CN108706772A - 一种含有黄药的废水的连续处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有黄药的废水的连续处理方法，将含黄药的废水过滤后，调节pH<10，与过氧化氢以一定比例混合后，泵入填充有催化剂的固定床进行催化降解。本发明采用的催化剂，性质稳定，对环境无公害，且固定床操作简单，能够长期有效催化降解选矿废水中的黄药。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有黄药的废水的连续处理方法，属于废水处理领域。
背景技术
黄药（黄原酸盐）的化学名称为烃基二硫代碳酸盐，化学式为ROCSSNa，目前应用最广泛的是丁基黄药。丁基黄药为淡黄色粉末，有刺激性臭味，易溶于水。含有黄药的废水在大量排放时，可使地面水呈异臭。在水体中，黄药会抑制多种水生生物的生长，并对水生动物胚胎可能具有普遍致畸性。黄药对人的毒害主要表现在神经系统和肝脏等器官，由于肝脏中金属硫蛋白的相似相容作用，黄药容易在肝脏中积累，长期下去会导致病变。而且在微酸性条件下，黄药分解产物二硫化碳是疏水亲脂的非极性物质，二硫化碳进入血液会对造血系统造成影响，可通过血液屏障进入大脑，破坏神经系统。因此，废水中的黄药亟需处理。
黄药是金属矿山的浮选工艺中经常使用的捕收剂，经浮选后的废水残余一定量的黄药，该种废水一般排入尾矿库自净，而某些矿山因自然条件限制或环境保护的要求无法修建尾矿库，必须将废水加以处理后排放。目前，在黄药废水处理领域，主要处理工艺包括：吸附、分解、混凝沉降、化学沉淀法、生化、氧化等方法。201410544085.X公开了一种含黄药的选矿废水的处理方法，该方法是采用过氧化氢和硫酸亚铁作为氧化剂对废水中的黄药进行降解，该方法通过均相反应对黄药进行催化降解，需要在酸性条件下进行，在消耗大量药剂同时会产生大量铁泥。201710045729.4公开了一种用于吸附废水中黄药的处理方法，该发明采用介孔二氧化硅对废水中黄药进行吸附，能够实现废水中黄药的去除，吸附法实现了黄药的去除，但该方法采用分批式操作，吸附剂与废水分离困难，耗时长。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种含有黄药的废水的连续处理方法，以MRI型分子筛为催化剂、过氧化氢为氧化剂，对选矿废水中的黄药进行降解。
本发明采用的技术方案如下：
一种含有黄药的废水的连续处理方法，将含黄药的废水过滤后，调节pH<10，与过氧化氢以一定比例混合后，泵入填充有催化剂的固定床进行催化降解，出水即为处理后的排水，实现废水中黄药的净化。
优选地，过氧化氢与废水的体积比为0~1:200。
优选地，催化剂与废水的质量比为1:100~10000。
优选地，所述催化剂为MRI型分子筛，如：ZSM-5、Fe-ZSM-5和丝光沸石中的任意一种。
优选地，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间大于1min。
原理：黄药学名为黄原酸盐，化学式为ROCSSMe，式中R为烃基，Me为金属钠离子或钾离子。目前应用最广泛的是丁基黄药。丁基黄药为淡黄色粉末，有刺激性臭味，嗅觉值为0.005mg/L，易溶于水，在过氧化氢的作用下会转化成过氧化黄原酸盐。不添加过氧化氢时，由于ZSM-5、Fe-ZSM-5和丝光沸石具有择型选择性，且其表面具有一定量的铝原子，作为酸性中心可将黄药催化降解成单质硫和部分二硫化碳；在ZSM-5分子筛与过氧化氢协同作用下，可将黄药降解成硫酸盐和二氧化碳。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1、本发明将含黄药的废水与过氧化氢混合后通过催化剂固定床对黄药进行催化降解，能够长时间实现黄药的完全矿化；
2、本发明为动态处理过程，催化剂得到充分利用，节约资源，操作简单方便；
3、本发明中过氧化氢用量小或者甚至可以不用，大大节约了成本。
附图说明
图1为实施例1中黄药随时间变化的降解率曲线图。
具体实施方式
下面通过实例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。
实施例1
将含有黄药的选矿废水过滤后，调节pH=6.5，将过氧化氢与其按体积比为1:100000混合后，泵入以ZSM-5为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为20mg/L，催化剂量为10g，流速为1mL/min，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间为6min。如图1所示，能够完全降解废水中的黄药500h。
实施例2
将含有黄药的选矿废水过滤后，调节pH=5.5，将过氧化氢与其按体积比为1:250000混合后，泵入以ZSM-5为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为20mg/L，催化剂量为5g，流速为1.5mL/min，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间为3min，能够完全降解废水中的黄药300h。
实施例3
将含有黄药的选矿废水过滤后，调节pH=3.0，将过氧化氢与其按体积比为1:1000混合后，泵以入丝光沸石为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为20mg/L，催化剂量为30g，流速为1mL/min，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间为15min。能够完全降解废水中的黄药400h。
实施例4
将含有黄药的废水过滤后，调节pH=9.5，将过氧化氢与其按体积比为1:500000混合后，泵入以丝光沸石为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为20mg/L，催化剂量为10g，流速为1mL/min，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间为3min。能够完全降解废水中的黄药90h。
实施例5
将含有黄药的废水过滤后，调节pH=4.5，将过氧化氢与其按体积比为1:200混合后，泵入以ZSM-5为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为20mg/L，催化剂量为5g，流速为1mL/min，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间为10min。能够完全降解废水中的黄药800h。
实施例6
将含有黄药的废水过滤后，调节pH=7.0，泵入以ZSM-5为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为20mg/L，催化剂量为10g，流速为1mL/min，废水在固定床的停留时间为3min。能够完全降解废水中的黄药200h。
实施例7
将含有黄药的废水过滤后，调节pH=4.5，将过氧化氢与其按体积比为1:10000混合后，泵入以Fe-ZSM-5为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为5mg/L，催化剂量为10g，流速为1mL/min，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间为7min。能够完全降解废水中的黄药1200h。
实施例8
将含有黄药的废水过滤后，调节pH=2.0，将过氧化氢与其按体积比为1:500混合后，泵入以Fe-ZSM-5为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为20mg/L，催化剂量为15g，流速为1mL/min，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间为9min。能够完全降解废水中的黄药650h。
实施例9
将含有黄药的废水过滤后，调节pH=8.5，将过氧化氢与其按体积比为1:50000混合后，泵入以Fe-ZSM-5为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为20mg/L，催化剂量为10g，流速为1mL/min，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间为5min。能够完全降解废水中的黄药350h。
实施例10
将含有黄药的废水过滤后，调节pH=1.0，将过氧化氢与其按体积比为1:500混合后，泵入以天然丝光沸石为填料的固定床进行催化降解反应。初始黄药浓度为20mg/L，催化剂量为30g，流速为1mL/min，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间为9min。能够完全降解废水中的黄药500h。
Claims (6)
1.一种含有黄药的废水的连续处理方法，将含有黄药的废水过滤后，调节pH<10，与过氧化氢混合后，泵入填充有催化剂的固定床进行催化降解。
2.根据权利要求1所述的连续处理方法，其特征在于，过氧化氢与废水的体积比为0~1:200。
3.根据权利要求1所述的连续处理方法，其特征在于，催化剂与废水的质量比为1:100~10000。
4.根据权利要求1或3所述的连续处理方法，其特征在于，所述催化剂为MRI型分子筛。
5.根据权利要求4所述的连续处理方法，其特征在于，所述催化剂为ZSM-5、Fe-ZSM-5和丝光沸石中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的连续处理方法，其特征在于，过氧化氢与废水的混合液在固定床的停留时间大于1min。
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