專利名稱：一種含亞硫酸鹽廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含亞硫酸鹽廢水的處理技術(shù)。
技術(shù)背景
農(nóng)藥、印染、化工和燃煤發(fā)電等行業(yè)生產(chǎn)中常會產(chǎn)生含亞硫酸鹽的廢水，對環(huán)境有 害，必須經(jīng)處理后方可排放。
處理含亞硫酸鹽廢水的主要方法之一是空氣氧化法，目前國內(nèi)外一般采用強(qiáng)制氧 化法，利用風(fēng)機(jī)向廢水槽內(nèi)鼓入空氣，將亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽。但由于該反應(yīng)的速率較 低，通入的空氣利用率較低、大量氧氣被浪費(fèi)，設(shè)備效率也較低，且系統(tǒng)常伴隨結(jié)垢和堵塞 現(xiàn)象，投資和運(yùn)行費(fèi)用相應(yīng)提高。通過加入催化劑形成的催化氧化法可顯著提高反應(yīng)速率 進(jìn)而提高整體工藝的處理效率，降低處理成本。目前常見催化氧化方法采用或是在酸性條 件下的催化氧化或是在堿性條件下的催化氧化，這兩種方法分別存在著酸性條件下反應(yīng)催 化氧化能力強(qiáng)、效率高但催化劑難以回收循環(huán)利用、出水中金屬離子含量過高，而堿性條件 下反應(yīng)雖然催化劑容易回收但反應(yīng)速率較慢、催化氧化效率不高的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種催化氧化效率高、催化劑 又可方便回收循環(huán)利用的處理含亞硫酸鹽廢水的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的含亞硫酸鹽廢水的處理方法，其主要包括以下步 驟
1)向亞硫酸鹽廢水中加入二氧化錳或錳砂，用酸調(diào)節(jié)pH = 4-5. 5，通入空氣于 10-70°C下反應(yīng)，并在反應(yīng)過程中跟蹤檢測亞硫酸鹽含量，直至亞硫酸鹽的含量達(dá)到排入要 求；
2)用堿將反應(yīng)完的廢水調(diào)節(jié)pH = 9-10，通空氣曝氣氧化；
3)靜置，沉淀并分離錳氧化物沉淀，廢水達(dá)標(biāo)后排放。
其中，加入的錳砂中二氧化錳的含量為重量40%以上。
其中，調(diào)節(jié)pH的酸為硫酸；調(diào)節(jié)pH的堿為氫氧化鈉。
其中，分離出的錳氧化物沉淀回收循環(huán)使用。
本發(fā)明以二氧化錳為催化劑、在弱酸性條件下催化空氣氧化亞硫酸鹽，溶出的二 價錳離子在弱堿性條件下沉淀，并且容易地被空氣氧化為四價錳而得到再生，通過分離沉 淀達(dá)到回收催化劑。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于可以充分發(fā)揮二氧化錳催化劑在弱酸性條件下催化氧 化亞硫酸鹽能力強(qiáng)、效率高的優(yōu)勢，又可在弱堿性條件下再生、并循環(huán)使用，并且再生催化 劑的同時還可進(jìn)一步氧化剩余亞硫酸鹽，亞硫酸鹽氧化去除率可達(dá)90%以上。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的技術(shù)方案是以具有較強(qiáng)氧化能力的二氧化錳為催化劑、在弱酸性條件下催化空氣氧化亞硫酸鹽、在弱堿性條件下通空氣氧化再生、沉淀、回收催化劑并循環(huán)使用。
需要說明的是，本發(fā)明在用二氧化錳為催化劑處理含有亞硫酸鹽的廢水時，加入 的二氧化錳的量沒有限定，只要能使廢水中的亞硫酸鹽被氧化為硫酸鹽即可，加入量越多、 所需反應(yīng)時間越短，具體加入量可根據(jù)工藝要求而定；同時用于調(diào)節(jié)PH的酸和堿也沒有嚴(yán) 格限定。但在實(shí)際操作時，以無機(jī)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿為宜(比如硫酸或鹽酸等無機(jī)強(qiáng)酸、氫氧化鈉 或石灰水等強(qiáng)堿)。
以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1
1)向亞硫酸鹽質(zhì)量百分含量為0.5%的1升廢水中加入50g 二氧化錳，然后用稀 硫酸調(diào)節(jié)PH至4-5. 5，通空氣在20-30°C下反應(yīng)，反應(yīng)過程中跟蹤檢測亞硫酸鹽含量，可根 據(jù)要求確定反應(yīng)時間，本實(shí)施例中反應(yīng)2小時；
2)用5%氫氧化鈉溶液將上述反應(yīng)完畢的廢水調(diào)pH至9-10，然后通空氣曝氣氧化 2小時；
3)上述反應(yīng)完畢，靜置、使氧化錳沉降并分離出去、回收循環(huán)使用；分析所得水相 中亞硫酸鹽含量850mg/L(0. 085% )，氧化去除率達(dá)91. 5% .
實(shí)施例2
1)向亞硫酸鹽質(zhì)量百分含量為的1升廢水中加入IOOg 二氧化錳，然后用稀硫 酸調(diào)節(jié)PH至4-5. 5，通空氣在20-30°C下反應(yīng)，反應(yīng)過程中跟蹤檢測亞硫酸鹽含量，可根據(jù) 要求確定反應(yīng)時間，本實(shí)施例中反應(yīng)時間為1. 5小時；
2)用5%氫氧化鈉溶液將上述反應(yīng)完畢的廢水調(diào)pH至9-10，然后通空氣曝氣氧化 2小時；
3)上述反應(yīng)完畢，靜置、使氧化錳沉降并分離出去，回收循環(huán)使用；分析所得水相 中亞硫酸鹽含量880mg/L(0. 088% )，氧化去除率達(dá)91. 2% .
實(shí)施例3
1)向亞硫酸鹽質(zhì)量百分含量為的1升廢水中加入IOOg二氧化錳含量40% (質(zhì) 量)的錳砂，然后用稀硫酸調(diào)節(jié)PH至4-5. 5，通空氣在40-50°C下反應(yīng)，反應(yīng)過程中跟蹤檢 測亞硫酸鹽含量，可根據(jù)要求確定反應(yīng)時間，本實(shí)施例中反應(yīng)3小時；
2)用5%氫氧化鈉溶液將上述反應(yīng)完畢的廢水調(diào)pH至9-10，然后通空氣曝氣氧化 2小時；
3)上述反應(yīng)完畢，靜置、使氧化錳沉降并分離出去，回收循環(huán)使用；分析所得水相 中亞硫酸鹽含量810mg/L(0. 081% )，氧化去除率達(dá)91. 9%。
權(quán)利要求
1.一種含亞硫酸鹽廢水的處理方法，主要步驟如下1)向亞硫酸鹽廢水中加入二氧化錳或錳砂，用酸調(diào)節(jié)PH= 4-5. 5，通入空氣于10-70°c 下反應(yīng)，并在反應(yīng)過程中跟蹤檢測亞硫酸鹽含量，至亞硫酸鹽的含量達(dá)到排放要求；2)用堿將反應(yīng)完的廢水調(diào)節(jié)pH= 9-10，通空氣曝氣氧化；3)靜置，沉淀并分離錳氧化物沉淀，廢水達(dá)標(biāo)后排放。
2.如權(quán)利要求1所述的含亞硫酸鹽廢水的處理方法，其中，加入的錳砂中二氧化錳的 含量為重量40%以上。
3.如權(quán)利要求1所述的含亞硫酸鹽廢水的處理方法，其中，調(diào)節(jié)pH的酸為硫酸或鹽酸。
4.如權(quán)利要求1所述的含亞硫酸鹽廢水的處理方法，其中，調(diào)節(jié)PH的堿為氫氧化鈉或 石灰。
5.如權(quán)利要求1所述的含亞硫酸鹽廢水的處理方法，其中，分離出的錳氧化物沉淀回 收循環(huán)使用。
全文摘要
一種含亞硫酸鹽廢水的處理方法，主要步驟如下1)向亞硫酸鹽廢水中加入二氧化錳或錳砂，用酸調(diào)節(jié)pH＝4-5.5，通入空氣于10-70℃下反應(yīng)直至亞硫酸鹽含量達(dá)到要求；2)用堿將反應(yīng)完的廢水調(diào)節(jié)pH＝9-10，通空氣曝氣氧化；3)靜置，并分離錳氧化物沉淀，廢水達(dá)標(biāo)后排放；錳氧化物可循環(huán)使用。本發(fā)明可以充分發(fā)揮二氧化錳催化劑在弱酸性條件下催化氧化亞硫酸鹽效率高的優(yōu)勢，又可在弱堿性條件下再生、循環(huán)使用；亞硫酸鹽氧化去除率可達(dá)90％以上。
文檔編號C02F1/74GK102030436SQ200910235338
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者龐景賓, 張宏超, 徐揚(yáng), 李開明, 武榮成 申請人:北京中科國益環(huán)保工程有限公司