專利名稱：一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)污水水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理方法。
背景技術(shù)：
含硫廢水來源廣泛，環(huán)境污染嚴重，危害性大。染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、煉油和制革等行業(yè)不同，其污水有機物組份、硫化物濃度各不相同。含硫廢水進入水體后，會與鐵類金屬反應(yīng)生成沉淀，使水體發(fā)黑發(fā)臭。此外，硫化物的危害主要還以硫化氫的形式表現(xiàn)出來。在潮濕條件下，工業(yè)廢水中揮發(fā)出來的硫化氫會被細菌氧化成硫酸，腐蝕設(shè)備。在通風條件不充分的情況下，硫化氫的聚集到一定濃度，能使人體中毒甚至死亡。硫化氫對水生生物具有較強殺傷力，能造成植物根部發(fā)黑腐爛。因此，我國的污水綜合排放標準(GB8978-1996)對排放廢水中硫化物濃度作了嚴格的規(guī)定，其中硫化物三級排放標準< lmg/L。隨著硫化物對環(huán)境及人類的危害越來越嚴重，對硫化物的處理方法的研究也逐漸受到重視。目前常見含硫廢水的處理方法主要包括物理化學(xué)處理方法和生物化學(xué)法。其中，物理化學(xué)法通常包括汽提法、混凝沉淀法、化學(xué)氧化法。汽提法主要利用水蒸氣在汽提塔中將廢水中的硫化氫、氨氣、揮發(fā)酚等揮發(fā)組份分離。中國專利CN101239758A報道了一種基于汽提法的含硫廢水處理方法，用適量空氣向含硫廢水中曝氣，使得H2S隨空氣逸出，含硫尾氣利用吸收液吸收。該方法適用于大水量、高濃度(2000 45000mg/L)含硫廢水，去除率>99.9%。但是設(shè)備投入大、能耗高、處理時間長效率低?；炷恋矸ㄊ抢媒饘倥c硫化物反應(yīng)生成沉淀分離去除，再對沉淀物高溫灼燒回收沉淀劑，其投資小、操作簡單，但沉淀分離難、耗藥量大、處理成本高?；瘜W(xué)氧化法是利用空氣或其他氧化劑將廢水中的硫離子氧化成單質(zhì)硫或硫酸鹽進而去除。中國專利CN102086055A報道了一種利用空氣氧化去除廢水中硫化物的方法，該方法采用高壓將空氣溶入廢水中，利用溶氣水中溶解的大量氧氣與硫化物反應(yīng)，將硫化物氧化從而完成廢水中硫化物的去除。但是該方法在高溫高壓條件下進行，反應(yīng)條件苛刻、對設(shè)備要求高、處理成本高。生物化學(xué)法通常有好氧生物法和厭氧生物法，是利用微生物將硫化物氧化成單質(zhì)硫或硫酸鹽進而去除，其對設(shè)備要求簡單、運行費用低、利用范圍廣，但不能處理高濃度廢水,處理效率低。因此，為了克服單一處理方法的局限性，廣泛采用多種技術(shù)集成工藝處理含硫廢水。其中，歐洲專利EP1127850A1報道了采用厭氧生物法和汽提法集成工藝去除廢水中硫化物。該技術(shù)克服了單一技術(shù)中設(shè)備投入高、生成的硫單質(zhì)不易分離堵塞設(shè)備等缺點。中國專利CN102503039A報道了一種采用空氣氧化、混凝沉淀和二級生化法集成工藝處理高含硫高COD皮革廢水。該工藝能夠集中處理含硫及其它綜合廢水，污染物去除率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定。但是，上述集成工藝面臨工藝流程長、操作復(fù)雜、處理效率低等問題。綜上所述，目前方法廣泛受制于效率低、操作復(fù)雜等問題。因此，需要一種簡單、高效的同時去除工業(yè)廢水中硫化物和有機物的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單、高效的同時去除工業(yè)廢水中硫化物和有機物的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的效率低、操作復(fù)雜等問題。針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于采用氯氣作為氧化劑同時脫除含硫廢水中的硫和有機物，其方法具體為在不斷攪拌的條件下，向裝有含硫廢水的恒溫密閉反應(yīng)器中緩慢通入一定量氯氣，經(jīng)氯氣氧化處理后廢水經(jīng)過固液分離，得到固體殘留物和濾液。其中，未反應(yīng)氯氣利用堿液吸收，防止二次污染。該方法可處理COD濃度為2000 20000mg/L和硫化物含量為200 2000mg/L的含硫廢水。所述氯氣通入量是六倍硫化物質(zhì)量與五倍COD質(zhì)量之和。 所述氯氣流速為0. I 2m/s。所述氯氣通入方式為反應(yīng)器底部通入，自下而上與溶液中硫化物發(fā)生如下反應(yīng)C12+H20 — H0C1+HC1H2S+H0C1 — S I +HC1+H20所述的恒溫密閉反應(yīng)器，利用控溫裝置維持氯氣氧化過程中廢水溫度為10 30。。。所述固體殘留物經(jīng)過水洗得到單質(zhì)硫。所述氯氣氧化為一級或者二級氯氣氧化過程，如果一級氧化處理后濾液的硫化物和COD含量依然高于污水國家排放標準，可進行下一級氧化，再次通入氯氣氧化去除硫化物和有機物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于1)本發(fā)明利用氯氣的強氧化性，在脫硫過程中對有機物也有很好的去除效果，是一種有效的處理高硫高COD工業(yè)廢水的方法。2)本發(fā)明采用二級氧化過程，處理效率高。3)本發(fā)明工藝流程簡單，在常壓下即可進行，有效節(jié)省了運行費用與能耗。4)本發(fā)明處理廢水中硫化物氧化生成硫磺易于回收，具有可觀的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式以下通過實施例進一步描述本發(fā)明。實施例I某印染廠生產(chǎn)廢水，COD含量5000mg/L，硫化物含量200mg/L。每處理Im3廢水，以2. Om/s速度向一級密閉反應(yīng)器中通入氯氣8. 3m3，利用控溫裝置維持廢水溫度為15°C。經(jīng)過一次氧化處理后，硫化物含量降低到I. Omg/L，去除率99. 5%；C0D降低到95mg/L，去除率98. 1%,出水各項指標均達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996) 一級排放標準。同時，經(jīng)過分離水洗后，得到硫磺180g。
實施例2某農(nóng)藥廠生產(chǎn)廢水，COD含量10000mg/L，硫化物含量1000mg/L。每處理Im3廢水，以I. 5m/s速度向一級密閉反應(yīng)器中通入氯氣17. 7m3，利用控溫裝置維持廢水溫度為20°C。在同樣條件下，向二級密閉反應(yīng)器中通入氯氣3. 2m3。經(jīng)過二次氧化處理后，硫化物含量降低到0. 8mg/L,去除率99. 9%；C0D降低到90mg/L，去除率99. I %，出水各項指標均達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996) —級排放標準。同時，經(jīng)過分離水洗后，得到硫磺900g。實施例3某皮革廠生產(chǎn)廢水，COD含量20000mg/L，硫化物含量2000mg/L。每處理Im3廢水，以I. 0m/s速度向一級密閉反應(yīng)器中通入氯氣35. 4m3，利用控溫裝置維持廢水溫度為17°C。在同樣條件下，向二級密閉反應(yīng)器中通入氯氣6. Sm3。經(jīng)過二次氧化處理后，硫化物含量降 低到I. 0mg/L，去除率99. 9%；C0D降低到100mg/L，去除率99. 5%，出水各項指標均達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996) —級排放標準。同時，經(jīng)過分離水洗后，得到硫磺1850g。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于采用氯氣作為氧化劑同時脫除工業(yè)廢水中的硫和有機物，其方法具體為在不斷攪拌的條件下，向裝有含硫廢水的恒溫密閉反應(yīng)器中緩慢通入一定量氯氣，經(jīng)氯氣氧化處理后廢水經(jīng)過固液分離，得到固體殘留物和濾液。其中，未反應(yīng)氯氣利用堿液吸收。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于該方法可處理化學(xué)需氧量(COD)濃度為2000 20000mg/L和硫化物含量為200 2000mg/L的含硫廢水。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于所述氯氣通入量是六倍硫化物質(zhì)量與五倍COD質(zhì)量之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于所述的氯氣流速為0. I 2m/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于氯氣從反應(yīng)器底部通入，自下而上進行氧化反應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于所述的恒溫密閉反應(yīng)器，利用控溫裝置維持氯氣氧化過程中廢水溫度為10 30°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于所述固體殘留物經(jīng)過水洗得到單質(zhì)硫。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法，其特征在于一級氧化處理后濾液的硫化物和COD含量高于國家排放標準，可進行二級氧化，再次通入氯氣氧化，進而保證硫和有機物的高去除率。
全文摘要
本發(fā)明屬于工業(yè)污水水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工業(yè)污水脫硫脫有機物處理的方法。本發(fā)明方法包括以下步驟首先含有機物、含硫工業(yè)廢水中通入一定量氯氣，利用氯氣的強氧化性同時去除硫化物和有機物；然后經(jīng)過固液分離，得到單質(zhì)硫回用；分離后液體進行二級氯氣氧化，使各項指標達到排放標準。同時，少量未反應(yīng)氯氣利用堿液吸收，防止二次污染。本發(fā)明工藝在常壓下即可，除了高效去除工業(yè)廢水中硫化物和有機物，同時分離回收所產(chǎn)生的單質(zhì)硫。
文檔編號C02F1/76GK102976474SQ201210567540
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者李建新, 李賢輝, 王新洪, 王虹, 武彪 申請人:天津工業(yè)大學(xué)