申请日2018.01.18
公开(公告)日2018.07.06
IPC分类号C02F9/04; C02F103/18
摘要
本发明公开了一种利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，该方法包括：步骤1、将脱硫废水排入初沉池中，静置沉淀进行固液分离;步骤2、将步骤1中固液分离后所得的上清液输送至氧化反应罐中，使其在纳米零价铁的催化作用下与过硫酸钾发生氧化还原反应;步骤3、将步骤2反应后混合液输送至澄清池中进行固液分离;步骤4、将步骤3中固液分离后的上清液输送至絮凝沉淀池中，向絮凝沉淀池中投加石灰、絮凝剂，使步骤3中固液分离后的上清液进行絮凝沉淀，沉淀后的底泥外运进行无害化处理;步骤5、将步骤3中固液分离后的底泥输送至过滤装置中进行冲洗过滤，将滤出的纳米零价铁烘干回收利用，废泥排放至废泥处理装置中予以处理。
权利要求书
1.一种利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将脱硫废水排入初沉池(1)中，使其静置沉淀进行固液分离;
步骤2、将步骤1中固液分离后所得的上清液输送至氧化反应罐(3)中，使步骤1中固液分离后所得的上清液在纳米零价铁的催化作用下与过硫酸钾发生氧化还原反应;
步骤3、将步骤2反应后混合液输送至澄清池(4)中进行固液分离;
步骤4、将步骤3中固液分离后的上清液输送至絮凝沉淀池(5)中，向絮凝沉淀池(5)中投加石灰、絮凝剂，使步骤3中固液分离后的上清液进行絮凝沉淀，沉淀后的底泥外运进行无害化处理;
步骤5、将步骤3中固液分离后的底泥输送至过滤装置(8)中进行冲洗过滤，将滤出的纳米零价铁烘干回收利用，废泥排放至废泥处理装置(10)中予以处理。
2.根据权利要求1所述的利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，其特征在于，步骤1中所述脱硫废水的COD为500～700mg/L，氯离子浓度为12000～15000mg/L。
3.根据权利要求1所述的利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，其特征在于，步骤2中所述氧化反应罐(3)中纳米零价铁与过硫酸钾的量分别为：COD与过硫酸钾的质量比为1∶3～1∶5，纳米零价铁与过硫酸钾质量比为1∶6。
4.根据权利要求1所述的利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，其特征在于，步骤2中所述氧化反应罐(3)中发生氧化还原反应之前，纳米零价铁与过硫酸钾混合液的PH值为8～9。
5.根据权利要求1所述的利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，其特征在于，步骤2中所述氧化还原反应的时间为0.5h。
6.根据权利要求1所述的利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，其特征在于，步骤4中所述石灰的投加量为1.85g/L，所述絮凝剂的投加量为1.5g/L。
7.根据权利要求1所述的利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，其特征在于，步骤5中所述冲洗过滤使用的过滤膜为微滤膜。
说明书
一种利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法。
背景技术
一直以来，火电厂作为我国电力系统的重要组成部分，承担着为全国各地供电的重大责任。随着经济的发展，全国各地用电量加大，带动了火电厂的迅速发展，但同时也给环境保护带来了严峻的考验。以煤炭为主要燃料的火电厂在生产过程中产生大量含硫化物，经烟气脱硫产生大量的脱硫废水。而火电厂脱硫废水成分复杂，污染物种类繁多。不仅含有高浓度的盐分、氟化物以及各种重金属如Fe、Ca、Hg、Pb、Ni、Hs、As、Cd、Cr等，还含有高浓度的COD、SS等。更糟糕的是，燃煤过程及脱硫过程中脱硫剂的使用产生的COD，可生化学差，处理难度高，使得脱硫废水的净化备受关注。
由于脱硫废水中COD可生化性能差的特点，传统的生物法无法有效去除脱硫废水中高浓度的COD。而高级氧化技术以其处理效率高，处理范围广等特点在处理含高浓度有机污染物的废水中的应用越累越广泛，相应的技术也越来越成熟。然而传统高级氧化技术双氧水的添加量高使废水处理成本居高不下。硫酸盐经活化后产生-SO4-，氧化电位为+2.5～+3.1V，超过了-OH自由基的氧化电位，且半衰期长达4s，保证有足够的时间与污染物质作用而使其发生氧化讲解，从而使得-SO4-自由基能更为有效地去除废水中的COD。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，采用零价铁为催化剂活化K2S2O8，建立类芬顿氧化体系用于处理含高盐的脱硫废水。
本发明提供了一种利用纳米零价铁和过硫酸钾处理脱硫废水的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、将脱硫废水排入初沉池中，使其静置沉淀进行固液分离;
步骤2、将步骤1中固液分离后所得的上清液输送至氧化反应罐中，使所述步骤1中固液分离后所得的上清液在纳米零价铁的催化作用下与过硫酸钾发生氧化还原反应;
步骤3、将步骤2反应后混合液输送至澄清池中进行固液分离;
步骤4、将步骤3中固液分离后的上清液输送至絮凝沉淀池中，向絮凝沉淀池中投加石灰、絮凝剂，使所述步骤3中固液分离后的上清液进行絮凝沉淀，沉淀后的底泥外运进行无害化处理;
步骤5、将步骤3中固液分离后的底泥输送至过滤装置中进行冲洗过滤，将滤出的纳米零价铁烘干回收利用，废泥排放至废泥处理装置中予以处理。
作为本发明的进一步改进，步骤1中所述脱硫废水的COD为500～700mg/L，氯离子浓度为12000～15000mg/L。
作为本发明的进一步改进，步骤2中所述氧化反应罐中纳米零价铁与过硫酸钾的量分别为：COD与过硫酸钾的质量比为1∶3～1∶5，纳米零价铁与过硫酸钾质量比为1∶6。
作为本发明的进一步改进，步骤2中所述氧化反应罐中发生氧化还原反应之前，纳米零价铁与过硫酸钾混合液的PH值为8～9。
作为本发明的进一步改进，步骤2中所述氧化还原反应的时间为0.5h。
作为本发明的进一步改进，步骤4中所述石灰的投加量为1.85g/L，所述絮凝剂的投加量为1.5g/L。
作为本发明的进一步改进，步骤5中所述冲洗过滤使用的过滤膜为微滤膜。
本发明的有益效果为：第一，本发明将用于火电厂燃煤烟气脱硫废水中的COD降解中，使之绿色环保无污染;第二，本发明利用纳米零价铁和过硫酸盐处理脱硫废水，使COD降解迅速，反应周期短，高效节能，绿色环保;第三，本发明中过硫酸钾产生的过硫酸根反应迅速，氧化还原电位高，氧化性强;第四，本发明中的纳米零价铁作为催化剂可重复循环利用;第五，本发明操作简单、成本低廉、绿色无污染。
