CN109231543A - 一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法 - Google Patents

一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于工业废水技术领域，具体涉及一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，包括如下步骤：(1)将含高浓度氰硝基苯类废水的pH调节到9‑11，加入足量可溶性亚铁盐进行反应，调节废水的pH至中性，再加入聚丙烯酰胺进行第一次沉淀；(2)除去沉淀物，调节除去沉淀物后的废液pH至3‑4，加入锌粉进行还原反应，得到第一处理废液；(3)在第一处理废液中加入芬顿试剂进行氧化反应后得到第二处理废液，调节第二处理废液pH至中性后出水，使用该方法处理含高浓度氰硝基苯类废水的效果好，运行安全性高，不需要高温高压，操作简单，处理成本低。

Description

一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法
技术领域
本发明属于工业废水技术领域，具体涉及一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法。
背景技术
目前，处理防染盐废水的方法主要有①催化湿式过氧化氢氧化法去除防染盐和氰化物，使用该方法处理时所需的温度较高(125-300℃)，压强较大(0.2-50MPa)，导致处理成本高、能耗大、安全性差；②化学氧化法，单用氯化氧化法或芬顿法来处理防染盐废水去除效果低下，当芬顿配合紫外光效果不错，但处理浓度不能太高，因此要先进行稀释，导致浪费大量水资源；③活性炭吸附，比较耗材料，且处理效果不连续，处理效果较差，对于吸附后活性炭需重新处理；④改性TiO2协同双氧水光催化降解间硝基苯磺酸钠：但TiO2配合活性炭时去除率能达到81％左右，去除不彻底；⑤电催化氧化：采用Ru0.7Si0.3O2/Ti电极催化氧化处理防染盐废水在一定条件下，能达到85％的去除率，其有一定效果，但仍不理想；⑥臭氧/超声波/双氧水对防染盐去除效果较差，目前较少有报道。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，该方法处理效果好，运行安全性高，不需要高温高压，操作简单，处理成本低。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，包括如下步骤：(1)将含高浓度氰硝基苯类废水的pH调节到9-11，加入足量可溶性亚铁盐进行反应，调节废水的pH至7.8-8.2，再加入聚丙烯酰胺进行第一次沉淀；(2)除去沉淀物，调节除去沉淀物后的废液pH至3-4，加入锌粉进行还原反应，得到第一处理废液；(3)在第一处理废液中加入芬顿试剂进行氧化反应后得到第二处理废液，调节第二处理废液pH至7.8-8.2后出水。
本发明通过使用锌粉在酸性环境下将硝基苯类污染物还原为苯胺，再通过芬顿氧化处理成为氨氮等物质，另外通过可溶性亚铁盐在碱性环境下反应生成羟基氧化铁，利用羟基氧化铁能吸附部分污染物，使得废水的整体处理效果好且药剂使用量少。
本发明通过严格控制废水在各个步骤的pH值及废水含污染物成份，实现了最终出水的氰化物和硝基苯类污染物达标排放标准。
进一步的，所述步骤(2)中，加入锌粉后对反应容器进行密闭和抽气处理。进一步的，所述反应容器为锌粉池结构简单，能耗少，不需要高压强，操作简便，材料价格低且用量少，大大降低了废水的处理成本。
进一步的，所述步骤(1)中采用pH调节剂将含高浓度氰硝基苯类废水的pH调节到9-11，所述pH调节剂为碱性石灰、NaOH或硫酸亚铁中的一种。
本发明通过使用碱性石灰或NaOH来调节pH值至碱性，环保、安全又有成本低的特点。
进一步的，所述步骤(1)中可溶性亚铁盐为硫酸亚铁和氯化亚铁中的至少一种。
本发明通过使用硫酸亚铁和氯化亚铁作为还原剂，成本低且反应效果好。
进一步的，所述步骤(2)中锌粉在废液中的质量浓度为2-5‰，所述步骤(2)中加入锌粉后反应2.5-4h。
本发明通过将锌粉设置为在废液中的质量浓度为2-5‰，且控制反应时间为2.5-4h，既能保证氰硝基苯类污染物被彻底还原，又能节约用料和处理时间，提高废水处理的效率，降低水处理成本。
进一步的，所述步骤(2)中在加入锌粉前先加入一定量的硫酸铜粉。
本发明通过加入硫酸铜粉，在还原反应中，利用锌粉在酸性条件和铜离子的共同作用下，能更有效的将间硝基苯类污染物还原成苯胺。
进一步的，所述步骤(2)中在加入的硫酸铜粉在废液中的质量浓度为0.05-0.1‰。
本发明通过控制硫酸铜粉在废液中的质量浓度为0.05-0.1‰，能有效提高废水处理效率，且能降低锌粉的使用量。
进一步的，所述步骤(3)中加入芬顿试剂后反应2.5-5h。
本发明通过控制芬顿反应的时间为2.5-5h，使得苯胺能充分氧化为氨氮化合物。
进一步的，还包括步骤(4)，在芬顿氧化反应后进行二次沉淀的出水中加入次氯酸钠溶液进行第二次氧化。
如芬顿氧化后经过二次沉淀的出水中测出有氰化物或硝基苯类污染物，则在出水中加入次氯酸钠溶液，通过在芬顿反应后的沉淀出水中加入次氯酸钠溶液，将芬顿氧化后的废水中的苯胺彻底氧化。
本发明的有益效果在于：该处理方法通过铁蓝或亚铁蓝沉淀法和羟基氧化铁的吸附作用，同时配合锌粉还原产生的微电流和芬顿/漂水能有效去除废水中的氰化物和硝基苯类污染物，使用该方法处理含高浓度氰硝基苯类废水的效果好，运行安全性高，不需要高温高压，操作简单，处理成本低。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1，
一种含高浓度氰硝基苯类废水处理方法，包括如下步骤(1)将含高浓度氰硝基苯类废水的pH调节到9.2，加入足量可溶性亚铁盐进行反应，调节pH使得废水呈中性，再加入聚丙烯酰胺进行一次沉淀；(2)分离沉淀物，调节不含泥的废水的pH至3，加入锌粉进行还原反应；(3)在还原后的废水中加入芬顿试剂进行氧化反应后调节pH至中性后出水。
进一步的，所述步骤(1)中调节pH到9.2时使用硫酸亚铁。
进一步的，所述步骤(1)中可溶性亚铁盐为硫酸亚铁。
进一步的，所述步骤(2)中锌粉在废水中的质量浓度为3‰。
进一步的，所述步骤(2)中加入锌粉后反应2.5h。
进一步的，所述步骤(3)中加入芬顿试剂后反应4h。
实施例2
一种含高浓度氰硝基苯类废水处理方法，包括如下步骤(1)将含高浓度氰硝基苯类废水的pH调节到9，加入足量可溶性亚铁盐进行反应，调节pH使得废水呈中性，再加入聚丙烯酰胺进行一次沉淀；(2)分离沉淀物，调节不含泥的废水的pH至4，加入锌粉进行还原反应；(3)在还原后的废水中加入芬顿试剂进行氧化反应后调节pH至中性后出水。
进一步的，所述步骤(1)中调节pH到9时使用硫酸亚铁。
进一步的，所述步骤(1)中可溶性亚铁盐为氯化亚铁。
进一步的，所述步骤(2)中锌粉在废水中的质量浓度为5‰。
进一步的，所述步骤(2)中加入锌粉后反应4h。
进一步的，所述步骤(3)中加入芬顿试剂后反应2.5h。
进一步的，还包括步骤(4)，在芬顿氧化反应后的废水中加入次氯酸钠溶液进行再次氧化。
实施例3
一种含高浓度氰硝基苯类废水处理方法，包括如下步骤(1)将含高浓度氰硝基苯类废水的pH调节到10，加入足量可溶性亚铁盐进行反应，调节pH使得废水呈中性，再加入聚丙烯酰胺进行一次沉淀；(2)分离沉淀物，调节不含泥的废水的pH至4，加入锌粉进行还原反应；(3)在还原后的废水中加入芬顿试剂进行氧化反应后调节pH至中性后出水。
进一步的，所述步骤(1)中调节pH到10时使用硫酸亚铁。
进一步的，所述步骤(1)中可溶性亚铁盐为氯化亚铁。
进一步的，所述步骤(2)中加入锌粉后反应4h。
进一步的，所述步骤(2)中锌粉在废水中的质量浓度为2‰。
进一步的，所述步骤(2)中在加入锌粉前先加入质量浓度为0.1‰的硫酸铜粉。
进一步的，所述步骤(3)中加入芬顿试剂后反应5h。
实施例4
一种含高浓度氰硝基苯类废水处理方法，包括如下步骤(1)将含高浓度氰硝基苯类废水的pH调节到11，加入足量可溶性亚铁盐进行反应，调节pH使得废水呈中性，再加入聚丙烯酰胺进行一次沉淀；(2)分离沉淀物，调节不含泥的废水的pH至4，加入锌粉进行还原反应；(3)在还原后的废水中加入芬顿试剂进行氧化反应后调节pH至中性后出水。
进一步的，所述步骤(1)中调节pH到11时使用硫酸亚铁。
进一步的，所述步骤(1)中可溶性亚铁盐为氯化亚铁。
进一步的，所述步骤(2)中加入锌粉后反应3.5h，所述锌粉的质量浓度为4‰。
进一步的，所述步骤(2)中在加入锌粉前先加入质量浓度为0.05‰的硫酸铜粉。
进一步的，所述步骤(3)中加入芬顿试剂后反应3h。
进一步的，还包括步骤(4)，在芬顿氧化反应后的废水中加入次氯酸钠溶液进行再次氧化。
进一步的，所述步骤(4)中，加入锌粉后对反应容器进行密闭和抽气处理。进一步的，所述反应容器为锌粉池结构简单，能耗少，不需要高压强，操作简便，材料价格低且用量少，大大降低了废水的处理成本。
对上述实施例进行排出废水检测，其中所采用的原水检测数据如表1，经过处理后的检测结果如表2：
表1：单位：mg/L,pH除外
项目 pH COD |氰 TDS Ni Cu 六价铬
含量 11.52 8172.2 4373.5 21500 ---- 0.19 0.13
表2：单位：mg/L,pH除外
pH COD |氰 TDS Ni Cu 六价铬
实施例1 8.48 43.34 0.06 ---- ---- ---- ----
实施例2 8.31 18.20 0.03 ---- ---- ---- ----
实施例3 8.10 23.30 0.07 ---- ---- ---- ----
实施例4 8.13 12.53 0.04 ---- ---- ---- ----
从上述测试数据可得出，经本发明的技术方案处理后的含高浓度氰硝基苯类废水均可达到国家污水排放标准。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将含高浓度氰硝基苯类废水的pH调节到9-11，加入足量可溶性亚铁盐进行反应，调节废水的pH至7.8-8.2，再加入聚丙烯酰胺进行第一次沉淀；(2)除去沉淀物，调节除去沉淀物后的废液pH至3-4，加入锌粉进行还原反应，得到第一处理废液；(3)在第一处理废液中加入芬顿试剂进行氧化反应后得到第二处理废液，调节第二处理废液pH至7.8-8.2后进行第二次沉淀出水。
2.根据权利要求1所述的一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中，采用pH调节剂将含高浓度氰硝基苯类废水的pH调节到9-11，所述pH调节剂为碱性石灰、氢氧化钠或硫酸亚铁中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中可溶性亚铁盐为硫酸亚铁和氯化亚铁中的至少一种。
4.根据权利要求1中所述的一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中锌粉在废液中的质量浓度为2-5‰。
5.根据权利要求4中所述的一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中加入锌粉后反应2.5-4h。
6.根据权利要求1所述的一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中在加入锌粉前先加入硫酸铜。
7.根据权利要求6所述的一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，其特征在于：所述硫酸铜在废液中的质量浓度为0.05-0.1‰。
8.根据权利要求1所述的一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中加入芬顿试剂后反应2.5-5h。
9.根据权利要求1所述的一种含高浓度氰硝基苯类废水的处理方法，其特征在于：还包括步骤(4)，在第二次沉淀后的出水中加入次氯酸钠溶液进行第二次氧化。
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