸调节pH至3-4，随后投加硫酸亚铁及双氧水进行Fenton氧化处理或调pH至9-10用臭氧氧化；

2)Fenton氧化后，向水体投加NaOH或Ca(OH)₂，进行混凝沉淀；

3)混凝以后出水投加粉末活性炭吸附，通过投加量控制出水水质主要污染因子达地表三类水质标准。

对于混凝沉淀中剩余的含酚河泥，处置步骤为：

1)通过投加氢氧化钙将含酚河泥pH调至10以上，使酚类物质从污泥中溶解出来，并大大增强泥水分离效果；

2)高浓含酚水用硫酸调节pH至3-4，然后投加硫酸亚铁及双氧水进行Fenton氧化处理或调pH至9-10，用臭氧氧化；

3)如用Fenton氧化，氧化后的水体投加NaOH或Ca(OH)₂进行混凝沉淀；

4)混凝沉淀后的出水投加粉末活性炭吸附，使出水水质主要污染因子达到地表三类水质标准；

5)分离出来的污泥，经氧化等无害化处理后，用于制砖等资源化处置；

6)低浓度含酚废水用于循环套用；

3.有益效果

本发明提供了一种受酚污染的河流应急处理方法，针对受酚污染河流的特殊性，利用隔断的静脉河道作为实施载体构建河道反应器，使得含酚河水处理后剩余的河泥也能得到充分处理，具有高效降解河水及底泥中酚的能力，显著改善出水水质，具有投资少，运行成本低，操作方便等特点。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明

实施例1

某地含对氯苯酚化工污染水体，水量约90000m³，污染底泥约5000m³)。

河道反应器：优选一段隔断的静脉河道作反应器，污染水体、污泥在河道反应器中进行处理，河道反应器分为三个功能区，第一段为Fenton氧化区，长31m，上底宽10m，下底宽9m，高度为1.6m，调酸、投加催化剂、氧化剂，利用空气搅拌混合，有效停留时间可通过控制进水流量调节；第二段为沉淀区，按平流式沉淀池设计，长27.5，上底宽10m，下底宽9m，高度为1.5m，出水处设有浮动的挡板，可确保出水水质稳定；第三段为吸附区，长16m，上底宽为10m，下底宽9m，高1.55m，投加粉末活性碳，并通过碱中和，调整出水pH为中性。

含酚河水：

对氯苯酚污染水体(COD90～120mg/L，挥发酚浓度10～40mg/L，pH值为6～9，进水流量75t/h)通入河道Fenton氧化反应区，双氧水投加量为水重量的2‰，反应停留时间为5h，COD去除率约50％，酚类去除率为98％以上；氧化出水进入沉淀区，加入NaOH混凝沉淀后，COD去除率约90％，酚类去除率为98％以上；混凝沉淀后出水进入活性炭吸附区，活性炭投加量为水重量的1‰，反应停留时间为2h，COD浓度在20mg/L以下，酚类污染物浓度在0.005mg/L以下，对氯苯酚为未检出。

对于混凝沉淀中剩余的含酚河泥：

河道内酚类污染水处理完毕后，河床底部污泥用石灰混合，5∶1加入稀释水，水力充分混合24小时，水体(液)COD约12000mg/L，对氯苯酚约1300mg/L。泥水用带式压滤机进行泥水分离，分离后污泥含水率约80％，用水洗涤，再用Fenton试剂氧化等无害化处置检测合格后再外运砖瓦厂制砖；滤液用硫酸调节pH至3-4，随后加入2％(重量含量)的硫酸亚铁及5％(重量含量)双氧水进行氧化处理，经氧化处理后的水体用氢氧化钙调pH至11，滤液用硫酸调节pH至5-7，再加入1％粉末活性炭进行吸附，可完全出去酚类污染物，再用于底泥溶酚。

实施例2：

含酚河水的处理：

取现场带回的含酚河水水样300mL装于500mL量筒，用NaOH或Ca(OH)2调pH调至11左右，使用臭氧发生器进行曝气2h，投加量约0.8g/h(过程中监控pH变化，使废水pH始终维持在11左右)，氧化后可完全出去酚类污染物(酚类去除率为99.5％以上)，COD去除率约70％，氧化后出水用硫酸调至弱酸性，再加入1‰粉末活性炭进行吸附，出水COD浓度在20mg/L以下，酚类污染物为未检出。

对于混凝沉淀中剩余的含酚河泥的处理：

泥样50ml，加入250ml水，混匀后用石灰调节pH至11后充分搅拌2h，过滤，滤液COD约13000mg/L，对氯苯酚约1400mg/L。

随后将滤液装于500ml量筒中，通入臭氧(投加量为3g/h)氧化2h(过程中监控pH变化，使废水pH始终维持在11左右)，氧化后COD去除率约为60％，酚类去除率为90％以上，氧化后出水用硫酸调至弱酸性，再加入1％粉末活性炭进行吸附，出水经调节pH混凝沉淀后酚类污染物浓度在0.005mg/L以下，对氯苯酚为未检出，处理后的出水可再回到污泥的溶酚。

实施例3：

含酚河水离开河道的处理：

取现场带回的含酚河水水样300mL装于500mL量筒，先用硫酸调节水样pH至3-4，随后投加30mg Fe²⁺，投加1‰双氧水，组成Fenton试剂，曝气两小时后，调节pH至8左右，滴加少量PAM，搅拌数分钟后，过滤，取样分析：COD去除率约60％，酚类去除率为99％以上。

含酚河泥：

取现场带回泥样50ml，加入250ml水，混匀后用石灰调节pH至11后充分搅拌2h，过滤，滤液COD约13000mg/L，对氯苯酚约1400mg/L。

滤液用硫酸调节pH至3-4，随后加入2％的硫酸亚铁及5％双氧水(浓度30％)进行氧化处理，经氧化处理后的水体用氢氧化钙调pH至11，滤液用硫酸调节pH至5-7，再加入1％粉末活性炭进行吸附，可基本去除酚类污染物，再用于底泥溶酚。

Claims (5)

1.一种受酚污染的河流应急处理方法，其步骤如下：

A)河道反应器的选择，首先将污染的河流隔断，然后选择受污染河段作为实施载体建立河道反应器，将河道反应器分为三个功能区：氧化区、沉淀区及吸附区；

B)第一功能区为氧化区，使用Fenton氧化或臭氧氧化；

C)第二功能区为沉淀区，采用平流式沉淀池设计，出水处设有浮动的挡板，沉淀区剩余含酚河泥；

D)第三功能区为吸附区，在上面步骤的出水中投加粉末活性碳，并通过碱中和，调整出水pH为中性。

2.根据权利要求1所述的一种受酚污染的河流应急处理方法，其特征在于步骤B)中第一功能区采用Fenton氧化时，用硫酸或盐酸调节pH为4-5，投加硫酸亚铁和双氧水进行氧化。

3.根据权利要求1所述的一种受酚污染的河流应急处理方法，其特征在于步骤B)中第一功能区调节pH值为9-10用臭氧氧化。

4.根据权利要求2所述的一种受酚污染的河流应急处理方法，其特征在于步骤C)中采用Fenton氧化后，用NaOH或Ca(OH)₂调节pH值为8-9，进行混凝沉淀。

5.根据权利要求1所述的一种受酚污染的河流应急处理方法，其特征在于步骤C)中含酚河泥处置步骤为：

1)在出水后的沉淀区内投加氢氧化钙将含酚河泥pH调至10以上；

2)用硫酸调节pH至3-4，然后投加硫酸亚铁及双氧水进行Fenton氧化处理或调pH至9-10，用臭氧氧化；

3)采用Fenton氧化的，氧化后的水体投加NaOH或Ca(OH)₂进行混凝沉淀；

4)混凝沉淀后的出水投加粉末活性炭吸附；

5)分离出来的污泥，经氧化等无害化处理后，用于制砖等资源化处置；

6)低浓度含酚废水用于循环套用。