专利名称：一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及废水的处理方法。
背景技术：
重烷基苯磺酸盐(HABS)是近几年我国重要的驱油用表面活性剂。HABS具有优良的降低原油-水界面张力的特性，同时具有性能优良、价格低廉的优点，因此在强化采油中占有极其重要的地位，年使用量较大。重烷基苯磺酸盐由主要原料十二烷基苯精馏副产物-重烷基苯(HAB)、20%发烟硫酸、氢氧化钠、无水乙醇和石油醚等经磺化、中和后得到的一种表面活性剂。在生产重烷基苯磺酸盐的同时，也产生了大量的重烷基苯磺酸盐废水。这类废水中含有高浓度亚硫酸盐和硫酸盐,属于高盐废水。废水主要包括三类废水碱洗塔废水、磺化废水、清洁下水。重烷基苯磺酸盐废水具有以下特点①有机物浓度高，成分复杂。废水中含有大量的来自不同生产工艺段的有机原料和重烷基苯磺酸盐中间产品，这些物质通常带有烷基， 故其水溶性大，使得废水的COD值可达10000 20000mg ·L'②可生化性差。废水中所含的有机污染物结构复杂，如茶碱、嘌呤类物质等是由多个碳氮原子交错组成的离域共扼键， 结构相当稳定，难以降解。因此废水的B0D/C0D极低，生化性差，难以用一般的生化方法处理。③盐度大。废水中以钠离子、亚硫酸根离子为主导的无机盐含量高达68. 23g ④ 氮含量大。氮是重烷基苯磺酸盐组成组要元素，因此排放的废水中含有大量的氮，特别是凯氏氮。重烷基苯磺酸盐废水作为一种典型的高盐度难生物处理有机废水，现有的关于重烷基苯磺酸盐废水的处理方法有混凝沉淀、Fenton法和好氧生物法，存在着以下几点不足之处①处理效果有限且成本过高，②实际操作可行性差，工艺运行不稳定，不能满足环保的要求。截止目前，国内外尚无一例有效处理重烷基苯磺酸盐废水的工程化实例。
发明内容
本发明是要解决现有的重烷基苯磺酸盐废水的处理方法成本高，工艺运行不稳定的技术问题，而提供一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法。本发明的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，按以下步骤进行一、将重烷基苯磺酸盐废水的pH调整至为7 10，然后排入固定床湿式催化氧化池内，按氧气与水的体积比为30 60 I用鼓风机将氧气或空气加入到池内，水力停留 O. 3h I. 0h，完成催化氧化；其中固定床湿式催化氧化池内自然堆积催化剂，催化剂为铁、 铜、铝、锌、镍和钴中的一种或几种组合；二、将经催化氧化处理后的水排入二次氧化池内，按每吨水加入IL 6L氧化剂的比例将氧化剂加入到池内，水力停留O. 5h I. 5h，完成二次氧化；其中氧化剂为次氯酸钠水溶液、次氯酸钙水溶液和双氧水溶液中的一种或几种的组合；三、将经二次氧化处理后的水排入沉淀池，水力停留I. Oh 3. 0h，完成重烷基苯磺酸盐废水的处理。本发明的将重烷基苯磺酸盐废水调节pH值后，先在常温、常压下进行固定床湿式催化氧化，在催化剂的作用下，用氧气或空气作为氧化剂，去除水中的污染物质其氧化较彻底，不形成二次污染；然后再进行二次氧化，再沉淀后，完成处理。整个工艺流程为“pH调整+湿式氧化+ 二次氧化+沉淀”，经本发明的方法处理后的水的指标达到COD < 60mg/ L (GB8987-2002 一级B标准)。本发明的方法运行稳定，处理成本相对低廉，出水效果稳定、 对周边环境影响小等优点。可用于处理高盐度难生物处理有机废水。本发明选择最适宜的催化剂，控制体系内高效率地产生·0Η，羟基自由基(·0Η)是一种重要的活性氧，从分子式上看是由氢氧根(0Η-)失去一个电子形成。羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力，氧化电位2. 8ν。是自然界中仅次于氟的氧化剂。并促进链式· OH反应。减少氧化剂的投加量，在保障反应的正常进行的同时也减少了成本。催化材料在反应中有“空穴”效应，可以夺取水中有机物或溶剂中的电子发生氧化还原反应。 水分子在催化剂失去电子生成强氧化性的· 0Η，反应体系中存在多种产生强氧化因子的途径，能有效地提高了催化降解的效率。自由基的产生受复杂的反应路径影响，反应路径越长，参与的羟基自由基也就越多，本方法有助于从根本上提高处理效果减少成本。常规催化氧化反应只发生一步，本次专利将催化与芬顿联用，氧化剂在催化剂的作用下，产生羟基自由基，羟基自由基轰击有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物参与芬顿反应如下Fe+H202 — Fe+OH+ · 0H，从上式可以看出， Imol的H2O2与Imol的Fe反应后生成Imol的Fe,同时伴随生成Imol的OH外加Imol的轻基自由基。正是羟基自由基的存在，使得芬顿试剂具有强的氧化能力。氢过氧化物在芬顿反应中进一步发生分解反应，再次生成自由基和羟基自由基，维持反应的不断进行。本专利采用的组合方式能够尽可能发挥该反应的优势，处理效果远优于单一采用芬顿等方法。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，按以下步骤进行一、将重烷基苯磺酸盐废水的pH调整至为7 10，然后排入固定床湿式催化氧化池内，按氧气与水的体积比为30 60 I用鼓风机将氧气或空气加入到池内，水力停留 O. 3h I. Oh，完成催化氧化；其中固定床湿式催化氧化池内自然堆积催化剂，催化剂为铁、 铜、铝、锌、镍和钴中的一种或几种组合；二、将经催化氧化处理后的水排入二次氧化池内，按每吨水加入IL 6L氧化剂的比例将氧化剂加入到池内，水力停留O. 5h I. 5h，完成二次氧化；其中氧化剂为次氯酸钠水溶液、次氯酸钙水溶液和双氧水溶液中的一种或几种的组合；三、将经二次氧化处理后的水排入沉淀池，水力停留I. Oh 3. Oh，完成重烷基苯磺酸盐废水的处理。本实施方式的步骤一中当催化剂为组合物时，各种催化剂按任意比组合。本实施方式的步骤二中当氧化剂为组合物时，各种氧化剂按任意比组合。本实施方式的方法将重烷基苯磺酸盐废水调节pH值后，先在常温、常压下进行固定床湿式催化氧化，在催化剂的作用下，用氧气或空气作为氧化剂，去除水中的污染物质其氧化较彻底，不形成二次污染；然后再进行二次氧化，再沉淀后，完成处理。整个工艺流程为“pH调整+湿式氧化+ 二次氧化+沉淀”，经本发明的方法处理后的水的指标达到COD < 60mg/L (GB8987-2002 一级B标准)。本发明的方法运行稳定，处理成本相对低廉，出水效果稳定、对周边环境影响小等优点。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一中将重烷基苯磺酸盐废水的PH调整至为8 9。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二不同的是步骤一中按氧气与水的体积比为40 55 I用鼓风机将氧气或空气加入到固定床湿式催化氧化池内。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一至三之一不同的是步骤一中的水力停留时间为O. 5h O. 9h。其它与具体实施方式
一至三之一相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至四之一不同的是步骤二中按每吨水加入2L 5L氧化剂的比例将氧化剂加入到二次氧化池内。其它与具体实施方式
一至四之一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是步骤二中的水力停留时间为O. 7h I. 2h。其它与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是步骤二中的次氯酸钠水溶液的浓度为10%、次氯酸钙水溶液的浓度为10%，双氧水溶液的浓度为30%。 其它与具体实施方式
一至六之一相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一至七之一不同的是步骤三中的水力停留时间为I. 5h 2. 5h。其它与具体实施方式
一至七之一相同。用以下试验验证本发明的有益效果试验一本试验的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，按以下步骤进行一、用氢氧化钠将重烷基苯磺酸盐废水的pH调整至为9，然后排入固定床湿式催化氧化池内，按氧气与水的体积比为50 I用鼓风机将氧气或空气加入到池内，水力停留 O. 8h，完成催化氧化；其中固定床湿式催化氧化池内自然堆积铁催化剂；二、将经催化氧化处理后的水排入二次氧化池内，按每吨水加入5L质量浓度为 10%的次氯酸钠水溶液的比例将次氯酸钠水溶液加入到池内，水力停留I. Oh,完成二次氧化；三、将经二次氧化处理后的水排入沉淀池，水力停留2. Oh,完成重烷基苯磺酸盐废水的处理。本试验步骤一中的重烷基苯磺酸盐废水的指标为进水COD小于3000060mg/l经过本试验的处理后，COD小于60mg/l。本试验中重烷基苯磺酸盐废水处理工艺的运行整个去除率在99. 5%之间，色度去除。整套工艺表现出较好的去除效果。
权利要求
1.一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，其特征在于重烷基苯磺酸盐废水的处理方法按以下步骤进行一、将重烷基苯磺酸盐废水的pH调整至为7 10，然后排入固定床湿式催化氧化池内， 按氧气与水的体积比为30 60 I用鼓风机将氧气或空气加入到池内，水力停留O. 3h I.0h，完成催化氧化；其中固定床湿式催化氧化池内自然堆积催化剂，催化剂为铁、铜、铝、 锌、镍和钴中的一种或几种组合；二、将经催化氧化处理后的水排入二次氧化池内，按每吨水加入IL 6L氧化剂的比例将氧化剂加入到池内，水力停留O. 5h I. 5h，完成二次氧化；其中氧化剂为次氯酸钠水溶液、次氯酸钙水溶液和双氧水溶液中的一种或几种的组合；三、将经二次氧化处理后的水排入沉淀池，水力停留I.Oh 3. 0h，完成重烷基苯磺酸盐废水的处理。
2.根据权利要求I所述的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，其特征在于步骤一中将重烷基苯磺酸盐废水的PH调整至为8 9。
3.根据权利要求I或2所述的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，其特征在于步骤一中按氧气与水的体积比为40 55 I用鼓风机将氧气或空气加入到固定床湿式催化氧化池内。
4.根据权利要求I或2所述的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，其特征在于步骤一中的水力停留时间为O. 5h O. 9h。
5.根据权利要求I或2所述的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，其特征在于步骤二中按每吨水加入2L 5L氧化剂的比例将氧化剂加入到二次氧化池内。
6.根据权利要求I或2所述的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，其特征在于步骤二中的水力停留时间为O. 7h I. 2h。
7.根据权利要求I或2所述的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，其特征在于步骤二中的次氯酸钠水溶液的浓度为10%、次氯酸钙水溶液的浓度为10%，双氧水溶液的浓度为 30%。
8.根据权利要求I或2所述的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，其特征在于步骤三中的水力停留时间为I. 5h 2. 5h。
全文摘要
一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，本发明涉及废水的处理方法。本发明是要解决现有的重烷基苯磺酸盐废水的处理方法成本高，工艺运行不稳定的技术问题。方法将重烷基苯磺酸盐废水调整pH后，先进行固定床湿式催化氧化处理，然后再进行二次氧化，再经沉淀处理后，完成重烷基苯磺酸盐废水的处理。本方法的处理方法成本低，运行稳定，处理后的污水指标达到GB8987-2002一级B标准。可用于处理高盐度难生物处理有机废水。
文档编号C02F9/04GK102583814SQ20121001599
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者崔崇威, 徐善文, 邱珊, 马放 申请人:马放