公布日：2022.10.14
申请日：2021.04.02
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C01B17/06(2006.01)I;B01J27/02(2006.01)I;C02F1/28(2006.01)N;C02F1/72(2006.01)N;C02F1/70(2006.01)N;
C02F1/66(2006.01)N;C02F1/02(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F103/18(2006.01)N;C02F101/18(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种SRG洗涤废水催化除盐的方法及其催化除盐的系统。通过采用SRG洗涤废水本身含有的活性炭粉作为载体，采用SRG废水中含有的硫代硫酸根离子的酸解作为硫源，在常温常压下进行沉降吸附获得含硫活性炭。然后以含硫活性炭作为催化剂，可在50℃左右的条件下实现高浓度亚硫酸氢根离子的歧化反应并回收获得硫资源。本发明在处理废水的同时，可回收硫磺，实现废水的资源化处理，无二次污染产生。因此，以含硫活性炭作为SRG洗涤废水中亚硫酸氢离子歧化脱硫反应的催化剂具有广阔的市场前景和经济效益。
权利要求书
1.一种SRG洗涤废水催化除盐的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)分离出SRG洗涤废水中的活性炭粉，并取部分SRG洗涤废水加酸酸化，然后将活性炭粉和酸化后的部分SRG洗涤废水混合后进行沉降吸附；最后进行固液分离后获得含硫活性炭和脱硫废水；2)将脱硫废水和剩余的SRG洗涤废水混合均匀，然后加入含硫活性炭进行催化歧化反应；3)持续监测步骤2)反应体系的pH值，直至pH值变化到pH设定值；然后进行固液分离获得滤液；4)将步骤3)获得的滤液继续加热进行反应，直至产生沉淀并出现较为澄清的上清液，过滤后获得硫磺和除盐后的SRG洗涤废水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述SRG洗涤废水为含氰SRG洗涤废水；所述部分SRG洗涤废水的用量为使得该部分SRG洗涤废水中的硫代硫酸根的摩尔量(moL)与活性炭的重量(g)的数值比为0.05-0.5:1，优选为0.1-0.3:1，更优选为0.15-0.25:1；所述酸为盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸、磷酸中的一种或多种；优选为硫酸。
3.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：在步骤2)中，所述歧化反应的温度为40-80℃，优选为45-70℃，更优选为50-60℃；所述歧化反应的时间为0.3-10h，优选为0.5-8h，更优选为0.8-5h；和/或在步骤3)中，所述pH设定值＜3，优选pH设定值＜2.5，更优选pH设定值＜2；和/或在步骤4)中，所述加热反应的反应温度为50-120℃，优选为60-110℃，更优选为70-100℃。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤1)具体为：分离出SRG洗涤废水中的活性炭粉备用，然后取部分SRG洗涤废水，向该部分废水中加入酸(例如硫酸)调节pH＜3(优选为pH＜2)；然后将活性炭粉加入到酸化后的SRG废水中进行沉降吸附(吸附时间为0.3-5h，优选为0.5-3h)；吸附完成后进行固液分离获得固体和滤液，将获得的固体经干燥处理后获得含硫活性炭；作为优选，所述含硫活性炭为进行多次沉降吸附后的活性炭，优选为2-10次，更优选为3-5次；每一次沉降吸附所用的SRG洗涤废水均来源于原始的SRG洗涤废水。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：步骤2)具体为：先将步骤1)固液分离后的滤液与剩余的SRG洗涤废水混合均匀；然后加入含硫活性炭，升温至40-80℃(优选为50-60℃)进行歧化反应
0.3-10h(优选为
0.5-8h)，获得歧化反应体系后进行步骤3)；和/或步骤3)具体为：持续监测步骤2)歧化反应体系的pH值，当歧化反应体系pH值低于3(优选pH值低于2)后进行过滤，分离出含硫活性炭并获得滤液；含硫活性炭返回至步骤2)中继续作为催化剂使用，滤液则进行步骤4)；和/或步骤4)具体为：将步骤3)获得的滤液继续加热到50-120℃(优选为70-100℃)进行反应，直至产生硫沉淀并得到较为清澈的上清液；然后分离出硫沉淀，经干燥后获得单质硫，分离出硫沉淀后的上清液则经废水后处理系统处理后进行排放。
6.一种SRG洗涤废水催化除盐的系统，其特征在于：该系统包括废水输送装置(1)、炭液分离池(2)、沉降吸附池(3)、催化歧化池(4)以及胶体脱稳池(5)；所述废水输送装置(1)与炭液分离池(2)的进料口相连通；所述炭液分离池(2)、沉降吸附池(3)、催化歧化池(4)以及胶体脱稳池(5)依次串联设置。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：该系统还包括酸化处理池(6)，所述酸化处理池(6)位于炭液分离池(2)和沉降吸附池(3)之间；所述炭液分离池(2)的排水口通过第一管道(L1)与酸化处理池(6)的进水口相连通；所述酸化处理池(6)的排水口通过第二管道(L2)与沉降吸附池(3)的进水口相连通；所述酸化处理池(6)的进酸口上连接有酸液输送管道(601)；和/或该系统还包括活性炭缓存仓(7)；所述活性炭缓存仓(7)位于炭液分离池(2)和沉降吸附池(3)之间；所述炭液分离池(2)的排料口通过第一物料输送装置(S1)与活性炭缓存仓(7)的进料口相连通；所述性炭缓存仓(7)的排料口通过第二物料输送装置(S2)与沉降吸附池(3)的进料口相连通。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于：该系统还包括混液池(8)；所述混液池(8)位于沉降吸附池(3)与催化歧化池(4)之间；所述沉降吸附池(3)的排水口通过第三管道(L3)与混液池(8)的进水口相连通；所述炭液分离池(2)的排水口还通过第四管道(L4)与混液池(8)的进水口相连通；所述混液池(8)的排水口通过第五管道(L5)与催化歧化池(4)的进水口相连通；和/或该系统还包括含硫活性炭缓存仓(9)；所述含硫活性炭缓存仓(9)位于沉降吸附池(3)与催化歧化池(4)之间；所述沉降吸附池(3)的排料口通过第三物料输送装置(S3)与含硫活性炭缓存仓(9)的进料口相连通；所述含硫活性炭缓存仓(9)的排料口通过第四物料输送装置(S4)与催化歧化池(4)的进料口相连通；作为优选，所述含硫活性炭缓存仓(9)的排料口还通过第五物料输送装置(S5)与沉降吸附池(3)的进料口相连通。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括第一固液分离装置(10)；所述第一固液分离装置(10)位于催化歧化池(4)和胶体脱稳池(5)之间；所述催化歧化池(4)的排料口通过第六物料输送装置(S6)与第一固液分离装置(10)的进料口相连；所述第一固液分离装置(10)的排水口通过第六管道(L6)与胶体脱稳池(5)的进水口相连通；作为优选，所述第一固液分离装置(10)的排料口还通过第七物料输送装置(S7)与催化歧化池(4)的进料口相连通；作为优选，该系统还包括第二固液分离装置(11)；所述第二固液分离装置(11)的进料口通过第八物料输送装置(S8)与胶体脱稳池(5)的排料口相连通；所述第二固液分离装置(11)的排料口上连接有第九物料输送装置(S9)，所述第二固液分离装置(11)的排水口上连接有第七管道(L7)。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：该系统还包括有硫磺干燥装置(12)；所述硫磺干燥装置(12)的进料口通过第九物料输送装置(S9)与第二固液分离装置(11)的排料口相连通；所述硫磺干燥装置(12)的进气口上连接有保护气体输送管道(1201)；作为优选，该系统还包括有废水后处理系统(13)；所述废水后处理系统(13)的进水口通过有第七管道(L7)与第二固液分离装置(11)的排水口相连通；作为优选，该系统还包括有硫磺存储仓(14)；所述硫磺存储仓(14)通过第十物料输送装置(S10)与硫磺干燥装置(12)的排料口相连通。
（发明人：杨本涛;李小龙;康建刚）
