本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于处理含有无机盐和有机物的铁碳微电解方法。
背景技术：
在石油和天然气开发过程中的，开采废水含有大量的无机盐和有机物，在无机盐中有部分为有害重金属，有机物主要为石油类等难降解有机污染物和开采过程中添加的多种有机化学助剂，使油气田废水的成分十分复杂。在部分区域，油气田废水既含有无机汞，又含有机汞的难降解有机废水，对此类废水处理需要同时脱汞、脱有机污染物。针对既含无机汞，又含有机汞的有机油气田废水的处理是开采过程处理废水的一大难题，而在污水处理领域，脱汞技术主要集中在单一脱无机汞的技术以及应用，目前针对既能脱无机汞，又能脱有机汞的技术报道极少，在专利CN201410285347.5“天然气气田开发含汞生产废水的处理工艺”中提到利用铁碳微电解技术处理天然气开发中的含汞生产废水，该发明专利仅说明了利用该方法处理含汞的生成废水,与其他工艺形成的一套组合工艺技术。该专利未提到具体的铁碳铁碳微电解工艺。本铁碳微电解工艺技术重点在说明该工艺的具体实施工艺技术。实现脱除无机汞、有机汞等有毒有害物质，同时降解有机物。
技术实现要素：
本发明为了解决现有技术中不能够同时实现脱除无机汞、有机汞以及降解有机物的问题，而提供一种用于处理含有无机盐和有机物的铁碳微电解方法，能够处理无机汞、又能够处理有机汞，还能够分解有机物，主要用于既含无机汞，又含有机汞的有机油气田废水。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种用于处理含有无机盐和有机物的铁碳微电解方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)预处理：将有机废水经过除油脱蜡的预处理工艺将油脱除到70mg/L以下，并调节pH值至3-5；
(2)铁碳微电解处理工艺：将预处理的废水从铁碳微电解装置的上部进入，通过铁碳微电解装置中的铁碳填料层去除废水中的重金属；铁碳填料层的吸附作用把有机物和金属离子吸附；利用微电解反应，把有机汞进行降解为无机汞；利用汞与硫生成难溶硫化汞的特性以及利用铁碳填料层本身与与铁吸附形成固体粉末进行沉积分离；在铁碳填料层中，利用酸性条件，铁碳填料层生成活性成分，能与废水中的有机物发生氧化还原反应，达到降解有机物的目的。
上述步骤(2)中，预处理后的废水在铁碳微电解装置内停留的时间控制在3-12小时。
上述步骤(2)中，铁碳微电解装置的下部设置有进气管，所述进气管配设有气流分布器。
上述步骤(2)中，铁碳微电解装置的上部设置有用于均匀分散预处理后的废水的水流分布器。
上述步骤(2)中，所述铁碳填料层为含硫基质的铁碳填料。
所述含硫基质的铁碳填料为采用铁、贵金属催化剂和含硫碳粒在1020-1150℃进行烧结而成。
所述铁碳填料的原料组份及各个组份的重量份数为：
铁：72—85份；
高含硫碳：8-20份；
催化剂：4-8份。
所述高含硫碳为硫的重量含量大于1.5％的煤。
所述催化剂由银和锰盐组成，其中催化剂中银的重量含量为0.01-0.1％，其余部分为锰盐。所述铁碳填料层的比表面积为1.1-1.3m2/g,所述铁碳填料层的空隙率大于65％，所述铁碳填料层的比重为1.0-1.2t/m3。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的用于处理含有无机盐和有机物的铁碳微电解方法，预处理后的废水利用重力作用自上而下，通过铁碳微电解装置中的铁碳填料层，在铁碳填料层进行除重金属。铁碳填料的吸附作用把有机物和金属离子吸附；再利用微电解反应，把有机汞进行降解为无机汞，实现有机汞转化为无机汞过程，再利用特殊的含硫基质的铁碳填料，利用汞与硫可生成难溶硫化汞的特性，由利用铁碳材料本身与铁吸附形成固体粉末，沉积分离。在反应区形成的铁汞沉淀，在自身重力和向下水流作用下，沉淀到铁碳微电解装置下部的沉渣收集段。在进行脱汞的同时，铁碳填料的反应区，利用微酸性条件下，铁碳填料层生成活性成分，能与废水中的有机物发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，把废水的大分子有机物分解为小分子有机物，实现降解有机物，降低废水化学需氧量的作用。本发明能够脱除油气田废水中的无机汞、烷基汞等有害物质，同时还能够降解废水中的难以降解的有机物。
附图说明
图1是本发明的铁碳微电解装置的结构示意图；
图中标记：1、废水进水管，2、水流分布器，3、填料支撑，4、铁碳填料层，5、进气管，6、气流分布器，7、出水管，8、排渣管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
结合附图，本发明的一种用于处理含有无机盐和有机物的铁碳微电解方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)预处理：将有机废水经过除油脱蜡的预处理工艺将油脱除到70mg/L以下，并调节pH值至3-5；其中除油脱蜡工艺属于现有技术，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。
(2)铁碳微电解处理工艺：将预处理的废水从铁碳微电解装置的上部进入，即预处理后的废水从废水进水管1中进入，通过铁碳微电解装置中的铁碳填料层4去除废水中的重金属；铁碳填料层4的吸附作用把有机物和金属离子吸附；利用微电解反应，把有机汞进行降解为无机汞；利用汞与硫生成难溶硫化汞的特性以及利用铁碳填料层4本身与与铁吸附形成固体粉末进行沉积分离，沉积后的固体粉末在自身重力和水流作用下，沉积到铁碳微电解装置的沉渣收集端，从铁碳微电解装置的排渣管8中排出；在铁碳填料层4中，利用酸性条件，铁碳填料层4生成活性成分，能与废水中的有机物发生氧化还原反应，达到降解有机物的目的，反应后的废水从出水管7中排出。作为本发明一种优选的方式，铁碳微电解装置内设置有填料支撑3，铁碳填料层4放置在填料支撑3上。
本发明的用于处理含有无机盐和有机物的铁碳微电解方法，预处理后的废水利用重力作用自上而下，通过铁碳微电解装置中的铁碳填料层，在铁碳填料层进行除重金属。铁碳填料的吸附作用把有机物和金属离子吸附；再利用微电解反应，把有机汞进行降解为无机汞，实现有机汞转化为无机汞过程，再利用特殊的含硫基质的铁碳填料，利用汞与硫可生成难溶硫化汞的特性，由利用铁碳材料本身与铁吸附形成固体粉末，沉积分离。在反应区形成的铁汞沉淀，在自身重力和向下水流作用下，沉淀到铁碳微电解装置下部的沉渣收集段。在进行脱汞的同时，铁碳填料的反应区，利用微酸性条件下，铁碳填料层生成活性成分，能与废水中的有机物发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，把废水的大分子有机物分解为小分子有机物，实现降解有机物，降低废水化学需氧量的作用。本发明能够脱除油气田废水中的无机汞、烷基汞等有害物质，同时还能够降解废水中的难以降解的有机物。
上述步骤(2)中，预处理后的废水在铁碳微电解装置内停留的时间控制在3-12小时。
上述步骤(2)中，铁碳微电解装置的下部设置有进气管5，所述进气管7配设有气流分布器6，利用进气管5和气流分布器6，向铁碳微电解装置中的铁碳填料层4进行补充氧气，在反应区增加氧化反应的能力，提高降解有机物的能力。
上述步骤(2)中，铁碳微电解装置的上部设置有用于均匀分散预处理后的废水的水流分布器2，保证废水进入的均匀性。
作为本发明一种优选的方式，上述步骤(2)中，所述铁碳填料层4为含硫基质的铁碳填料。
所述含硫基质的铁碳填料为采用铁、贵金属催化剂和含硫碳粒在1020-1150℃进行烧结而成。
所述铁碳填料的原料组份及各个组份的重量份数为：
铁：72—85份；
高含硫碳：8-20份；
催化剂：4-8份。
所述高含硫碳为硫的重量含量大于1.5％的煤。
所述催化剂由银和锰盐组成，其中催化剂中银的重量含量为0.01-0.1％，其余部分为锰盐。所述铁碳填料层的比表面积为1.1-1.3m2/g,所述铁碳填料层的空隙率大于65％，所述铁碳填料层的比重为1.0-1.2t/m3。
本发明的铁碳填料层在烧结过程中形成了多孔构架式结构，具有很大的比表面积和空隙率，大大提高了反应速率，防止了板结和堵塞的情况。
实施例一
采用除油工艺(除油脱蜡)把废水的油脱除到70mg/L以下，在调节池内再利用硫酸把废水pH值调节为3-5。废水中有机汞含量为100ug/l，无机汞含量为0.1mg/L, 化学需氧量为2100mg/L。利用泵把废水提升到铁碳微电解塔，通过分布器把均布，从上而下，流速根据出口阀门进行流量控制在0.2m3/h。同时在铁碳塔下部进入小量空气；在铁碳区域反应后，废水从沉淀区上部排出。经过处理的废水有机汞含量为在检测标准GB/T14204的10ng/L检测限下，无机汞含量为0.20mg/l，无机汞含量为0.04mg/L，化学需氧量为1300mg/L。