本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用臭氧、活性炭聯(lián)用裝置處理高含鹽廢水中的有機(jī)物的方法。
背景技術(shù):
高含鹽廢水中的有機(jī)物處理難度較大,尤其資源性鹽水(如氯化鉀、氯化鋰等)處理需要回收利用其鹽,如果用生物降解法處理首先需要用嗜鹽菌吞噬其中的鹽,但是其中的有機(jī)物又會影響嗜鹽菌的成長,尤其像氯化鉀、氯化鋰等價(jià)值相對比較高的廢水如果用嗜鹽菌處理的話,鉀鹽、鋰鹽的損失量很大,不利于鹽資源的回收利用。回收鹽資源廢水首先應(yīng)該將廢水中的有機(jī)物除盡才能保證回收鹽的品質(zhì)。也有發(fā)明采用鐵碳填料預(yù)處理鹽水中的有機(jī)物,其預(yù)處理程度較低,只能處理50%的有機(jī)物,并產(chǎn)生大量的鐵碳渣泥,形成二次污染,并且鐵碳氧化需要首先將鹽水的PH值調(diào)整至2-3,工藝過程相對比較復(fù)雜,設(shè)備、工藝要求都比較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服上述不足之處,提供一種采用臭氧與活性炭組合,利用臭氧、活性炭聯(lián)用裝置有效去除高含鹽廢水中的有機(jī)物的方法。本發(fā)明能顯著的降低活性炭的用量,減少二次污染。
本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的:
一種利用臭氧、活性炭聯(lián)用裝置處理高含鹽廢水中的有機(jī)物的方法,該方法包括以下步驟:采用二級固定床臭氧法將高含鹽廢水中的有機(jī)物降低至2000PPM以下后進(jìn)入固定床的活性炭吸附塔,通過多級吸附,去除鹽水中的有機(jī)物;其中,臭氧、活性炭聯(lián)用裝置包括臭氧鼓泡設(shè)備和多級活性炭吸附塔(19),一級臭氧鼓泡設(shè)備(2)的出口連接二級臭氧鼓泡設(shè)備(3)的進(jìn)口,二級臭氧鼓泡設(shè)備(3)的出口連接多級活性炭吸附塔(19)的入口。
去除鹽水中的有機(jī)物后,可以進(jìn)一步采用濃縮結(jié)晶設(shè)備提取高純度的無水鹽。
所述的二級固定床臭氧法是將高含鹽廢水依次經(jīng)過一級臭氧鼓泡設(shè)備(2)和二級臭氧鼓泡設(shè)備(3)進(jìn)行臭氧氧化。具體步驟如下:高含鹽廢水經(jīng)過流量控制計(jì)(1)勻速進(jìn)入一級臭氧鼓泡塔(2),同時(shí)開啟一級臭氧鼓泡塔(3)臭氧鼓泡,當(dāng)一級臭氧鼓泡塔(1)充滿廢水后暫停進(jìn)料,繼續(xù)臭氧鼓泡,直至廢水中COD趨于穩(wěn)定時(shí)繼續(xù)進(jìn)料,一級臭氧鼓泡塔(2)中的水自流進(jìn)入二級臭氧鼓泡塔(3)下端,當(dāng)二級臭氧鼓泡塔(3)中水位達(dá)到一半高度時(shí),開啟二級臭氧鼓泡塔(3)臭氧鼓泡,不間斷雙塔鼓泡,盡量使二級臭氧鼓泡塔(3)逸出的水有機(jī)物含量最低,二級臭氧鼓泡塔(3)溢出的水進(jìn)入中間罐(4)。臭氧氧化時(shí)間優(yōu)選為210-480分鐘。
本發(fā)明主要在控制流量的情況下,不間斷雙塔鼓泡,盡量使二級臭氧鼓泡塔(3)逸出的水有機(jī)物含量最低。流量應(yīng)該根據(jù)鹽水中COD含量高低來確定,如果經(jīng)過二級臭氧鼓泡后的COD比較高,屬于不合格產(chǎn)品,就要調(diào)節(jié)流量比之前逐漸降低。
利用臭氧、活性炭聯(lián)用裝置處理高含鹽廢水中的有機(jī)物的方法中多級活性炭吸附塔(19)優(yōu)選采用五級活性炭吸附塔(19)活性炭脫色。具體為待一級活性炭塔中的活性炭完全吸附后切換閥門,原二級塔變?yōu)橐患壦?,三級塔為二級塔,以此類推,原一級塔更換新活性炭后作為最后一級吸附塔。
活性炭吸附塔均采用夾套加熱,加快活性炭吸附速度。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)含鹽廢水中的有機(jī)物比較復(fù)雜,單用活性炭的用量較大,大量的廢活性炭會造成二次污染,生產(chǎn)成本也偏高。采用臭氧氧化加活性炭吸附可以較好地處理含鹽廢水中的有機(jī)物,但是常規(guī)的方法均為間隙單釜作業(yè),臭氧氧化、活性炭吸附時(shí)間較長,廢活性粉末顆粒較細(xì),分離比較困難,消耗的人力物力較多,活性炭的利用率也不很充分。
本發(fā)明采用2級固定床臭氧法將鹽水中的有機(jī)物降低至2000PPM以下后進(jìn)入固定床的活性炭吸附塔,通過多級吸附,去除鹽水中的有機(jī)物后,可以進(jìn)一步提取高純度的無水鹽(氯化鉀或氯化鈉、氯化鋰等)。
與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明利用臭氧、活性炭聯(lián)用裝置處理高含鹽廢水中的有機(jī)物,高含鹽廢水先經(jīng)過一級臭氧鼓泡設(shè)備,再經(jīng)過二級臭氧鼓泡設(shè)備,最后經(jīng)過多級活性炭吸附設(shè)備。采用雙塔臭氧氧化是為了確保氧化程度達(dá)到最佳值,采用多塔多級活性炭脫色,可以最大限度地利用活性炭。本發(fā)明利用該裝置能有效去除高含鹽廢水中的有機(jī)物,COD的去除率可高達(dá)99.6%,對水質(zhì)脫色效果明顯,且能顯著的降低活性炭的用量,減少二次污染。
附圖說明
圖1為處理高含鹽廢水中的有機(jī)物的臭氧、活性炭聯(lián)用裝置。
圖中,1為第一流量控制計(jì)1,2為一級臭氧鼓泡塔;3為二級臭氧鼓泡塔;4為中間罐,5為臭氧發(fā)生器,6為第一排凈口,7為第二排凈口,8為第一備用溢出口;9為第二備用溢出口;10為第一排氣口;11為第二排氣口;12為輸送泵,13為第二流量計(jì),14為合格水出口,15為取樣觀察口,16為蒸汽進(jìn)口,17為冷凝水出口,18為夾套,19為活性炭塔。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步解釋說明:
實(shí)施例1
如圖1所示,一種處理高含鹽廢水中的有機(jī)物的裝置,該裝置包括臭氧鼓泡設(shè)備和多級活性炭吸附塔19,一級臭氧鼓泡設(shè)備2的出口連接二級臭氧鼓泡設(shè)備3的進(jìn)口,二級臭氧鼓泡設(shè)備3的出口連接多級活性炭吸附塔19的入口。臭氧鼓泡設(shè)備和活性炭吸附塔之間設(shè)有中間罐4。中間罐4上設(shè)有輸送泵12?;钚蕴课剿獠吭O(shè)有夾套18?;钚蕴课剿捎脢A套加熱,加快活性炭吸附速度。多級臭氧鼓泡設(shè)備的底部分別連接臭氧發(fā)生器5。一級臭氧鼓泡設(shè)備2的底部設(shè)有第一排凈口6,二級臭氧鼓泡設(shè)備3的底部設(shè)有第二排凈口7。一級臭氧鼓泡設(shè)備2的頂部設(shè)有第一備用溢出口8和第一排氣口,二級臭氧鼓泡設(shè)備3的頂部設(shè)有第二備用溢出口9和第二排氣口。多級活性炭吸附塔19為五級活性炭吸附塔。一級活性炭吸附塔19設(shè)有蒸汽進(jìn)口16,五級活性炭吸附塔19設(shè)有冷凝水出口(17)。每級活性炭吸附塔頂部設(shè)有取樣口15。
利用上述裝置處理高含鹽廢水中的有機(jī)物的步驟如下:
高含鹽廢水經(jīng)過流量控制計(jì)1勻速進(jìn)入一級臭氧鼓泡塔2,同時(shí)開啟一級臭氧鼓泡塔2臭氧鼓泡,當(dāng)一級臭氧鼓泡塔2充滿廢水后暫停進(jìn)料,繼續(xù)臭氧鼓泡,直至廢水中COD趨于穩(wěn)定時(shí)繼續(xù)進(jìn)料,一級臭氧鼓泡塔2中的水自流進(jìn)入二級臭氧鼓泡塔3下端,當(dāng)二級臭氧鼓泡塔3中水位達(dá)到一半高度時(shí),開啟二級臭氧鼓泡塔3臭氧鼓泡,在控制流量的情況下,不間斷雙塔鼓泡,盡量使二級臭氧鼓泡塔3逸出的水有機(jī)物含量最低,二級臭氧鼓泡塔3溢出的水進(jìn)入中間罐4。
活性炭吸附塔采用五塔五級活性炭脫色,待一級活性炭塔中的活性炭完全吸附后切換閥門,原二級塔變?yōu)橐患壦壦槎壦?,以此類推。原一級塔更換新活性炭后作為 最后一級吸附塔?;钚蕴课剿捎脢A套加熱,加快活性炭吸附速度。
實(shí)施例2
采用實(shí)施例1裝置處理高含鹽廢水中的有機(jī)物具體數(shù)據(jù)如下:
鼓泡塔高度4米,塔內(nèi)徑80毫米,廢水靜態(tài)持液高度3米,廢水原水中COD濃度8160mg/l,分別用30克/小時(shí)的氧氣源、空氣源臭氧發(fā)生器進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表1:
表1
從上表可以看出,氧氣源臭氧的濃度高,相比空氣源臭氧,具有氧化見效時(shí)間短,氧化程度高的優(yōu)點(diǎn)。
經(jīng)臭氧氧化后的廢水(COD含量約2000mg/l),進(jìn)一步采用活性炭吸附工藝去除其中的有機(jī)物。試驗(yàn)采用200-800目活性炭,分別在25℃、60℃、100℃條件下試驗(yàn),分別按照廢水重量的0.05%,0.1%,0.15%,0.2%的使用量進(jìn)行了活性炭吸附試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)間均 為6小時(shí),吸附過濾后廢水中殘留COD(mg/l)分別為見表2:
表2
從上表可以看出,加入0.15%-0.2%的500-800目活性炭效果較佳,加入0.15%的800目活性炭效果最佳,500目次之。
采用本發(fā)明方法COD的去除率可高達(dá)99.6%,并且對水質(zhì)脫色效果明顯。
高含鹽廢水中有機(jī)物含量達(dá)到30PPM左右后再進(jìn)一步將合格水出口14出來的物質(zhì)采用濃縮結(jié)晶設(shè)備進(jìn)行提濃結(jié)晶,提取高純度的無水鹽,可以制備得到固體結(jié)晶鹽。