申请日2012.01.18
公开(公告)日2012.07.18
IPC分类号C02F9/04
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。
权利要求书
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∶1用鼓风机将氧气或空气加入到池内，水力停留0.3h～1.0h， 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1L～6L氧化剂的比例 将氧化剂加入到池内，水力停留0.5h～1.5h，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1.0h～3.0h，完成重烷基苯磺酸盐 废水的处理。
2.根据权利要求1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1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∶1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1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0.5h～0.9h。
5.根据权利要求1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1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0.7h～1.2h。
7.根据权利要求1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1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1.5h～2.5h。
说明书
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-1。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BOD/COD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·L-1。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∶1用鼓风机将氧气或空气加入到池内，水力停留0.3h ～1.0h，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1L～6L氧化剂的比 例将氧化剂加入到池内，水力停留0.5h～1.5h，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1.0h～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·OH，羟基自由基(·OH)是一 种重要的活性氧，从分子式上看是由氢氧根(OH-)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2.8v。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·OH，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+H2O2→Fe+OH+·OH，从上式可以看 出，1mol的H2O2与1mol的Fe反应后生成1mol的Fe，同时伴随生成1mol的OH外加 1mol的羟基自由基。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。
