CN109607738A - 一种有机废水处理的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机废水处理工艺，其特征在于含氨氮有机废水采用铈锆氧化物载体上浸渍金属氧化物Pt或Ru金属盐为催化剂，在纯氧或空气气氛下氧化降解去除COD，其中废水的体积与催化剂质量的液固比为10‑50：1ml/g；反应温度为180‑220℃，压力为3‑8MPa，反应时间为1‑4h。本发明用于降低有机废水中COD方法，明显降低处理温度和压力，经处理后有机废水中的COD去除率可达70％，极大的提高含氨氮有机废水的可生化性。
Description
技术领域
本发明涉及化工与环保领域，具体涉及一种有机废水处理的工艺，尤其涉及一种金属氧化物催化剂制备方法及其用于降低有机废水中COD的方法。
背景技术
目前在石化企业MDEA有机废水的处理，主要采用集中收集，掺和到其他生产污水中进行好氧生化处理。因受处理装置负荷及MDEA微生物降解速度慢的限制，需要用大量水稀释有机废水后进入生化处理装置,导致污水量大幅度增加,生化装置负荷加重,处理费用增加。特别是对于石油化工行业来说，采用MDEA胺液，吸收Claus尾气中的硫化氢气体，成为提高总硫回收率，降低排空尾气中二氧化硫浓度的必要手段，若直接将有机废水排放至污水处理系统，将会对污水处理系统造成严重冲击。因此，开发高浓度有机废水或高COD有机废水的预处理技术，对于降低下游生化处理的负荷及污水处理费用有着重要意义。
专利CN102372374B公开了一种有机胺溶剂的回用和无害化处理方法，有机胺废液过滤，在萃取塔内与高选择性低蒸发焓的吸收溶剂逆流接触，萃取后经精馏，离出溶剂A和有效成分有机胺；再经高温氧化消解处理，废液转化为含氮的无机离子，COD达到排放要求；处理后的废液调节pH值至中性，用作化学肥料。本发明操作简单、造价低廉，可用于回收利用有机胺溶剂废液中的有效成分以及对有毒成分进行无害化处理。
专利CN103833166A涉及一种甲基二乙醇胺工业废水的处理方法，包括：(1)将甲基二乙醇胺工业废水加料至反应器中，调节废水pH为2～5；(2)向反应器内加入铁碳材料，同时对废水进行曝气；(3)当废水pH为4，添加过氧化氢；(4)将充分混合后的废水引入到混凝沉降槽，同时添加碱性混凝剂，调节pH为9，进行混凝沉降；(5)向其中添加氧化剂次氯酸钠，然后将废水引入至除臭反应器，进一步反应，促进COD的去除或降低。该发明方法采用铁碳微电解技术与类芬顿氧化技术相结合，以过氧化氢为化学助剂协同促进MDEA工业废水的铁碳微电解过程，调节pH与常规混凝技术相结合，MDEA废水的COD去除率可达90％以上，出水可达到国家化工废水一级排放标准。但步骤复杂，温度压力高。
专利CN103833168A涉及一种甲基二乙醇胺工业废水的微波化学法处理方法，包括：(1)对于待处理的甲基二乙醇胺废水；(2)加入氧化剂，曝气增加溶氧量，是氧化剂于水体混合均匀；(3)添加敏化剂和混凝剂，进一步增加吸附沉淀效果；(5)进行泥水分离；(6)将分离后的上清液引入过滤；(7)通过微波无极灯的照射产生臭氧及羟基自由基，使得甲基二乙醇胺进一步降解并直至矿化。该方法基于微波能作用，甲基二乙醇胺能进行有效反应，微波无极光化学氧化进一步深度处理甲基二乙醇胺，从而解决甲基二乙醇胺废水处理难的问题
发明内容
本发明旨在开发一种高效的含氨氮有机废水处理工艺，该技术通用性强，可应用于硫回收、天然气脱硫等装置产生的有机废水，解决了由氨氮废水直接排放带来的环保问题，与中石化主业发展密切相关，在中石化系统内具有广泛的应用前景。
本发明的技术方案为：一种有机废水处理的工艺，其特征在于含氨氮有机废水采用铈锆氧化物载体上浸渍金属氧化物Pt或Ru金属盐为催化剂，在纯氧或空气气氛下氧化降解去除COD，其中废水的体积与催化剂质量的液固比为10-50：1ml/g；反应温度为180-220℃，压力为3-8MPa，反应时间为1-4h。
上述的含氨氮有机废水为甲基乙醇胺(MMEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、二甲基甲醇胺或乙醇胺中的一种或二种；含氨氮有机废水COD含量一般为5000-100000mg/L。
上述的催化剂以铈的含氧酸盐及锆的含氧酸盐采用共沉淀法制得的铈锆氧化物为载体，采用浸渍法浸渍Pt或Ru金属盐，干燥后通过煅烧制得；其中载体中铈和锆的摩尔比为9：1～4：6；Pt或Ru金属盐与载体的质量比为1-5％。
上述的共沉淀法和浸渍法都采用常规的方法；上述催化剂煅烧采用在200-500℃高温煅烧2-15h制备得到金属氧化物催化剂。
优选浸渍的Pt金属盐为H2PtCl6或Pt(NO3)2一种；浸渍的Ru金属盐为RuCl3或I3Ru的一种。
上述含氨氮有机废水中COD去除率达到70％以上。
有益效果：
1.制备工艺简单，采用液相共沉淀法和浸渍法制备铈锆为载体的金属氧化物催化剂，反应稳定且均一；
2.充分利用金属氧化物的贮氧性能，催化剂内部的晶格氧参与有机物氧化分解，催化反应高效快速；不同金属氧化物的催化效果都十分优良，可发展应用于其它体系；
3.目前一般处理高浓度含氨氮有机废水中COD去除率在20％～30％，而本发明含氨氮有机废水中COD去除率达到70％以上，优化条件对中高浓度含氨氮有机废水中COD去除率高达90％以上，达到了污水厂可生化处理的标准。
具体实施方式
实施案例1
含甲基二乙醇胺和甲基乙醇胺有机废水COD含量为100000mg/L，废水与催化剂(载体中铈锆摩尔比为9:1，浸渍I3Ru与载体质量比为4％，高温煅烧200℃煅烧15h)，液固比为10:1，通入纯氧，反应温度200℃，压力4MPa，搅拌反应2h；废水的COD去除率达到83.0％。
实施案例2
含二甲基甲醇胺和乙醇胺有机废水COD含量为20000mg/L，废水与催化剂(载体中铈锆摩尔比为4:6，H2PtCl6与载体质量比为1％，高温煅烧500℃，2h)液固比为50:1，通入空气，反应温度180℃，压力8MPa，搅拌反应1h；废水的COD去除率达到76.0％。
实施案例3
含甲基乙醇胺有机废水COD含量为5000mg/L，废水与催化剂(载体中铈锆摩尔比为5:5，浸渍RuCl3与载体质量比为5％，高温煅烧300℃，5h)液固比为10:1，通入纯氧，反应温度220℃，压力5MPa，搅拌反应4h；废水的COD去除率达到95.0％。
实施案例4
含乙醇胺有机废水COD含量为60000mg/L，废水与催化剂(载体中铈锆摩尔比为7:3，浸渍Pt(NO3)2与载体质量比为5％，高温煅烧200℃，8h)液固比为30:1，通入纯氧，反应温度220℃，压力4MPa，搅拌反应2h；废水的COD去除率达到88.0％。
实施案例5
含甲基乙醇胺和乙醇胺有机废水COD含量为40000mg/L，废水与催化剂(载体中铈锆摩尔比为8:2，浸渍Pt(NO3)2与载体质量比为3％，高温煅烧300℃，10h)液固比为40:1，通入空气，反应温度180℃，压力3MPa，搅拌反应3h；废水的COD去除率达到74.0％。
实施案例6
含甲基二乙醇胺有机废水COD含量为80000mg/L，废水与催化剂(载体中铈锆摩尔比为6:4，浸渍RuCl3与载体质量比为2％，高温煅烧400℃，5h)液固比为40:1，通入空气，反应温度200℃，压力4MPa，搅拌反应4h；废水的COD去除率达到71.0％。
实施案例7
含甲基二乙醇胺有机废水COD含量为50000mg/L，废水与催化剂(载体中铈锆摩尔比为7:3，浸渍RuCl3与载体质量比为3％，高温煅烧300℃，10h)液固比为20:1，通入纯氧，反应温度200℃，压力4MPa，搅拌反应2h；废水的COD去除率达到90.0％。
Claims (5)
1.一种有机废水处理的工艺，其特征在于含氨氮有机废水采用铈锆氧化物载体上浸渍金属氧化物Pt或Ru金属盐为催化剂，在纯氧或空气气氛下氧化降解去除COD，其中废水的体积与催化剂质量的液固比为10-50：1ml/g；反应温度为180-220℃，压力为3-8MPa，反应时间为1-4h。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于含氨氮有机废水为甲基乙醇胺(MMEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、二甲基甲醇胺或乙醇胺中的一种或二种；含氨氮有机废水COD含量为5000-100000mg/L。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的催化剂以铈的含氧酸盐及锆的含氧酸盐采用共沉淀法制得的铈锆氧化物为载体，采用浸渍法浸渍Pt或Ru金属盐，干燥后通过煅烧制得；其中载体中铈和锆的摩尔比为9：1～4：6；
Pt或Ru金属盐与载体的质量比为1-5％。
4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于浸渍的Pt金属盐为H2PtCl6或Pt(NO3)2一种；浸渍的Ru金属盐为RuCl3或I3Ru的一种。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于有机废水中COD去除率达到70％以上。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811522061.9A Pending CN109607738A (zh) | 2018-12-13 | 2018-12-13 | 一种有机废水处理的工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109607738A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10272478A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Kansai Electric Power Co Inc:The | エタノールアミン含有排水の処理方法 |
| CN1583256A (zh) * | 2004-06-09 | 2005-02-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种处理工业废水的贵金属催化剂及其制备方法和应用 |
-
2018
- 2018-12-13 CN CN201811522061.9A patent/CN109607738A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10272478A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Kansai Electric Power Co Inc:The | エタノールアミン含有排水の処理方法 |
| CN1583256A (zh) * | 2004-06-09 | 2005-02-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种处理工业废水的贵金属催化剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JACQUES BARBIER等: "Catalytic wet air oxidation of ammonia over M-CeO2 catalysts in the treatment of nitrogen-containing pollutants", 《CATALYSIS TODAY》 * |
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