CN105668764A - 一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法 - Google Patents

一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105668764A
CN105668764A CN201610232023.4A CN201610232023A CN105668764A CN 105668764 A CN105668764 A CN 105668764A CN 201610232023 A CN201610232023 A CN 201610232023A CN 105668764 A CN105668764 A CN 105668764A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waste water
organic waste
ozone
high concentration
degraded organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610232023.4A
Other languages
English (en)
Inventor
廖敏会
陈际达
徐溢
邵方
苏德水
吴朝锦
李灵星
何慧蓉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN201610232023.4A priority Critical patent/CN105668764A/zh
Publication of CN105668764A publication Critical patent/CN105668764A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

本发明公开了一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，主要步骤为：在高浓度难降解有机废水中加入氧化钙，以碱调节废水的pH值，将废水转移至适合于气-液反应的装置内，搅拌状态下，向反应器中通入臭氧，经一定的反应时间后，对体系进行固-液分离，液相用酸调节至pH＝6～9即可达标排放，即完成高浓度难降解有机废水的处理。本发明提供了一种新型、高效、低成本的高浓度难降解有机废水处理技术，同时具有降低高浓度难降解有机废水的COD、消除颜色和臭味的效果。

Description

一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法
技术领域
本发明涉及环境工程领域，具体是一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法。
背景技术
随着我国现代化工的快速发展，伴随着的是“三废”对环境的污染日益严重。其中，难降解有机废水因其难以降解，尤其是高浓度的硝基苯类废水对环境的污染尤为严重与突出。
硝基苯类化合物被我国列入68种重点污染物之列，美国环境保护局也将其列为优先污染物，其主要来源于石化、制药、火***、染料等化工行业，广泛应用于染料、医药、农药、火***、工程塑料、其他化工产品的生产等领域，具有化学性质稳定、高毒性、“三致”作用等特点。含硝基苯类化合物的废水毒性大、色度高、COD高、难生物降解，对生态环境具有较大的危害。
目前，国内外治理难降解有机废水的方法主要包括：物理法、化学法和生物降解法。
物理法最常用的是吸附法和萃取法，虽然物理法的处理工艺流程相对简单，投资和运行成本都不高。但是，物理法对难降解有机物的去除效率低以及吸附剂使用寿命短，处理周期长，易造成二次污染。
生物法是一种低能耗且无二次污染的废水处理手段。但是难以处理难降解的有机废水，尤其是高浓度的难降解有机废水。其原因是：高浓度的难降解有机物的化学性质稳定、对微生物毒性大。
化学法中的臭氧氧化法，因具有去除有机物彻底，二次污染可控的优点，是一种环境友好型处理高浓度难降解有机废水的方法，逐渐成为国内外最新的研究热点。
研究表明，臭氧氧化与其他一些物理方法联用技术处理有机废水比单独使用臭氧直接氧化技术效果更好。但是，联用技术会增加处理成本，并且使得处理工艺复杂化。因此，研究使用臭氧高效单独直接处理含有有机污染物废水的方法亟待解决。
现有技术中，有一种用Ca(OH)2作“催化剂”，“催化”臭氧去除废水难降解有机污染物的方法。但是，这种方法要求的对象为难降解的有机废水，但未明确难降解有机废水的类型。
而本方法针对的难降解有机物为：有机氯化物类、有机磷农药类，芳香族硝基化合物类、(异)喹林类、吡啶类等。其中，芳香族硝基化合物类(如硝基(甲)苯类)有机物是废水中最难直接降解处理的有机物之一。
现有技术中还存在一种方法，但是其处理废水的浓度较低，普遍情况下废水COD最大值低于1000mg/L，且其中难降解的有机物的COD值均小于300mg/L；并且这些方法并未对难降解有机物的含量进行要求。并且在这些方法中，没有对废水的酸碱度进行要求，不能得到较良好的效果；
而高浓度难降解有机废水COD在1000mg/L～3500mg/L之间，其中，难降解有机物含量在300mg/L以上。因此，现有技术中提供的方法的很难使废水的COD、颜色和臭味达到排放标准。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中，化学方法难以使高浓度、难降解的有机废水高速净化的问题。
为实现本发明的目的而采用的技术方案是这样的，一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在高浓度难降解有机废水中，加入氧化钙，得到混合物A，所述氧化钙与高浓度难降解有机废水的质量体积比(g︰L)的范围为10︰1～30︰1；
2)在混合物A中添加碱性物质，使废水的pH＝12.0～13.5，得到混合物B；
3)将混合物B转移至气液反应装置中，搅拌，同时通入臭氧，得到混合物C；所述通入臭氧的时间范围为：0.5h～2h，臭氧浓度范围为：20～120mg/L，流速范围为6～30L/L·h。所述混合物C的COD、颜色和臭味达到排放标准；
4)将混合物C进行固液分离，将分离后的液相用酸性物质调节至pH＝6～9后进行排放。
进一步，所述高浓度难降解有机废水的COD范围为：1000～3500mg/L；其中难降解的有机物含量大于300mg/L，所述难降解的有机物主要包括：有机氯化物类、有机磷农药类，芳香族硝基化合物类、(异)喹林类和吡啶类等。
进一步，所述步骤2)中的碱性物质为氢氧化钠。
进一步，所述步骤4)中的酸性物质包括硫酸和盐酸。
进一步，所述步骤3)中的气液反应装置为耐臭氧腐蚀材质制备的反应器。
进一步，所述步骤3)中排放标准为《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978--1996)。
值得说明的是，CaO(在废水中、操作条件下转化为Ca(OH)2)作为体系的固相，具体功能包括：维持体系酸碱度、吸附剂及臭氧分散介质，因此，COD的去除率与CaO或Ca(OH)2的量有显著关系。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，本发明具有以下优点：
1)反应体系温和，均在常温常压下反应；
2)方法简单易行，可操作性强，便于在实际中推广应用；
3)反应快速高效，对难降解有机物含量在300mg/L以上的高浓度难降解有机物的降解比较彻底，COD的去除率高达97％以上；
4)采用Ca(OH)2作为反应体系的固相，碱性物质调节废水pH值，利用CaO/Ca(OH)2维持反应体系的pH＝12.0～13.5、分散臭氧、吸附或包夹硝基苯类及其降解产物。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
使用本发明所述的一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，对某化工厂生产甲苯二异氰酸酯过程产生的高浓度硝基甲苯类废水进行处理。
该高浓度硝基甲苯类废水的COD为2576mg/L，硝基甲苯含量大于500mg/L，上层有油状物，有异味，酸度很大，色度很大。
该方法包括以下步骤：
1)取250mL硝基甲苯类废水于烧杯中，加入CaO固体质量为7.17g(氧化钙/废水＝28.68：1,g/L)，搅拌均匀；
2)用pH计测定其pH为12.33；
3)将此废水转入气-液反应器中，通入臭氧1h。臭氧浓度为：90mg/L，流速为：10.0L/L·h。
4)将步骤3)中得到的混合物进行固液分离，将分离后的液相用硫酸(H2SO4)调节至pH＝7后进行排放。
具体实验效果如下表：
从实验结果可以看出，本实施例采用该方法使得此废水的COD去除率达到98.37％，脱色率高达99％，并且无异味，废水完全达到排放标准。
实施例2：
使用本发明所述的一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，对某化工厂生产甲苯二异氰酸酯过程产生的高浓度硝基甲苯类废水进行处理。
该高浓度硝基甲苯类废水COD为2772mg/L，硝基甲苯含量大于500mg/L，上层有油状物，有异味，酸度很大，色度很大。
1)取250mL硝基甲苯类废水于烧杯中，加入CaO固体质量为6.98g(氧化钙/废水＝27.92：1,g/L)，搅拌均匀；
2)用pH计测定其pH为12.11；
3)将此废水转入气-液反应器中，通入臭氧1h；臭氧浓度为：90mg/L，流速范围为：10.0L/L·h。
4)将步骤3)中得到的混合物进行固液分离，将分离后的液相用硫酸(H2SO4)调节至pH＝7后进行排放。
具体实验效果如下表：
从实验结果可以看出，本实施例采用该方法使得此废水的COD去除率达到97.37％，脱色率高达99％，并且无异味，废水完全达到排放标准。
实施例3：
使用本发明所述的一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，对某化工厂生产甲苯二异氰酸酯过程产生的高浓度硝基甲苯类废水进行处理。
该高浓度硝基甲苯类废水COD为2576mg/L，硝基甲苯含量大于500mg/L，上层有油状物，有异味，酸度很大，色度很大。
1)取250mL硝基甲苯类废水于烧杯中，加入CaO固体质量为3.10g(氧化钙/废水＝12.4：1,g/L)，搅拌均匀；
2)在搅拌状态下，用氢氧化钠调节废水的酸碱度，废水pH为12.11；
3)将此废水转入气-液反应器中，通入臭氧1h；臭氧浓度为：90mg/L，流速范围为：10.0L/L·h。
4)将步骤3)中得到的混合物进行固液分离，将分离后的液相用硫酸(H2SO4)调节至pH＝7后进行排放。
具体实验效果如下表：
从实验结果可以看出，本实施例采用该方法使得此废水的COD去除率达到97.55％，脱色率高达99％，并且无异味，废水完全达到排放标准。

Claims (5)

1.一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在高浓度难降解有机废水中，加入粉末状氧化钙，得到混合物A，所述氧化钙与高浓度难降解有机废水的质量体积比(g︰L)的范围为10︰1～30︰1；
2)在混合物A中添加碱性物质，使废水的pH＝12.0～13.5，得到混合物B；
3)将混合物B转移至气液反应装置中，搅拌，同时通入臭氧，得到混合物C；所述通入臭氧的时间范围为：0.5h～2h，臭氧浓度范围为：20～120mg/L，流速范围为6～30L/L·h。所述混合物C的COD、颜色和臭味达到排放标准；
4)将混合物C进行固液分离，将分离后的液相用酸性物质调节至pH＝6～9后进行排放。
2.根据权利要求1所述的一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，其特征在于：所述高浓度难降解有机废水的COD范围为：1000～3500mg/L；其中难降解的有机物含量大于300mg/L，所述难降解的有机物主要包括有机氯化物类、有机磷农药类，芳香族硝基化合物类、芳香族为代表的多环化合物、(异)喹林类和吡啶类、不能被微生物降解的惰性有机物类、染料类。
3.根据权利要求1所述的一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，其特征在于：所述步骤2)中的碱性物质为氢氧化钠。
4.根据权利要求1所述的一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，其特征在于：所述步骤4)中的酸性物质包括硫酸和盐酸。
5.根据权利要求1所述的一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，其特征在于：所述步骤3)中的气液反应装置为耐臭氧腐蚀材质制备的反应器。
CN201610232023.4A 2016-04-14 2016-04-14 一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法 Pending CN105668764A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610232023.4A CN105668764A (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610232023.4A CN105668764A (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105668764A true CN105668764A (zh) 2016-06-15

Family

ID=56309814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610232023.4A Pending CN105668764A (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105668764A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5256752A (en) * 1975-11-04 1977-05-10 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Process for purifying waste water
CN1948190A (zh) * 2006-11-07 2007-04-18 南京大学 氟洛芬生产废水的处理方法
CN101514063A (zh) * 2009-03-24 2009-08-26 郴州市勤鑫高科有限公司 一种焦化废水生化尾水深度处理的方法
CN103351051A (zh) * 2013-07-30 2013-10-16 重庆理工大学 Ca(OH)2催化臭氧去除废水有机污染物的方法
CN105366785A (zh) * 2015-12-18 2016-03-02 北京伟创力科技有限公司 一种提高臭氧利用效率降低废水cod的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5256752A (en) * 1975-11-04 1977-05-10 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Process for purifying waste water
CN1948190A (zh) * 2006-11-07 2007-04-18 南京大学 氟洛芬生产废水的处理方法
CN101514063A (zh) * 2009-03-24 2009-08-26 郴州市勤鑫高科有限公司 一种焦化废水生化尾水深度处理的方法
CN103351051A (zh) * 2013-07-30 2013-10-16 重庆理工大学 Ca(OH)2催化臭氧去除废水有机污染物的方法
CN105366785A (zh) * 2015-12-18 2016-03-02 北京伟创力科技有限公司 一种提高臭氧利用效率降低废水cod的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fuerhacker et al. Application of ionic liquids for the removal of heavy metals from wastewater and activated sludge
CN106745351A (zh) 一种工业废水处理剂及其制备方法
CN106563423A (zh) 一种废水处理剂
CN106082502B (zh) 一种去除废水中铊的方法
Zhang et al. Improving the resistance of Anammox granules to extreme pH shock: The effects of denitrification sludge EPS enhanced by a fluctuating C/N ratio cultivation on granules
Badmus et al. Removal of heavy metal from industrial wastewater using hydrogen peroxide
CN102070277A (zh) 一种煤气化废水处理工艺
Kulkarni et al. Studies on flyash as an adsorbent for removal of various pollutants from wastewater
CN102921424A (zh) 一种催化剂、lx催化氧化方法和抗生素废水处理方法
Song et al. Investigation of fate and behavior of tetracycline in nitrifying sludge system
Zolfaghari et al. Investigation on removal pathways of Di 2-ethyl hexyl phthalate from synthetic municipal wastewater using a submerged membrane bioreactor
CN104609645A (zh) 焦化真空碳酸钾脱硫废液脱硫脱氰的预处理方法及装置
Zhu et al. Effect of methylene blue on the properties and microbial community of anaerobic granular sludge
Ding et al. Co-application of energy uncoupling and ultrafiltration in sludge treatment: Evaluations of sludge reduction, supernatant recovery and membrane fouling control
Phan et al. Impact of hazardous events on the removal of nutrients and trace organic contaminants by an anoxic–aerobic membrane bioreactor receiving real wastewater
Zhang et al. The efficiency of integrated wastewater treatment plant for pollutant removal from industrial-scale lincomycin production
CN109790687B (zh) 处理含有纤维素的废水污泥用于制造挂面纸板和生产纤维素乙醇的方法
Cao et al. Application of moving bed biofilm reactor-nanofiltration-membrane bioreactor with loose nanofiltration hollow fiber membranes for synthetic roxithromycin-containing wastewater treatment: Long-term performance, membrane fouling and microbial community
CN106186559A (zh) 高硫酸盐高有机物工业废水的处理方法
Raper et al. Enhancing the removal of hazardous pollutants from coke‐making wastewater by dosing activated carbon to a pilot‐scale activated sludge process
EP3541756A1 (en) Method for treating wastewater and wastewater sludge using a percarboxylic acid
CN105668764A (zh) 一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法
CN111018243A (zh) 一种焦化废水处理方法
CN204237677U (zh) 煤化工废水零排放工艺专用设备
CN104045142A (zh) 一种催化还原处理间二硝基苯废水的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160615

RJ01 Rejection of invention patent application after publication