CN102745856A - 一种用工业废气处理含过氧化物废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用工业废气处理含过氧化物废水的方法，包括：含过氧化物废水经过隔油池、气浮池处理后；进入底部设有气体分布器的催化氧化反应器，向废水中加入二价铁盐，并向气体分布器中通入工业废气，进行催化氧化反应；经催化氧化处理后的废水进入生化***处理；所述的工业废气含有CO、SO2、NO和H2S中的一种或几种，所述含过氧化物废水中的过氧化物含量大于3mmol/L。本发明的方法工艺简单易行，不但能够将含过氧化物废水处理后达标排放，而且还能够降低工业废气中的污染物含量。

Description

一种用工业废气处理含过氧化物废水的方法
技术领域
本发明涉及一种用工业废气处理含过氧化物废水的方法。
背景技术
在工业生产的过程中，有时会产生一种含过氧化物的废水，这其中最常见的是含双氧水废水。双氧水作为一种重要的无机化工产品，用途十分广泛。作为性能良好的氧化剂，双氧水是工业生产中的重要原料，许多工厂都利用自身的产品和资源优势建有双氧水的生产装置。双氧水的工业生产主要分为电解法和蒽醌法。电解法需要消耗大量的电力，生产成本高，不适合大规模工业化生产，已经逐渐被淘汰。蒽醌法是目前最成熟的方法，因此国内大多数企业采用蒽醌法生产双氧水。蒽醌法生产双氧水主要是以蒽醌等重芳烃为原料，其废水中的主要污染物是难降解的重芳烃和对微生物有毒害作用的过氧化氢。目前，大多数生产厂都采用催化氧化技术结合其他单元技术来处理蒽醌法双氧水生产废水(以下简称双氧水生产废水)。双氧水生产废水的处理方法可分为两种。一种方法不包括生化处理步骤，该方法的不足之处是①需要在催化氧化步骤中补加双氧水，②处理废水的效果不理想，通常处理后的废水需要稀释后才能排放。另一种方法包括生化处理步骤，为了保证该方法的处理效果，需要在废水进入生化***前，提高废水的可生化性并除去废水中的过氧化氢。上述的两种方法都需要在催化氧化步骤中加入二价铁盐作为催化剂，二价铁盐用量都比较大，药剂成本较高。
在工业企业的生产过程中会产生大量的工业废气，工业废气的种类繁多，组成也很复杂，但大量工业废气中都含有CO2、CO、NO、NO2、SO2、H2S以及一些分解的碳氢化合物和粉尘，如烟道气、加氢催化剂再生装置再生气、催化裂化再生气等。工业废气如果直接排放对环境会有较严重的破坏，因而需采用一定的措施来净化工业废气，使其能达标排放。由于废气中的硫化物危害最大，所以目前处理废气的热点多集中在脱硫方面，如CN1712112A提出了一种工艺简单、脱硫效果好的新型湿法烟气脱硫除尘方法。
发明内容
本发明提供了一种用工业废气处理含过氧化物废水的方法，该方法在含过氧化物废水处理后达标排放的前提下，能够大幅度降低工业废气中的污染物含量，同时还能够减少二价铁盐的用量。
一种用工业废气处理含过氧化物废水的方法，包括：含过氧化物废水经过隔油池、气浮池处理后；进入底部设有气体分布器的催化氧化反应器，向废水中加入二价铁盐，并向气体分布器中通入工业废气，进行催化氧化反应；经催化氧化处理后的废水进入生化***处理；所述的工业废气含有CO、SO2、NO和H2S中的一种或几种，所述含过氧化物废水中的过氧化物含量大于3mmol/L。
废水在隔油池中的停留时间可以是5-500min，优选10-240min。
废水在气浮池中的停留时间可以是5-300min；优选10-60min。
所述二价铁盐优选为硫酸亚铁。
二价铁盐与含过氧化物废水中的过氧化物的摩尔比可以是1∶100-12∶1；优选1∶50-6∶1。废水在催化氧化反应器中的停留时间可以是10-600min，优选30-300min。
所述的工业废气包括催化裂化再生气、烟道气和加氢催化剂再生装置再生气。
所述的含双氧水废水包括双氧水生产废水。
所述的气体分布器可采用散气气浮法中的气体分布器，如采用粉末冶金、素烧陶瓷或塑料制成的微孔扩散板或微孔管。
本发明在催化氧化步骤中，向废水中通入含有CO、NO、SO2、H2S的工业废气，在保证生化***处理效果的前提下，能够大幅度降低工业废气中的污染物含量，并且还能够降低二价铁盐的用量。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.本发明不仅能够使含过氧化物废水处理后达标排放，而且大大降低了工业废气中的污染物含量，实现了以废制废。本发明还降低了二价铁盐的用量。
2.在Fe2+的催化作用下，含过氧化物废水中产生羟基自由基，不仅可以分解废水中的重芳烃，提高废水的可生化性，而且可以迅速地将工业废气中的污染物氧化成强酸性物质，降低废水的pH值，进一步提高了催化氧化的效果。
3.本发明通过向废水中通入含有CO、NO、SO2、H2S的工业废气，反应掉了废水中的一部分过氧化氢，从而降低了二价铁盐的用量，减少了药剂成本。
4.本发明通过废水中的过氧化氢和由Fe2+催化产生的羟基自由基，除去了工业废气中的大部分污染物，降低了进一步处理工业废气的成本。
5.本发明的工艺简单易行，固定成本低。
具体实施方式
本发明的一种优选实施方式是，从生产装置中出来的含过氧化物废水进入隔油池中进行隔油处理后，进入到气浮池中进行气浮处理，气浮处理后的废水进入催化氧化反应器(底部设有气体分布器的圆柱状容器)中，向反应器中投加一定量的硫酸亚铁，与此同时，工业废气从反应器底部的气体分布器进入，在反应器中自下而上与废水充分接触，废水中的过氧化物及过氧化物与亚铁离子作用产生的羟基自由基与废气和废水中的污染物反应，反应后的废气从反应器顶部排出后进行后续处理，反应后的废水进入生化***处理。
以下结合实施例进一步说明本发明。实施例中，Nm3代表换算成273.15K、101.325KPa下的体积。
实施例1
采用上述优选实施方式的方法处理某化纤厂的双氧水生产废水，双氧水含量为500mg/L，废水的流量为20m3/h，废水在隔油池中的停留时间为30分钟，在气浮池中的停留时间为10分钟，废水在催化氧化反应器中的停留时间为240min，硫酸亚铁的投加量为20mg/L，工业废气在催化氧化反应器中的空塔气速为：1500Nm3/(m2h)。试验结果见表1。
对比例1
除不通入工业废气和硫酸亚铁的投加量为60mg/L外，其余条件与实施例1相同。试验结果见表1。
表1
由表1可以看出，采用本发明的方法，不仅大幅度降低了工业废气中的污染物含量，并且催化氧化后的B/C值增加，废水的可生化性大为提高。
实施例2
采用上述优选实施方式的方法处理某双氧水生产厂双氧水废水，废水中双氧水含量为800mg/L，废水的流量为15m3/h，废水在隔油池中的停留时间为60分钟，在气浮池中的停留时间为20分钟，废水在吸收反应池中的停留时间为300min，硫酸亚铁的投加量为50mg/L，通入吸收反应器工业废气的空塔气速为2000Nm3/(m2h)。试验结果见表2。
对比例2
除不通入工业废气和硫酸亚铁的投加量为150mg/L外，其余条件与实施例2相同。试验结果见表2。
表2
Figure BSA00000478454100051
由表2可以看出，采用本发明的方法，不仅大幅度降低了工业废气中的污染物含量，并且催化氧化后的B/C值增加，废水的可生化性大为提高。

Claims (10)

1.一种用工业废气处理含过氧化物废水的方法，包括：含过氧化物废水经过隔油池、气浮池处理后；进入底部设有气体分布器的催化氧化反应器，向废水中加入二价铁盐，并向气体分布器中通入工业废气，进行催化氧化反应；经催化氧化处理后的废水进入生化***处理；所述的工业废气含有CO、SO2、NO和H2S中的一种或几种，所述含过氧化物废水中的过氧化物含量大于3mmol/L。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，废水在隔油池中的停留时间是5-500min。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，废水在隔油池中的停留时间是10-240min。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，废水在气浮池中的停留时间是5-300min。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，废水在气浮池中的停留时间是10-60min。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二价铁盐为硫酸亚铁。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，二价铁盐与含过氧化物废水中的过氧化物的摩尔比是1∶100-12∶1。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，二价铁盐与含过氧化物废水中的过氧化物的摩尔比是1∶50-6∶1。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，废水在催化氧化反应器中的停留时间是10-600min。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，废水在催化氧化反应器中的停留时间是30-300min。
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