CN101659483A - 一种用含双氧水废水处理高浓度难降解废水的方法 - Google Patents

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张利强
李本高
桑军强
张莉
马欣
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Abstract

一种用含双氧水废水处理高浓度难降解废水的方法，包括：(1)使含双氧水废水与高浓度难降解的废水在氧化池中充分混合，加酸调节废水的pH值，加入催化剂进行芬顿氧化反应；(2)在氧化完毕后的废水中加碱调节pH值，在沉降池中进行絮凝沉降，(3)沉降完毕，分别处理上清液和沉淀下来的污泥。本发明采用双氧水废水处理高浓度难降解废水，既节约了双氧水废水的处理成本，同时也节约了处理高浓度难降解废水的处理成本。在取得良好经济效益的同时，也具有显著的社会效益和环保效益。

Description

一种用含双氧水废水处理高浓度难降解废水的方法
技术领域
本发明涉及一种用于污水处理方面的处理方法，尤其一种用含双氧水废水处理高浓度难降解废水的方法。
背景技术
双氧水作为一种重要的无机化工产品，用途十分广泛。作为性能良好的氧化剂，双氧水是工业生产中的重要原料，因而许多工厂都利用自身生产的产品和资源优势建有双氧水的生产装置。目前，国内大多数企业采用的蒽醌法生产双氧水。由于蒽醌法生产双氧水主要是以蒽醌等重芳烃有机化合物为原料，因而双氧水生产废水中主要含重芳烃物质及双氧水。对双氧水废水的处理方法，通常是采用隔油气浮去除废水中的重芳烃类物质，再通过加入硫酸亚铁等药剂去除废水中的过氧化氢，最后再通过生化的方法处理。
目前，国内外的文献对于双氧水废水处理的报道主要集中在工艺技术的改进提高方面，例如：
a.“双氧水生产废水的治理工程实例”(《环境工程》，2005，23，4：17～19，刘燕林，周海峰)提出了隔油+气浮+催化氧化+生物碳塔为核心的双氧水废水的治理工艺
b.“双氧水生产中有机废水处理技术研究”(《川化》，2006，3：9～13，陈建波，刘军等)提出三级重力隔油+混凝破乳+气浮混凝+催化氧化+接触氧化+生化降解为核心的新处理工艺处理双氧水废水。
长期以来，环境中高浓度难生物降解有机废水由于其B/C值较低，难于用生化的方法处理。又由于其COD较高，采用吸附、膜处理等方法成本较高，工业上应用并不经济。因而该类废水的处理一直是水处理行业的难题，也是重点研究的课题。而以芬顿氧化为代表的高级氧化技术在处理难降解废水具有显著的效果，所以近年来得到了广泛的研究，例如：
1、“催化氧化法处理难生化降解有机废水”(《上海大学学报》(自然科学版)，2002，8(2)：159-162，邢建南等)采用芬顿氧化为主的工艺处理高浓度难生化降解的化工厂废水，取得了良好的效果。
2、“Fenton试剂处理苯酚废水的研究”(《陕西科技大学学报》，2005，23(6)：73-79，王婷等)采用芬顿试剂处理苯酚废水，可使苯酚的转化率达到98％，矿化率达到65％以上。
发明内容
本发明的目的是提出一种用含双氧水废水处理高浓度难降解废水的以废治废的方法。
本发明是利用双氧水废水中的过氧化氢做氧化剂，氧化高浓度难降解废水中的有机物，从而提高难降解废水的可生化性，使废水能进入生化系统进行进一步处理。
本发明的提供的方法包括：一种用含双氧水废水处理高浓度难降解废水的方法，包括：(1)使含双氧水废水与高浓度难降解的废水在氧化池中充分混合，加酸调节废水的pH值，加入催化剂进行芬顿氧化反应；(2)在氧化完毕后的废水中加碱调节pH值，在沉降池中进行絮凝沉降，(3)沉降完毕，分别处理上清液和沉淀下来的污泥。
所说的高浓度难降解废水的COD值通常大于1000mg/L，B/C值小于0.3。
所说的双氧水废水中，过氧化氢的浓度通常为100mg/l-1000mg/L。
本发明中，过氧化氢与废水中有机物的质量浓度比可以是5∶1-1∶100，优选2∶1-1∶20。若双氧水废水中的过氧化氢的量少于处理高浓度废水所需的氧化剂量，可在氧化池中补充加入需要量的过氧化氢。氧化池中的废水pH值可以是1-6，优选2-5。所加入的酸可以是硫酸、盐酸、硝酸中的一种，优选硫酸。停留时间为20-120分钟。
所说的催化剂可以是选自IB、IIB、VIB、VIIB和VIII族的金属离子或选自MnO2、TiO2和Al2O3金属氧化物中的一种，优选Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Cu2+、Ag+、Cr3+和Zn2+中的一种，特别优选Fe2+。其中所说的Fe2+可以来自硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁中的一种，优选硫酸亚铁。过氧化氢与催化剂的摩尔比可以是10∶1-1∶3，优选5∶1-1∶2。
本发明中，调节沉降池中废水pH值为5-9，优选6-8。所加入的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种，优选氢氧化钠。沉降池停留时间为0.5-5小时。
根据废水的水质情况，在沉降池中还可以加入助凝剂以增强絮凝的效果。本发明中采用的助凝剂可以是聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺中的一种或几种。
本发明采用双氧水废水处理高浓度难降解废水，既节约了双氧水废水的处理成本，同时也节约了处理高浓度难降解废水的处理成本。双氧水生产废水去除重芳烃后，废水中主要污染物为双氧水，将含双氧水废水用于处理高浓度难降解废水，利用双氧水废水中的过氧化氢氧化高浓度难降解废水中的难生化降解的有机物，以废治废，在取得良好经济效益的同时，也具有显著的社会效益和环保效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1
处理某化纤厂废水，过氧化氢与废水中有机物的质量浓度之比为1∶8，双氧水废水中过氧化氢含量为0.6g/L。操作条件确定为：H2O2/Fe2+(摩尔比)为1∶1，反应池pH为3，沉降池pH为6.5，反应池停留时间30分钟，沉降池停留时间为3小时。处理结果见表1。从表1的结果可以看出，处理后的混合废水可生化性大大提高。
表1含双氧水废水处理化纤厂废水
  项目   COD(mg/L)   BOD(mg/L)   B/C
  化纤废水   4000   39   0.01
  双氧水废水   500   0   0
  处理后混合废水   1800   900   0.5
实施例2
处理某造纸厂印染废水，过氧化氢与废水中有机物的质量浓度之比为1∶12，双氧水废水中过氧化氢的含量为0.8g/L。操作条件确定为：H2O2/Fe2+(摩尔比)为2∶1，反应池pH为5，沉降池pH为6.5，反应池停留时间40分钟，沉降池停留时间为1小时。处理结果见表2。从表2的结果可以看出，处理后的混合废水可生化性大大提高
表2含双氧水废水处理印染废水
  项目   COD(mg/L)   BOD(mg/L)   B/C
  化纤废水   2400   48   0.02
  双氧水废水   600   0   0
  处理后混合废水   1400   560   0.4
实施例3
处理某化工厂废水，过氧化氢与废水中有机物的质量浓度之比为1∶5，双氧水废水中过氧化氢的含量为0.4g/L。操作条件确定为：H2O2/Fe2 +(摩尔比)为1∶1，反应池pH为4，
Figure A20081011944500062
沉降池pH为6.5，反应池停留时间30分钟，沉降池停留时间为1.5小时。处理结果见表3。从表3的结果可以看出，处理后的混合废水可生化性大大提高。
表3含双氧水废水处理化工废水
  项目   COD(mg/L)   BOD(mg/L)   B/C
  化工废水   6000   0   0
  双氧水废水   300   0   0
  处理后混合废水   1600   640   0.4

Claims (11)

1.一种用含双氧水废水处理高浓度难降解废水的方法，包括：(1)使含双氧水废水与高浓度难降解的废水在氧化池中充分混合，加酸调节废水的pH值，加入催化剂进行芬顿氧化反应；(2)在氧化完毕后的废水中加碱调节pH值，在沉降池中进行絮凝沉降，(3)沉降完毕，分别处理上清液和沉淀下来的污泥。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的高浓度难降解废水的COD值大于1000mg/L，B/C值小于0.3。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的双氧水废水中，过氧化氢的浓度为100mg/l-1000mg/L。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，过氧化氢与废水中有机物的质量浓度之比是5∶1-1∶100。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，过氧化氢与废水中有机物的质量浓度之比是2∶1-1∶20。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，氧化池中的废水pH值是1-6。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，氧化池中的废水pH值是2-5。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的催化剂是选自I B、II B、VIB、VIIB和VIII族的金属离子或选自MnO2、TiO2和Al2O3金属氧化物中的一种。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的催化剂是选自Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Cd2+、Cu2+、Ag+、Cr3+和Zn2+中的一种。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，过氧化氢与催化剂的摩尔比是10∶1-1∶3。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，过氧化氢与催化剂的摩尔比是5∶1-1∶2。
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