本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含銻廢水處理工藝。

背景技術(shù)：

銻是一種不可再生的有色金屬，銻及其化合物廣泛應(yīng)用于陶瓷、搪瓷、橡膠、顏料、半導(dǎo)體元件、玻璃、合金等各種領(lǐng)域。然而，銻不是生物體的必需元素，具有積累毒性和致癌性，現(xiàn)已被美國國家環(huán)保署(epa)和歐盟(eu)列為優(yōu)先控制污染物。

印染工業(yè)一直以來是東部沿海地區(qū)的重要工業(yè)。在紡織品印染中，滌綸原料聚酯纖維合成時(shí)，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率，經(jīng)常使用含銻的催化劑，例如醋酸銻、乙二醇銻。然而，在合成過程中，銻元素會以游離狀態(tài)均勻分散到聚酯纖維中，這些纖維進(jìn)入印染廠或者織造廠進(jìn)一步加工時(shí)，在退漿和堿減量工序中，游離的銻就會進(jìn)入到廢水中并沉積下來。層層累積后，廢水中金屬銻的含量會超過100μg/l，而《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb4287-2012)要求金屬銻的限值指標(biāo)為100μg/l。由此，如何去除沉積在印染廢水中的銻就成為印染企業(yè)需要重點(diǎn)解決的問題。

目前國內(nèi)外對含銻廢水的處理研究較少，主要方法有沉淀法、電化學(xué)沉積法、凝聚法、微生物法和吸附法等。這些方法雖各有特點(diǎn)，但都存在一定的局限性，如存在：處理時(shí)間過長、成本過高或二次污染等問題。鑒于此，含銻廢水的有效處理迫在眉睫，開發(fā)一種既經(jīng)濟(jì)又簡單高效的含銻廢水處理工藝以解決當(dāng)前含銻廢水處理中存在的上述行業(yè)性難題顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種既經(jīng)濟(jì)又簡單高效的含銻廢水處理工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種廢水處理工藝，包括以下步驟：

s1、將經(jīng)過預(yù)處理的含銻廢水ph值調(diào)節(jié)至5.0～7.0；

s2、將步驟s1得到的廢水與二氧化氯充分混合；

s3、將混合了二氧化氯的廢水通入三相催化氧化塔發(fā)生氧化反應(yīng)，所述三相分別為氣相、液相及固相，所述氣相為風(fēng)機(jī)送入塔內(nèi)的壓縮空氣，液相為二氧化氯，固相為固定在載體上的高效復(fù)合催化劑；所述高效復(fù)合催化劑為貴金屬或過渡金屬化合物，所述載體為fe載體；

s4、將所述s3中所得的廢水經(jīng)除銻反應(yīng)器處理。

優(yōu)選的是，所述二氧化氯通過二氧化氯發(fā)生器制備，進(jìn)入催化氧化裝置的含銻廢水中二氧化氯與待處理含銻廢水中cod的質(zhì)量比為6～9:1。

優(yōu)選的是，所述壓縮空氣的通入量與進(jìn)入催化氧化裝置的含銻廢水的體積比為50～80:1。

優(yōu)選的是，所述氧化反應(yīng)的時(shí)間為10～30min。

優(yōu)選的是，所述高效復(fù)合催化劑按重量百分比計(jì)，由以下成分組成：



優(yōu)選的是，所述高效復(fù)合催化劑的制備方法包括：

將所述高效復(fù)合催化劑的組分配備成浸漬液后加入fe載體并混合均勻。

優(yōu)選的是，所述fe載體與浸漬液重量比為1.0～1.5:1。

優(yōu)選的是，所述高效復(fù)合催化劑的制備方法還包括將混合均勻的載體活化，活化溫度為500～580℃，時(shí)間為2～4h。

優(yōu)選的是，上述含銻廢水處理工藝還包括將除銻處理后的廢水進(jìn)行生化處理。

本發(fā)明的技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明的含銻廢水工藝中采用了二氧化氯強(qiáng)氧化劑，即在催化氧化之前先經(jīng)二氧化氯氧化后再在催化氧化塔內(nèi)通入適當(dāng)?shù)目諝馀c廢水及固定在載體上的高效復(fù)合催化劑構(gòu)成三相催化氧化勢態(tài)。本發(fā)明的含銻廢水工藝核心是“三相催化氧化技術(shù)”，其原理就是在表面催化劑存在的條件下，利用強(qiáng)氧化劑——二氧化氯在常溫常壓下催化氧化廢水中的有機(jī)污染物，或直接氧化有機(jī)污染物，或?qū)⒋蠓肿佑袡C(jī)污染物氧化成小分子有機(jī)污染物，較好的去除有機(jī)污染物同時(shí)打斷有機(jī)分子中的雙鍵發(fā)色團(tuán)(如偶氮基、硝基、硫化羥基等)，很好的脫除廢水的色度。所述復(fù)合催化劑的使用，使空氣中的氧氣也同二氧化氯一樣作為氧化劑參與反應(yīng)，從而減少了液相氧化劑二氧化氯的耗量，降低了處理的成本，提高了處理效率，同時(shí)還使反應(yīng)速度大大提高，縮短了廢水在三相催化氧化塔內(nèi)的停留時(shí)間。

2.本發(fā)明的高效復(fù)合催化劑填料載體為鐵，在鐵的基礎(chǔ)上融入銅、鎳、錳、鉑、釕、鈮、鈀等十余種貴金屬及其化合物，在反應(yīng)過程中利用亞鐵離子及其他過渡金屬、貴金屬元素協(xié)同反應(yīng)，大大提高了催化氧化的效率，減少了氧化劑的用量，降低了處理的成本；此外，鐵在酸性條件下不斷溶解析出，所得鐵鹽屬于優(yōu)良的絮凝劑，能減少后期絮凝劑的加藥量，同時(shí)由于加入的酸有限，所以當(dāng)酸與鐵反應(yīng)完全后即自動停止反應(yīng)，而不會造成過量的鐵離子析出，從而減少了污泥產(chǎn)生的量。

3.本發(fā)明的高效復(fù)合催化劑制備方法簡單，反應(yīng)時(shí)間短，使用壽命長，流失率低，原料易得，制備成本低。

4.本發(fā)明的含銻廢水處理工藝簡單，采用芬頓法的反應(yīng)器即可完成，自動化程度高，設(shè)備投資少。

5.通過本發(fā)明的含銻廢水處理工藝處理后，水中cod大幅度削減，并具有良好的可生化性，所以無需建很大的生化池，調(diào)試周期也可大大縮短；通過生化處理后的廢水可完全達(dá)標(biāo)排放，且能使污染物降到很低的水平，具有良好的環(huán)境效應(yīng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明含銻廢水處理工藝的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明除銻反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明多孔板的主視圖。

附圖標(biāo)記：

1-通氣通道；2-通水通道；3-多孔板；4-填料層。

具體實(shí)施方式

下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例1

如圖1所示，經(jīng)過預(yù)處理的含銻廢水進(jìn)入ph調(diào)整池，將其ph值調(diào)節(jié)至5.0～6.0，通過泵泵至過濾器，去除廢水中的懸浮物，防止污染和堵塞后續(xù)三相催化氧化塔中的高效催化劑。過濾器出水進(jìn)入循環(huán)吸收罐，循環(huán)吸收罐不斷地將二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化氯混合到含銻廢水中，并在循環(huán)吸收罐中充分混合后進(jìn)入到三相催化氧化塔中。在三相催化氧化塔內(nèi)的高效催化劑的作用下，二氧化氯和壓縮空氣中的氧氣通過氧化反應(yīng)去除廢水中的難降解有機(jī)物，降低了廢水中的cod，同時(shí)脫除了廢水的色度。催化氧化處理后的廢水經(jīng)除銻、生化處理，cod穩(wěn)定在40mg/l以下，銻含量低到14μg/l左右，可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放至外環(huán)境。

本實(shí)施例中，含銻廢水中二氧化氯與待處理含銻廢水中cod的質(zhì)量比為7.5:1，所述壓縮空氣的通入量與進(jìn)入催化氧化裝置的含銻廢水的體積比為50:1，所述氧化反應(yīng)的時(shí)間為10min。

本實(shí)施例中，所述三相分別為氣相、液相及固相，所述氣相為風(fēng)機(jī)送入塔內(nèi)的壓縮空氣，液相為二氧化氯，固相為固定在載體上的高效復(fù)合催化劑；所述高效復(fù)合催化劑為貴金屬或過渡金屬化合物，所述載體為fe載體。

其中，所述高效復(fù)合催化劑各組分的含量分別為：鈀0.7g、釕0.4g、銥0.2g、鋨0.3g、錳2.7g、銅1.5g、鋁1.0g、鐵93.2g。

所述高效復(fù)合催化劑的制備方法為：將上述各組分配成浸漬液后加入fe載體并混合均勻，再將所得載體在520～550℃活化3h，其中：所述fe載體與浸漬液重量比為1.2:1。

本實(shí)施例中，除銻處理采用如圖2所示的除銻反應(yīng)器，所述除銻反應(yīng)器上分布多個(gè)如圖3所示的多孔板及填料層。

實(shí)施例2

如圖1所示，經(jīng)過預(yù)處理的含銻廢水進(jìn)入ph調(diào)整池，將其ph值調(diào)節(jié)至5.5～6.5，通過泵泵至過濾器，去除廢水中的懸浮物，防止污染和堵塞后續(xù)三相催化氧化塔中的高效催化劑。過濾器出水進(jìn)入循環(huán)吸收罐，循環(huán)吸收罐不斷地將二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化氯混合到含銻廢水中，并在循環(huán)吸收罐中充分混合后進(jìn)入到三相催化氧化塔中。在三相催化氧化塔內(nèi)的高效催化劑的作用下，二氧化氯和壓縮空氣中的氧氣通過氧化反應(yīng)去除廢水中的難降解有機(jī)物，降低了廢水中的cod，同時(shí)脫除了廢水的色度。催化氧化處理后的廢水經(jīng)除銻、生化處理，cod穩(wěn)定在45mg/l以下，銻含量低到18μg/l左右，可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放至外環(huán)境。

本實(shí)施例中，含銻廢水中二氧化氯與待處理含銻廢水中cod的質(zhì)量比為6:1，所述壓縮空氣的通入量與進(jìn)入催化氧化裝置的含銻廢水的體積比為60:1，所述氧化反應(yīng)的時(shí)間為15min。

本實(shí)施例中，所述三相分別為氣相、液相及固相，所述氣相為風(fēng)機(jī)送入塔內(nèi)的壓縮空氣，液相為二氧化氯，固相為固定在載體上的高效復(fù)合催化劑；所述高效復(fù)合催化劑為貴金屬或過渡金屬化合物，所述載體為fe載體。

其中，所述高效復(fù)合催化劑各組分的含量分別為：鈀0.5g、釕0.2g、銥0.1g、鋨0.2g、錳2.4g、銅1.0g、鋁0.5g、鐵95.1g。

所述高效復(fù)合催化劑的制備方法為：將上述各組分配成浸漬液后加入fe載體并混合均勻，再將所得載體在500～520℃活化4h，其中：所述fe載體與浸漬液重量比為1.5:1。

本實(shí)施例中，除銻處理采用如圖2所示的除銻反應(yīng)器，所述除銻反應(yīng)器上分布多個(gè)如圖3所示的多孔板及填料層。

實(shí)施例3

如圖1所示，經(jīng)過預(yù)處理的含銻廢水進(jìn)入ph調(diào)整池，將其ph值調(diào)節(jié)至6.0～7.0，通過泵泵至過濾器，去除廢水中的懸浮物，防止污染和堵塞后續(xù)三相催化氧化塔中的高效催化劑。過濾器出水進(jìn)入循環(huán)吸收罐，循環(huán)吸收罐不斷地將二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化氯混合到含銻廢水中，并在循環(huán)吸收罐中充分混合后進(jìn)入到三相催化氧化塔中。在三相催化氧化塔內(nèi)的高效催化劑的作用下，二氧化氯和壓縮空氣中的氧氣通過氧化反應(yīng)去除廢水中的難降解有機(jī)物，降低了廢水中的cod，同時(shí)脫除了廢水的色度。催化氧化處理后的廢水經(jīng)除銻、生化處理，cod穩(wěn)定在50mg/l以下，銻含量低到16μg/l左右，可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放至外環(huán)境。

本實(shí)施例中，含銻廢水中二氧化氯與待處理含銻廢水中cod的質(zhì)量比為9:1，所述壓縮空氣的通入量與進(jìn)入催化氧化裝置的含銻廢水的體積比為80:1，所述氧化反應(yīng)的時(shí)間為30min。

本實(shí)施例中，所述三相分別為氣相、液相及固相，所述氣相為風(fēng)機(jī)送入塔內(nèi)的壓縮空氣，液相為二氧化氯，固相為固定在載體上的高效復(fù)合催化劑；所述高效復(fù)合催化劑為貴金屬或過渡金屬化合物，所述載體為fe載體。

其中，所述高效復(fù)合催化劑各組分的含量分別為：鈀1.0g、釕0.6g、銥0.3g、鋨0.4g、錳3.0g、銅2.0g、鋁1.5g、鐵91.2g。

所述高效復(fù)合催化劑的制備方法為：將上述各組分配成浸漬液后加入fe載體并混合均勻，再將所得載體在560～580℃活化2h，其中：所述fe載體與浸漬液重量比為1.0:1。

本實(shí)施例中，除銻處理采用如圖2所示的除銻反應(yīng)器，所述除銻反應(yīng)器上分布多個(gè)如圖3所示的多孔板及填料層。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種含銻廢水處理工藝，包括：將經(jīng)過預(yù)處理的含銻廢水pH值調(diào)節(jié)至5.0～7.0；將廢水與二氧化氯充分混合；將混合了二氧化氯的廢水通入三相催化氧化塔發(fā)生氧化反應(yīng)；將所得的廢水經(jīng)除銻反應(yīng)器處理。通過本發(fā)明的含銻廢水處理工藝處理后，水中COD大幅度削減，并具有良好的可生化性，所以無需建很大的生化池，調(diào)試周期也可大大縮短；通過生化處理后的廢水可完全達(dá)標(biāo)排放，且能使污染物降到很低的水平，具有良好的環(huán)境效應(yīng)。

技術(shù)研發(fā)人員：姚春秀;郭亞群;邵震;周順明

受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇八達(dá)科技股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2017.08.01

技術(shù)公布日：2017.09.22