專利名稱：一種含鹽、含氯廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高含鹽高、高含氯廢水的處理方法，尤其是一種用電化學(xué)催化處
理高含鹽、高含氯廢水的方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)和生活過程中常會(huì)產(chǎn)生一類高含鹽、高含氯的廢水，如煉廠中的電 脫鹽廢水、工業(yè)反滲透處理過程中產(chǎn)生的濃水、采油過程中產(chǎn)生的高含鹽含油廢水以及染 料行業(yè)中的高含鹽印染廢水等。通常該類廢水的鹽含量高達(dá)幾千PS，氯離子含量也大于 1000mg/L。由于該類廢水鹽含量和氯離子含量過高，抑制了微生物的生長，所以難于采用常 規(guī)的生化方法處理；而采用絮凝、過濾、膜處理、蒸餾等方法要么沒有效果要么成本過高，在 工業(yè)上并不可行。因而，長期以來，高含鹽、高含氯廢水的處理一直是環(huán)境治理中的難點(diǎn)之 目前，國內(nèi)外關(guān)于高含鹽、高含氯廢水的研究主要集中在生化方法的改進(jìn)和一些 新型的催化氧化技術(shù)方面，如 A、CN101054232A提出了一種采用好氧顆粒污泥處理高含鹽廢水的高效處理工藝。
B、CN1328177C提出了一種懸浮態(tài)光電催化氧化處理高鹽采油廢水的方法。
C、《化工環(huán)?！?004年第24巻"光催化降解法處理含氯廢水" 一文中采用光催化 的方法降解含氯廢水取得了較好的效果。 但這些方法要么效果不好，要么成本過高，都難以進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用。因而需要研究 出切實(shí)可行的方法來處理高含鹽、高含氯廢水，以達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種高含鹽、高含氯廢水的處理方法，即采用電化學(xué)催化氧 化的方法處理廢水，以降低廢水的C0D。 本發(fā)明的處理方法包括使待處理的含鹽、含氯廢水進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)器中，在反應(yīng) 器中加入還原態(tài)金屬離子催化劑，接通反應(yīng)器陰、陽電極上的電源，使廢水中的有機(jī)物發(fā)生 氧化反應(yīng)。 具體來說，本發(fā)明的處理方法如下待處理的廢水調(diào)整至合適的pH值后進(jìn)入電化 學(xué)反應(yīng)器中，在反應(yīng)器中加入還原態(tài)金屬離子催化劑，同時(shí)接通反應(yīng)器中的陰、陽電極上的 電源。這樣，在反應(yīng)器的陽極，廢水中的氯離子被氧化成氯氣，氯氣溶解在水中生成次氯酸， 次氯酸在催化劑的作用下產(chǎn)生0H 自由基，從而能降解廢水中的有機(jī)物，達(dá)到降低廢水C0D 的目的。反應(yīng)過程中還原態(tài)金屬離子催化劑變?yōu)檠趸瘧B(tài)的離子，在反應(yīng)器的陰極，溶液中的 氧化態(tài)金屬離子被還原成低價(jià)態(tài)的金屬離子，作為催化劑繼續(xù)參與到電催化氧化反應(yīng)過程 中。氧化完后畢的廢水通過調(diào)節(jié)PH值進(jìn)入絮凝沉降池中進(jìn)行絮凝沉淀，將廢水中固體物質(zhì) 沉降下來，同時(shí)通過絮凝作用進(jìn)一步降低廢水的COD，絮凝沉淀完畢后的廢水直接排放或進(jìn) 行下一步處理。
所說的廢水中，氯離子濃度可以為300-200000mg/L，優(yōu)選500-100000mg/L，電導(dǎo) 率可以為500-200000 ii s，優(yōu)選800-100000 ii s， COD為60-10000mg/L。
本發(fā)明中的陽極可以是Sn02/Ti 、Pb02/Ti 、石墨、活性碳纖維或Pt，優(yōu)選Sn02/Ti或 Pb02/Ti。本發(fā)明中的陰極是金屬電極，優(yōu)選不銹鋼電極。在本發(fā)明中通入的電流強(qiáng)度可以 是O. l-1000A，優(yōu)選1-500A。 本發(fā)明中的催化劑是還原態(tài)金屬離子，優(yōu)選Fe2+、 Mn2+、 Ni2+、 Co2+、 Cd2+、 Cu2+、 Zn2+等 金屬離子中的一種或幾種，最好是F^+;本發(fā)明中的F^+可以來自于氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝 酸亞鐵中的一種或幾種，優(yōu)選來自于氯化亞鐵。 催化劑的投加量與氯離子濃度的摩爾比為io : i-i : 100，優(yōu)選5 : i-i : 20， 更優(yōu)選2 : i-i : 5。 電化學(xué)反應(yīng)器中，廢水的pH值可以是l-7，優(yōu)選2-6 ;廢水的停留時(shí)間是15-90分 鐘，優(yōu)選40-60分鐘。 絮凝沉降池中，廢水的pH值可以是6-9，優(yōu)選6. 5-7. 5 ;廢水的停留時(shí)間可以是
5-600分鐘，優(yōu)選10-120分鐘。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、處理方法簡單，容易實(shí)施。 2、利用廢水中的氯離子產(chǎn)生氧化劑，降低了處理成本。 3、將氧化后的廢催化劑在陰極還原再生后循環(huán)利用，降低了催化劑的使用量和廢 催化劑的產(chǎn)生量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局
限于實(shí)施例表示的范圍。
實(shí)施例1 處理某采油廠采油廢水，COD為1500mg/L。廢水的電導(dǎo)率為9000 ii s，氯離子濃度 為2000mg/L。操作條件確定為進(jìn)水pH值為4，催化劑Fe2+的投加量與廢水中氯離子濃度 的摩爾比為l : 1，采用S叫/Ti為陽電極，不銹鋼為陰電極，電流強(qiáng)度為200A/m、反應(yīng)器內(nèi) 廢水停留時(shí)間40分鐘，絮凝池中廢水的停留時(shí)間為20分鐘，處理后廢水的COD去除率達(dá)到 82%。 實(shí)施例2 處理某煉廠電脫鹽廢水，COD為2000mg/L。廢水的電導(dǎo)率為8000 y s，氯離子濃度 為1800mg/L。操作條件確定為進(jìn)水pH值為3，催化劑Fe2+的投加量與廢水中氯離子濃度 的摩爾比為l : 1.5，采用PbO/Ti為陽電極，不銹鋼為陰電極，電流強(qiáng)度為150A/m、反應(yīng)器 內(nèi)廢水停留時(shí)間60分鐘，絮凝池中廢水的停留時(shí)間為20分鐘，處理后廢水的COD去除率達(dá) 到75%。 實(shí)施例3 處理某工廠印染廢水，COD為600mg/L。廢水的電導(dǎo)率為8500 y s，氯離子濃度為 3000mg/L。操作條件確定為進(jìn)水pH值為4，催化劑Fe2+的投加量與廢水中氯離子濃度的 摩爾比為l : 1.2，采用SnO/Ti為陽電極，不銹鋼為陰電極，電流強(qiáng)度為150A/m、反應(yīng)器內(nèi)
4廢水停留時(shí)間50分鐘，絮凝池中廢水的停留時(shí)間為30分鐘，處理后廢水的COD去除率達(dá)到 90%。 實(shí)施例4 處理某電廠反滲透濃水，COD為110mg/L。廢水的電導(dǎo)率為7300 ii s，氯離子濃度 為1050mg/L。操作條件確定為進(jìn)水pH值為5，催化劑Fe2+的投加量與廢水中氯離子濃度 的摩爾比為l : 2，采用S叫/Ti為陽電極，不銹鋼為陰電極，電流強(qiáng)度為150A/m、反應(yīng)器內(nèi) 廢水停留時(shí)間40分鐘，絮凝池中廢水的停留時(shí)間為20分鐘，處理后廢水的COD去除率達(dá)到 63%。
權(quán)利要求
一種含鹽、含氯廢水的處理方法，包括使待處理的含鹽、含氯廢水進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)器中，在反應(yīng)器中加入還原態(tài)金屬離子催化劑，接通反應(yīng)器陰、陽電極上的電源，使廢水中的有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的廢水中，氯離子濃度為300-200000mg/L，電導(dǎo)率為500-200000 ii s， C0D為60-10000mg/L。
3. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，電化學(xué)反應(yīng)器中陽極是Sn0/Ti、Pb0/Ti、 石墨、活性碳纖維或Pt，陰極是金屬電極。
4. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，電化學(xué)反應(yīng)器中陽極是Sn02/Ti或Pb02/ Ti，陰極是不銹鋼電極。
5. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，電化學(xué)反應(yīng)器的電流強(qiáng)度是0. l-1000A。
6. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還原態(tài)金屬離子催化劑選自Fe2+、 Mn2+、 Ni2+、 Co2+、 Cd2+、 Cu2+、 Zn2+等金屬離子中的一種或幾種。
7. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，催化劑的投加量與氯離子濃度的摩爾比為io : i-i : ioo。
8. 按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，催化劑的投加量與氯離子濃度的摩爾比為5 : i-i : 20。
9. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，電化學(xué)反應(yīng)器中，廢水的pH值是1-7。
10. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，氧化完畢后的廢水調(diào)節(jié)pH值6-9進(jìn)入絮 凝沉降池中進(jìn)行絮凝沉淀。
全文摘要
一種含鹽、含氯廢水的處理方法，包括使待處理的含鹽、含氯廢水進(jìn)入電化學(xué)反應(yīng)器中，在反應(yīng)器中加入還原態(tài)金屬離子催化劑，接通反應(yīng)器陰、陽電極上的電源，使廢水中的有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)。本發(fā)明利用廢水中的氯離子產(chǎn)生氧化劑，降低了處理成本。將氧化后的廢催化劑在陰極還原再生后循環(huán)利用，降低了催化劑的使用量和廢催化劑的產(chǎn)生量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C02F1/461GK101723486SQ200810224669
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者李本高, 桑軍強(qiáng), 高峰 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院