专利名称：一种处理高含硫量工业废水的方法
技术领域：
本发明提供一种处理工业废水的方法，具体地说，是提供一种处理高含硫量的有机废水的方法，它是利用湿式氧化与电多相催化氧化的联用技术处理化工助剂废水。本工艺过程亦适合处理与此类似的工业废水。
如果废水中经过湿式空气氧化预处理后，废水中仍含有对生物具有毒性的物资，则不适于采用生物氧化法作为后续的处理过程，如废水中过量的硫化物的存在会对厌氧过程产生强烈的抑制。首先，由硫酸盐等还原为硫化物的反硫化过程与产甲烷过程争夺有机物氧化脱下来的氢。其次，当介质中可溶性硫化物积累后，会对细菌细胞的功能产生直接抑制，使产甲烷菌的种群减少。据资料介绍，当硫含量在100mg/1时，对甲烷过程有抑制，超过200mg/l，抑制作用十分明显，硫的其他形式化合物(如SO2，S42-等)对厌氧过程也有抑制作用，故生物氧化法不适于作湿式空气氧化技术的后续处理技术处理高含硫量的废水。
为了实现上述目的，本发明的处理高含硫量工业废水的方法，其特征在于是将湿式空气氧化和电多相催化氧化两项技术组合应用，可以达到单独使用其中任何一项技术所达不到的处理效果，使处理该种废水的效率提高，运行成本降低，可以较好地解决该废水的处理问题。
本发明首先应用湿式空气氧化技术对经过稀释后的废水进行预处理，处理废水的典型操作条件为，压力6.6-7.0MPa；温度255-265℃；气/水(体)＝200-260；空速＝1.0-1.3h-1。处理结果为，废水的COD去除率可达到74-76％。这样经过湿式空气氧化就可以去除该废水中大部分的COD，并且通过对硫化物的氧化作用，大大减少了其中低价态硫化物的含量，可减小对电多相催化氧化过程中电极的腐蚀作用。经过预处理后的废水，再经过电多相催化氧化技术进行后续处理。其可去除湿式空气氧化技术在典型操作条件下，通过延长反应时间也无法去除的废水组分。电多相催化氧化技术的典型操作条件，可视被处理废水的成分或含量按常规进行适当选择，但一般可采用电流1.0-2.5A；电压6-12V；反应时间＝1-7h。通过其对经过湿式空气氧化法预处理后的废水再经电多相催化氧化技术进一步的处理，废水的COD去除率可达到60-68％左右。将两项技术组合应用后，其可使该种高含硫的有机废水的COD的总去除率达到89.6-92.32％。下面通过实例对本发明的技术给予进一步说明。
经过将湿式空气氧化和电多相催化氧化联用，可以使废水的总的COD去除率达到91.0％左右。实施例2 湿式空气氧化和电多相催化氧化联用技术对高含硫废水的处理效果取上述废水按1∶2稀释后，废水的COD值为40339mg/l，pH为9。在6.6MPa，265℃，空速1.0时-1，气/H2O(体)＝200的反应条件下，经过两段湿式空气氧化法处理后，废水的COD值为9261mg/l，pH为6.5，COD的去除率为77.1％。
将经过湿式空气氧化法进行预处理后的废水，再经过电多相催化氧化法进行处理。电多相催化氧化的反应条件，电流2.2A；电压6V；反应时间7h，在此反应条件下，经过电多相催化氧化法处理后的废水，废水的COD值由10523mg/l降至为3343mg/l，COD去除率68.2％。看见增加电多相催化氧化法的处理时间，可以进一步提高其对废水的去除率。
经过将湿式空气氧化和电多相催化氧化联用，可以使废水的总的COD去除率达到92.7％左右。
比例例1 电多相催化氧化法直接处理废水将上述废水按1∶5进行稀释，稀释后废水的COD值为20809mg/l，对其直接进行电多相催化氧化法处理。电多相催化氧化的反应条件，电流2.2A；电压6V；反应时间6h，在此反应条件下，经过电多相催化氧化法处理后的废水，废水的COD值由20809mg/l降至为9160mg/l，COD去除率虽然也可达到56.2％，但是电多相催化氧化反应装置中的电极有严重的腐蚀现象。
所以，利用电多相催化氧化法不能直接处理没有经过预处理的废水。比较例2 湿式空气氧化法单独处理该废水由于两段湿式空气氧化法处理后，COD总去除率仅77％。因此考虑再增加一段湿式空气氧化反应，以期进一步提高COD的去除率。反应所评价的废水为，经过二段湿式空气氧化法处理后的废水，其COD值为10618mg/l。反应条件265℃，7.0MPa，空速1.3时-1，气/H2O(体)＝173，在此反应条件下，经过第三段湿式空气氧化法处理后，废水的COD值为9028mg/l，COD的去除率仅为15.0％。
三段氧化后的总去除率即仅为81％，对照两段湿式空气氧化反应处理后77.1％的COD去除率，COD去除率增增加幅度很小。从节省能源，提高处理效率角度看，单独采用湿式空气氧化法，仅靠延长反应时间不能达到大幅度提高COD去除率的目的。所以，湿式空气氧化法也不适于单独使用处理该种废水。
权利要求
1.一种用于处理高含硫量工业废水方法，其特征是首先应用湿式空气氧化技术对废水进行预处理后再用电多相催化氧化技术进行后续处理完成对废水的处理。
2.按照权利要求1所述的处理高含硫量工业废水的方法，其特征在于，该废水含硫的盐量4-16.5％，COD为1.5×10-1mg/l。
3.按照权利要求1所述的处理高含硫量工业废水的方法，其特征在于所述湿式空气氧化技术对该种废水的预处理过程，是按下述条件进行(1)反应温度255-265℃；(2)反应压力6.6-7.0MPa；(3)气/水(体)200-260小时-1；(4)空速1.0-1.3小时-1。
4.按照权利要求1所述的处理高含硫量工业废水的方法，其特征在于所述的电多相催化氧化法技术对该种废水的后续处理过程，是按下述条件进行(1)电流1.0-2.5A；(2)电压6-12V；(3)时间1-7h。
全文摘要
一种用于处理工业过程中所产生的高含硫量、高浓度的有机废水的方法是将稀释后的该种废水首先用于湿式空气氧化法进行预处理，在反应温度255－260℃；反应压力6.6－7.0MPa；气/水(体)200－260小时
文档编号C02F1/74GK1394818SQ01120210
公开日2003年2月5日 申请日期2001年7月6日 优先权日2001年7月6日
发明者孙承林, 杨民, 王贤高, 谢茂松, 徐桂芬, 杨旭 申请人:中国科学院大连化学物理研究所