CN106564978A - 超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法 - Google Patents

超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106564978A
CN106564978A CN201610997137.8A CN201610997137A CN106564978A CN 106564978 A CN106564978 A CN 106564978A CN 201610997137 A CN201610997137 A CN 201610997137A CN 106564978 A CN106564978 A CN 106564978A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waste liquid
waste
heavy metal
liquid
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610997137.8A
Other languages
English (en)
Inventor
陈庆云
杨景
王晨阳
王云海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201610997137.8A priority Critical patent/CN106564978A/zh
Publication of CN106564978A publication Critical patent/CN106564978A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/06—Pressure conditions
    • C02F2301/066—Overpressure, high pressure

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法，该方法包括将有机废液和重金属废液充入反应釜中，将反应釜的温度升高到400‑700℃，压力升高到20‑30MPa，使废液达到超临界状态并在反应釜中完成反应，最终将有机废液中的有机物矿化为二氧化碳和水及其他无机成分，而重金属废液中的重金属离子则被还原成低价态离子或者单质；该废液处理方法具有成本低廉、高效、易于工业化操作等特点，具有潜在的应用价值。

Description

超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法
技术领域
本发明属于环境保护水处理与应用化学领域，具体涉及一种超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法。
背景技术
超临界水氧化技术是一种以超临界水为介质将有机废物进行深度氧化处理的技术。该技术通过在超临界水介质中通入氧气作为氧化剂，将有机废物氧化为二氧化碳、水、氮气和其他小分子，具有对有机废物处理效率高、彻底等优点而受到环保领域学者的重视。但传统的超临界水氧化技术往往需要充入大量的氧气以实现有机物的彻底氧化。
冶金、电镀、采矿等行业产生大量含重金属离子的废液。废液中的重金属离子对环境具有极强的危害性，该类废液通常通过化学沉淀或电渗析、反渗透等技术从废水中去除，产生的沉淀副产物或者浓缩液也容易产生二次污染。重金属废液中的重金属离子通常具有较强的氧化能力，可以被还原为低价金属或者金属单质进行回收。也有通过电解还原技术将重金属离子还原回收的，但该技术需要消耗大量的电能。
发明内容
本发明的目的在于利用重金属废液中重金属离子的氧化能力和有机废液处理需要氧化剂的问题，提供一种高效、简便的超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法，使得在超临界水介质中有机废液的处理不需要氧气做氧化剂，而重金属废液处理又不需要电解的电能消耗即可达到重金属离子的还原回收，处理后的废水中污染物浓度大幅降低，同时回收重金属资源。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
1)首先，将重金属废液和有机废液按重金属离子摩尔当量与有机废液中COD(g)以32：1～2：1的比例预先在反应釜中混合；
2)然后，将反应釜加热至400-700℃，压力升高至20-30MPa，使反应釜中液体达到超临界状态，保持1-30分钟后冷却使反应釜降温至室温，压力降至常压；
3)最后，将反应釜中的残液排出即为处理后的混合废液，有机废液中的有机废物以气化产物排放，反应釜中残留的固体物即为回收的重金属资源。
所述的重金属废液为含有金、银、铜、镍、铬、镉、铅、钴的游离金属离子或者络合态的金属离子的废水。
所述的有机废液为农药、农药中间体、医药、医药中间体、染料、染料中间体、化工产品、焦化产物、生物污泥、生活垃圾、生物质固态废弃物与水的混合物。
通过本发明的实施，可以实现有机废物和重金属废液的高效快速处理，降低传统超临界水氧化技术成本，同时回收重金属资源。
附图说明
图1是本发明实施例1含硝酸镍重金属废液和玉米杆解聚残渣协同处理后产生的单质镍和氧化镍产物的XRD谱图。
图2是本发明实施例2含硝酸铜重金属废液和玉米杆解聚残渣协同处理后产生的单质铜和氧化亚铜产物的XRD谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：首先，将0.1g干燥后的玉米杆解聚残渣(元素质量百分比为碳45％,氧48％，氢6％，氮和硫合计1％)加入反应釜，然后加入1mL浓度为2.5摩尔/升的含Ni(NO3)2重金属废液，使物料和重金属废液混合均匀，最后密封。加热前，往反应釜中两次通入氩气并排空，排出里面空气。之后，将反应釜从室温加热到650℃，加热速率大约为30℃/min。反应保持在650±5℃和22.5-26MPa下30min。反应结束后，在室温下冷却到300℃，再水冷至常温。收集气体进行成分分析，然后用气体流量计测量流量，再打开反应釜，液固分离，分别称重后进行分析。实验结果显示，玉米杆解聚残渣气化率达到了99.9％，达到了完全气化，而且气体产物主要是二氧化碳。而固相产物分析结果表明，产物主要为单质镍和氧化镍，固相产物的XRD谱图如图1所示，废液中残留镍离子浓度约为2ppm，从而实现了镍的回收。
实施例2：将0.1g干燥后的玉米杆解聚残渣(元素质量百分比为碳45％,氧48％，氢6％，氮和硫合计1％)加入反应釜，然后加入1mL浓度为2.5摩尔/升的含Cu(NO3)2重金属废液，使物料和重金属废液混合均匀，最后密封。加热前，往反应釜中两次通入氩气并排空，排出里面空气。之后，将反应釜从室温加热到650℃，加热速率大约为30℃/min。反应保持在650±5℃和22.5-26MPa下30min。反应结束后，在室温下冷却到300℃，再水冷至常温。收集气体进行成分分析，然后用气体流量计测量流量，再打开反应釜，液固分离，分别称重后进行分析。实验结果显示，玉米杆解聚残渣气化率达到了99.2％，达到了完全气化，而且气体产物主要是二氧化碳。而固相产物分析结果表明，产物主要为单质铜和氧化亚铜，固相产物的XRD谱图如图2所示，废液中残留的铜离子浓度0.6ppm，从而实现了铜的回收。

Claims (3)

1.超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法，其特征在于：
1)首先，将重金属废液和有机废液按重金属离子摩尔当量与有机废液中COD(g)以32：1～2：1的比例预先在反应釜中混合；
2)然后，将反应釜加热至400-700℃，压力升高至20-30MPa，使反应釜中液体达到超临界状态，保持1-30分钟后冷却使反应釜降温至室温，压力降至常压；
3)最后，将反应釜中的残液排出即为处理后的混合废液，有机废液中的有机废物以气化产物排放，反应釜中残留的固体物即为回收的重金属资源。
2.根据权利要求1所述的超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法，其特征在于：所述的重金属废液为含有金、银、铜、镍、铬、镉、铅、钴的游离金属离子或者络合态的金属离子的废水。
3.根据权利要求1所述的超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法，其特征在于：所述的有机废液为农药、农药中间体、医药、医药中间体、染料、染料中间体、化工产品、焦化产物、生物污泥、生活垃圾、生物质固态废弃物与水的混合物。
CN201610997137.8A 2016-11-11 2016-11-11 超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法 Pending CN106564978A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610997137.8A CN106564978A (zh) 2016-11-11 2016-11-11 超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610997137.8A CN106564978A (zh) 2016-11-11 2016-11-11 超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106564978A true CN106564978A (zh) 2017-04-19

Family

ID=58542546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610997137.8A Pending CN106564978A (zh) 2016-11-11 2016-11-11 超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106564978A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107935291A (zh) * 2017-12-27 2018-04-20 南京新奥环保技术有限公司 一种超临界氧化处理含钼酸性废水的方法
CN109264892A (zh) * 2018-11-14 2019-01-25 天津市德信成环保科技有限公司 含重金属、毒性有机物的液体危险废物的处理方法
CN110921984A (zh) * 2019-11-29 2020-03-27 贵州省创伟道环境科技有限公司 一种中成药生产废水处理设备及处理工艺
CN112850993A (zh) * 2020-12-25 2021-05-28 四川银河明宏环保科技有限公司 一种回收镀铬和镀锌废水中的铬的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102010054A (zh) * 2010-10-27 2011-04-13 南京工业大学 一种利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统和方法
CN102324542A (zh) * 2011-07-28 2012-01-18 西安交通大学 一种协同处理重金属废水和有机废水并产电的装置
CN104787934A (zh) * 2015-05-05 2015-07-22 江苏省环境科学研究院 一种含氮有机废水和酸洗废液联合处理的方法
CN105084604A (zh) * 2015-09-10 2015-11-25 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种绿色高效的污染物超临界水氧化方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102010054A (zh) * 2010-10-27 2011-04-13 南京工业大学 一种利用超临界水氧化法处理蓝藻的系统和方法
CN102324542A (zh) * 2011-07-28 2012-01-18 西安交通大学 一种协同处理重金属废水和有机废水并产电的装置
CN104787934A (zh) * 2015-05-05 2015-07-22 江苏省环境科学研究院 一种含氮有机废水和酸洗废液联合处理的方法
CN105084604A (zh) * 2015-09-10 2015-11-25 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种绿色高效的污染物超临界水氧化方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107935291A (zh) * 2017-12-27 2018-04-20 南京新奥环保技术有限公司 一种超临界氧化处理含钼酸性废水的方法
CN109264892A (zh) * 2018-11-14 2019-01-25 天津市德信成环保科技有限公司 含重金属、毒性有机物的液体危险废物的处理方法
CN110921984A (zh) * 2019-11-29 2020-03-27 贵州省创伟道环境科技有限公司 一种中成药生产废水处理设备及处理工艺
CN112850993A (zh) * 2020-12-25 2021-05-28 四川银河明宏环保科技有限公司 一种回收镀铬和镀锌废水中的铬的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106564978A (zh) 超临界水协同处理有机废液和重金属废液的方法
AU2010101479A4 (en) One kind of reclamation and bio-safety disposal method for cyaniding tail slurry
CN105038822B (zh) 一种污泥的清洁处理方法及装置
CN103819044B (zh) 一种磁强化紫外光微波复合变压催化氧化高浓度有机废水处理系统及方法
CN106241880B (zh) 一种由废旧干电池回收高纯度二氧化锰的方法及用途
CN104789789B (zh) 一种黄金冶炼过程中含氰矿渣的处理方法
CN105399237B (zh) 含铜金矿石氰化废水处理方法
CN105254146A (zh) 印染污泥的超临界水氧化处理系统及工艺
CN103408007A (zh) 一种利用三聚氰胺废弃物制备掺氮活性炭的方法
CN103233125A (zh) 一种从废旧高温合金中提取钨、钼、铼的方法
CN116445727B (zh) 有机废弃物高温熔融气化制有效气并回收稀贵金属的方法
CN105385851A (zh) 酸洗废液的处理方法
CN105601070A (zh) 有机废物厌氧消化-微生物电解耦合反应系统及其方法
CN107673409A (zh) 利用酸洗污泥和酸洗废液制备镁锌铁氧体的系统及方法
CN106986513A (zh) 一种集中式污水处理厂所产生的Fenton铁泥的再生回用方法
CN104591382A (zh) 一种耐高浓度硫酸盐的高效厌氧反应器及其处理废水的方法
CN104118955A (zh) 一种高浓度有机废水的处理方法及装置
CN103936048B (zh) 一种粉煤灰酸法提取氧化铝技术污水的回收利用方法
CN101260471B (zh) 一种采用阳极液提取锰渣中可溶性锰的成套清洁生产工艺
CN107935291A (zh) 一种超临界氧化处理含钼酸性废水的方法
CN106542506A (zh) 一种从沉碲废液中回收硒的方法
CN104787933B (zh) 黄金冶炼含氰废水的处理方法
CN201062237Y (zh) 含有机废弃物的连续处理装置
CN104528989A (zh) 一种高氨氮废水处理氨回收系统
CN202499731U (zh) 一种光催化破氰系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170419

RJ01 Rejection of invention patent application after publication