CN102603096A

CN102603096A - 废次氯酸钠污水回用的处理方法

Info

Publication number: CN102603096A
Application number: CN2012100782404A
Authority: CN
Inventors: 刘茜; 李梦凯; 张国亮; 杨建琪; 谭中侠; 杨守强
Original assignee: Tianjin Chenchuang Environment Engineering Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Chenchuang Environment Engineering Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明公开了一种废次氯酸钠污水回用的处理方法，包括依次相连的调节池、一级氧化池、一级混凝反应池、一级沉淀池、二级氧化池、二级混凝反应池和二级沉淀池；采用两级氧化的方法，去除废次氯酸钠中的硫磷污染物，尤其是在酸性条件下，可将难以氧化的亚磷酸盐氧化为正磷酸盐，然后加入沉淀剂将正磷酸盐沉淀，保证了出水中总磷的含量达标。本发明工艺流程简单，水处理及废水回用费用低，实现了水资源的回收利用，可广泛应用于化工行业类似污水处理回用中。

Description

废次氯酸钠污水回用的处理方法

技术领域

本发明属于化工行业乙炔清净装置产生的废次氯酸钠污水的处理技术，特别是涉及一种将废次氯酸钠污水处理达标并回用至乙炔清净装置的零排放工艺。

背景技术

化工行业的乙炔清净装置中，次氯酸钠溶液洗脱乙炔气之后，产生废次氯酸钠污水，其中的主要污染物为硫、磷、悬浮物以及溶解的乙炔气，乙炔清净装置产生的废次氯酸钠污水不但连续排放，而且排放量大。本着“减量化，再利用，资源化”的原则，很多化工厂希望将乙炔清净装置产生的废次氯酸钠污水经处理后回用至湿法乙炔发生装置或用作配制次氯酸钠溶液的复配水。但是由于废次氯酸钠污水中污染物成份复杂，难以将其处理达标，尤其是废次氯酸钠污水中组成总磷的成分有90％以上为亚磷酸根，在应用普通的化学沉淀法处理时，产生的亚磷酸盐完全可溶，无法去除，处理后的出水中磷含量仍然非常高。由于亚磷酸盐难以氧化，有文献记载需使用高锰酸钾，浓硫酸或浓硝酸，才可将亚磷酸盐氧化为正磷酸盐。但是在实际的工业生产中，上述药剂非常昂贵，且在操作过程中危险性高，无法应用。因此废次氯酸钠污水的处理回用处在观望阶段，在化工行业中未能广泛推广，造成资源浪费和环境污染。

发明内容

针对上述现有技术，在对废次氯酸钠污水中污染物进行充分分析后，综合各污染物的处理方法，基于氧化技术和化学沉淀技术，本发明提供一种废次氯酸钠污水回用的处理方法，用两级氧化沉淀工艺实现了污染物的去除，将极难氧化的亚磷酸根氧化为正磷酸根，加入沉淀剂去除，使处理后的水质达标并实现循环利用。

为了解决上述技术问题，本发明废次氯酸钠污水回用的处理方法予以实现的技术方案是：包括依次相连的调节池、废次钠输送泵、一级氧化池、一级混凝反应池、一级沉淀池、二级氧化池、二级混凝反应池和二级沉淀池；对含有次氯酸钠的污水的处理方法包括以下步骤：

a.将含有次氯酸钠的污水排入调节池，在调节池中进行均质和水量调节，使污水的pH值至6～9；

b.一级氧化沉淀：经废次钠输送泵将污水排入一级氧化池中，调节污水的pH值至9～11，加入催化剂，充分曝气，曝气过程中，污水中的硫化物氧化为单质硫、亚硫酸根和硫代硫酸根，与此同时，乙炔气被吹脱出去；经一级氧化的出水排入一级混凝反应池，将污水的pH值调至6～9，加入沉淀剂，经混凝反应后，进入一级沉淀池去除硫化物和正磷酸盐；

c.二级氧化沉淀：将一级沉淀池的出水排入二级氧化池，将pH值调至3.8至4.2，加入氧化剂，充分曝气，曝气过程中，污水中的亚磷酸盐氧化为正磷酸盐；经二级氧化的出水排入二级混凝反应池，将pH值调至6～9，加入沉淀剂，经混凝反应后，进入二级沉淀池去除正磷酸根；

d.二级沉淀池的出水为回用水。

进一步讲，本发明废次氯酸钠污水回用的处理方法中，如果对悬浮物有特殊要求，可以回用前经过一道砂滤工序，即，所述二级沉淀池的出水经砂滤器过滤后的出水为回用水，砂滤器的反洗废水回流至所述调节池。

所述一级氧化中的曝气由设置在一级氧化池中的潜水曝气机实现；所述二级氧化中的曝气由设置在二级氧化池中的曝气穿孔管实现。

所述一级沉淀池及二级沉淀池均采用辐流式沉淀池，所述一级沉淀和二级沉淀后的污泥排入污泥浓缩池。

所述催化剂采用硫酸锰；所述沉淀剂采用硫酸亚铁、聚合氯化铝PAC和聚丙烯酰胺PAM，所述氧化剂采用次氯酸钠。

一级氧化沉淀反应中，自一级氧化池的出水经一级混凝反应池至一级沉淀池采用重力自流方式；二级氧化沉淀反应中，自二级氧化池的出水经二级混凝反应池至二级沉淀池采用重力自流方式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于亚磷酸盐难以氧化，有文献记载需使用高锰酸钾，浓硫酸或浓硝酸，才可将亚磷酸盐氧化为正磷酸盐。但是在实际的工业生产中，上述药剂非常昂贵，且在操作过程中危险性高，无法应用。因此在二级氧化沉淀反应中，选用次氯酸钠作为氧化剂。次氯酸钠是一种氧化性较强的药剂，且是许多化工生产中的副产品，成本低廉。经过试验室的多次试验摸索，发现当调节pH值在4左右时，次氯酸钠可以将亚磷酸盐氧化为正磷酸盐，使其可通过化学沉淀法去除。

在两级氧化沉淀反应过程中，一级氧化沉淀在主要除硫的过程中，可以去除一部分的磷，减轻后续除磷的负荷。而后续的二级氧化沉淀在主要除磷的过程中，可以进一步地去除水中含有的硫，保证出水质。本发明利用两级氧化沉淀工艺处理废次氯酸钠污水，除硫和除磷工艺相互独立又相互辅助。其中，利用次氯酸钠在酸性条件下的强氧化性将亚磷酸根氧化为正磷酸根是本发明的一个重要的特点，成功地实现了污水中亚磷酸根的去除，可以实现废次氯酸钠污水处理达标，尤其是去除废次氯酸钠污水中含有的亚磷酸根，使废次氯酸钠污水成功回用于乙炔清净装置或用作配制次氯酸钠溶液的复配水的要求。

本发明工艺流程简单，水处理及废水回用费用低，实现了水资源的回收利用，可广泛应用于化工行业类似污水处理回用中。

附图说明

附图是本发明废次氯酸钠污水回用的处理方法流程图。

具体实施方式

以下通过实施例讲述本发明的详细过程，提供实施例是为了理解的方便，绝不是限制本发明。

研究材料简介：某已建成化工厂中排放的次氯酸钠污水，其日均排放量为4800吨，进水水质指标如表1所示。针对具体的进水水质，可以发现在TP(总磷)中，正磷酸根的含量非常低，组成TP(总磷)的主要为亚磷酸根。COD(化学需氧量)含量较高，原因是污水中含有硫化物和乙炔气，随着去除硫化物和曝气脱除乙炔气的过程，COD的含量会迅速降低。

表1 废次氯酸钠污水水质单位：mg/L

(1)来水的贮存与提升

调节池停留时间设计为4h，设置加酸加碱管路和pH计，加酸阀与加碱阀和pH计连锁，自动调节pH值至6～9。为保证流量的稳定和水质的均衡，用废次钠输送泵提升调节池的出水至一级氧化池。

(2)一级氧化沉淀

在一级氧化池中设置加碱管路和pH计，加碱阀与pH计连锁，自动调节一级氧化池的pH至10左右。一级氧化池中设置潜水曝气机曝气，加入硫酸锰作为催化剂，催化剂的投加量为80gMnSO₄/kgS。

在一级混凝反应池中，投加硫酸亚铁和聚合氯化铝PAC，然后出水进入辐流式沉淀池以硫离子和磷酸根。絮凝剂采用聚丙烯酰胺PAM，污泥排入污泥浓缩池。

一级氧化池的出水——一级混凝反应池——一级沉淀池，采用重力自流方式。

(3)二级氧化沉淀

在二级氧化池中设置加酸管路和pH计，加酸阀与pH计连锁，自动调节二级氧化池的pH至4左右。氧化剂采用次氯酸钠，为保证投加的次氯酸钠与污水中亚磷酸根充分反应，二级氧化池中设置穿孔管曝气。

在二级混凝絮凝池中，投加硫酸亚铁和聚合氯化铝PAC，亚铁离子与氧化后生成的正磷酸根反应生成磷酸亚铁固体，经二级沉淀池去除。一级氧化沉淀未去除完全的硫离子继续与亚铁反应，生成硫化亚铁沉淀，在二级沉淀池中被去除，污泥排入污泥浓缩池。

二级氧化池的出水至混凝反应池和沉淀池，采用重力自流方式。

(4)砂滤

经混凝沉淀处理后的废水中还可能含有少量的悬浮物和胶体，可以通过砂滤器过滤去除，使出水安全回用，砂滤器的反洗废水回流至调节池。是否经过砂虑可根据二级氧化沉淀出水水质和回用指标而定。经上述处理后的回水水质指标如表2所示。

表2 处理后回用水水质单位：mg/L

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims

1.一种废次氯酸钠污水回用的处理方法，其特征在于：

包括依次相连的调节池、废次钠输送泵、一级氧化池、一级混凝反应池、一级沉淀池、二级氧化池、二级混凝反应池和二级沉淀池；对含有次氯酸钠的污水的处理方法包括以下步骤：

b.一级氧化沉淀：

经废次钠输送泵将污水排入一级氧化池中，调节污水的pH值至9～11，加入催化剂，充分曝气，曝气过程中，污水中的硫化物氧化为单质硫、亚硫酸根和硫代硫酸根，与此同时，乙炔气被吹脱出去；

经一级氧化的出水排入一级混凝反应池，将污水的pH值调至6～9，加入沉淀剂，经混凝反应后，进入一级沉淀池去除硫化物和正磷酸盐；

c.二级氧化沉淀：

将一级沉淀池的出水排入二级氧化池，将pH值调至3.8至4.2，加入氧化剂，充分曝气，曝气过程中，污水中的亚磷酸盐氧化为正磷酸盐；

经二级氧化的出水排入二级混凝反应池，将pH值调至6～9，加入沉淀剂，经混凝反应后，进入二级沉淀池去除正磷酸根；

d.二级沉淀池的出水为回用水。

2.根据权利要求1所述的废次氯酸钠污水回用的处理方法，其特征在于：所述二级沉淀池的出水经砂滤器过滤后的出水为回用水，砂滤器的反洗废水回流至所述调节池。

3.根据权利要求1所述的废次氯酸钠污水回用的处理方法，其特征在于：所述一级氧化中的曝气由设置在一级氧化池中的潜水曝气机实现；所述二级氧化中的曝气由设置在二级氧化池中的曝气穿孔管实现。

4.根据权利要求1所述的废次氯酸钠污水回用的处理方法，其特征在于：所述一级沉淀池及二级沉淀池均采用辐流式沉淀池，所述一级沉淀和二级沉淀后的污泥排入污泥浓缩池。

5.根据权利要求1所述的废次氯酸钠污水回用的处理方法，其特征在于：所述催化剂采用硫酸锰；所述沉淀剂采用硫酸亚铁、聚合氯化铝PAC和聚丙烯酰胺PAM，所述氧化剂采用次氯酸钠。

6.根据权利要求1所述的废次氯酸钠污水回用的处理方法，其特征在于：一级氧化沉淀反应中，自一级氧化池的出水经一级混凝反应池至一级沉淀池采用重力自流方式。

7.根据权利要求1所述的废次氯酸钠污水回用的处理方法，其特征在于：二级氧化沉淀反应中，自二级氧化池的出水经二级混凝反应池至二级沉淀池采用重力自流方式。

8.根据权利要求1所述的废次氯酸钠污水回用的处理方法，其特征在于：回用水经回用泵至湿法乙炔发生装置。