一种高盐酸废水的处理方法技术

一种高盐酸废水的处理方法，包括以下步骤：催化电解工艺步骤；芬顿氧化工艺步骤；沉淀处理工艺步骤。在该工艺过程中，采用膜电解工艺对高盐酸废水进行预处理，该过程无需加碱即可提升废水的PH值，无需后续工艺中再加碱液进行中和处理，降低了后续处理难度；该工艺催化电解步骤中，副产氯气和氢气，抵消了废水处理的部分费用，降低了处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐酸废水的处理方法
本专利技术涉及废水处理
，尤其是涉及一种利用电化学+芬顿氧化组合工艺进行的高盐酸废水的处理方法。
技术介绍
盐酸作为一种重要的化工原料广泛应用于各种化工生产，由此产生的大量含盐酸废水。该废水具有高酸度、难降解等特点。对该类废水采用的处理方法一般是先投加氢氧化钠溶液进行中和，然后采用物化的办法进行深度处理。该处理方法需要加入大量碱液中和，一是中和费用较高，二是加碱后导致废水中盐分大量增加，后续处理难度加大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有高盐酸废水处理费用高、难度大的不利因素，提供一种高盐酸废水处理的方法，该专利技术利用电化学+芬顿氧化组合工艺对高盐酸废水进行处理，不但解决了企业废水高处理费用问题，而且以废制废，可利用废水副生生产原料，具有较高的经济效益。本专利技术中所述的高盐酸废水是指废水中盐酸含量≥10％。采用的技术方案是：一种高盐酸废水的处理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)催化电解工艺步骤：对输送来的高盐酸废水通过催化电解工艺进行预处理，提高废水的PH值，同时副产氯气和氢气；2)芬顿氧化工艺步骤：利用双氧水和亚铁对废水中的有机物进行一次氧化处理；3)沉淀处理工艺步骤：对芬顿氧化工艺处理后的废水进行泥水分离，完成沉淀处理，沉淀出的上清液管道排出。本专利技术的技术特征还有：所述步骤1)中预处理后废水的PH值提升至3.0左右。本专利技术的技术特征还有：所述催化电解工艺采用膜电解反应器，所述膜电解反应器中并行排列至少一组阳极和阴极；阳极为钛基涂层电极，涂层材料为IrO2,RuO2摩尔比1:1的混合物；阴极为镍基涂层极，涂层材料为氧化镍；阳极顶端设氯气收集管，阴极顶端设有氢气收集管。本专利技术的技术特征还有：所述膜电解反应器中并行排列两组及以上的阳极和阴极。本专利技术的技术特征还有：所述步骤2)中双氧水和亚铁摩尔比为5:1-10:1。本专利技术的技术特征还有：所述芬顿氧化工艺处理时间为1-4小时。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术先采用催化电解工艺将含酸废水进行处理，在催化电解处理过程中产生氯气和氢气，同时PH上升至3.0左右，然后加入定量双氧水和硫酸亚铁进行芬顿氧化，芬顿氧化一定时间后加入碱液将PH上调至8.0左右，然后进入沉淀池进行泥水分离。2)在该工艺过程中，采用膜电解工艺对高盐酸废水进行预处理，该过程无需加碱即可提升废水的PH值，无需后续工艺中再加碱液进行中和处理，降低了后续处理难度。3)该工艺催化电解步骤中，副产氯气和氢气，抵消了废水处理的部分费用，降低了处理成本。附图说明附图1是本专利技术工艺流程图，附图2是催化电解反应器的结构示意图，其中：1-进水口，2-催化电解反应器，3-芬顿氧化反应器，4-排泥口，5-沉淀池，6-氯气出口，7-氢气出口，8-上清液出口。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行说明。本专利技术提供了一种高盐酸废水的处理工艺，该处理工艺的工艺为：1)催化电解工艺步骤：对高盐酸废水进行预处理，通过电解左右将废水PH升高到3.0左右，同时副产氯气和氢气。工艺原理：催化电解法是电化学一种。利用带有催化材料的阴极板和阳极板对废水进行电解，由于催化材料的存在，阳极具有析氯电位低、阴极具有析氢电位低的特性。高盐酸废水进入催化电解反应器的阳极附近，氯离子被阳极氧化为氯气从阳极顶端溢出，水中的氢离子在阴极附近发生还原作用生成氢气从阴极上端排出。由于废水中的氯离子和氢离子溢出后，废水的PH上升。(1)膜电解反应器为方形结构，反应器中并行排列至少一组阳、阴极，阳、阴极交替排列。阳极为钛基涂层电极，涂层材料为IrO2,RuO2摩尔比1:1的混合物；阴极极为镍基涂层极，涂层材料为氧化镍；(2)阳极顶端设氯气收集管，阴极顶端设有氢气收集管；(3)阳极和阴极中间有气体隔板，气体隔板距离极板的距离为1-5厘米。2)芬顿氧化工艺：利用双氧水和亚铁对废水中的有机物进行一次氧化。工艺原理：在酸性条件下，亚铁离子催化双氧水产生羟基自由基，羟基自由基对有机物进行氧化，产生二氧化碳和水。(1)进水PH控制在2.5-3.5；(2)双氧水：亚铁摩尔比5:1-10:1；芬顿氧化时间1-4小时。3)沉淀处理工艺步骤：对芬顿工艺出水进行泥水分离。工艺原理：芬顿出水加碱后水中的铁离子生产氢氧化铁絮体，氢氧化铁絮体在重力作用下沉淀到底部，上清液自流到下一工艺。(1)沉淀池表面负荷0.4-0.8m/s；(2)沉淀池形式为辐流式或平流式。实施例1：某盐化工企业生产废水：COD为250mg/L，盐酸含量为20g/L。采用本专利技术提供的处理方法进行处理：待处理废水首先通过进水口1进入催化电解反应器2，在电解作用下废水中氯离子和部分有机在阳极表面被氧化，产生的氯气和少量二氧化碳气体从氯气出口6排出反应器；氢离子在阴极表面被催化还原，生成氢气自氢气出口7排出反应器；废水经过120分钟后PH上升到2.9后进入芬顿氧化反应器3，加入450mg/L的氯化亚铁和150mg/L的双氧水后进行搅拌反应60分钟，然后加碱将PH调节至8.5左右后进入沉淀池5进行泥水分离，底部污泥自排泥口4排出，上清液从排水口8排出。该废水经过本专利技术提供的方法处理后，出水COD为32mg/L，pH为8.4，每吨废水处理费用10元。实施例2：某化工企业膜后高氯废水：COD为1550mg/L，盐酸含量为120g/L。采用本专利技术提供的处理方法进行处理：待处理废水首先通过进水口1进入催化电解反应器2，在电解作用下废水中氯离子和部分有机在阳极表面被氧化，产生的氯气和少量二氧化碳气体从氯气出口6排出反应器；氢离子在阴极表面被催化还原，生成氢气自氢气出口7排出反应器；废水经过240分钟后电解后PH上升到3.1后进入芬顿氧化反应器3，加入1500mg/L的氯化亚铁和450mg/L的双氧水后进行搅拌反应120分钟，然后加碱将PH调节至8.5左右后进入沉淀池5进行泥水分离，底部污泥自排泥口4排出，上清液从排水口8排出。该废水经过本专利技术提供的方法处理后，出水COD为49mg/L，pH为8.3，每吨废水处理费用26元。实施例3：某农药生产废水：COD为750mg/L，盐酸含量为15g/L。采用本专利技术提供的处理方法进行处理：待处理废水首先通过进水口1进入催化电解反应器2，在电解作用下废水中氯离子和部分有机在阳极表面被氧化，产生的氯气和少量二氧化碳气体从氯气出口6排出反应器；氢离子在阴极表面被催化还原，生成氢气自氢气出口7排出反应器；废水经过100分钟后PH上升到2.8后进入芬顿氧化反应器3，加入900mg/L的氯化亚铁和300mg/L的双氧水后进行搅拌反应100分钟，然后加碱将PH调节至8.6后进入沉淀池5进行泥水分离，底部污泥自排泥口4排出，上清液从排水口8排出。该废水经过本专利技术提供的方法处理后，出水COD为45mg/L，pH为8.6，每吨废水处理费用17元。当然，上述说明并非对本专利技术的限制，本专利技术也不仅限于上述举例，本
的普通技术人员在本专利技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高盐酸废水的处理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1）催化电解工艺步骤：对输送来的高盐酸废水通过催化电解工艺进行预处理，提高废水的PH值，同时副产氯气和氢气；2）芬顿氧化工艺步骤：利用双氧水和亚铁对废水中的有机物进行一次氧化处理；3）沉淀处理工艺步骤：对芬顿氧化工艺处理后的废水进行泥水分离，完成沉淀处理，沉淀出的上清液管道排出。

【技术特征摘要】
1.一种高盐酸废水的处理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1）催化电解工艺步骤：对输送来的高盐酸废水通过催化电解工艺进行预处理，提高废水的PH值，同时副产氯气和氢气；2）芬顿氧化工艺步骤：利用双氧水和亚铁对废水中的有机物进行一次氧化处理；3）沉淀处理工艺步骤：对芬顿氧化工艺处理后的废水进行泥水分离，完成沉淀处理，沉淀出的上清液管道排出。2.按照权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述步骤1）中预处理后废水的PH值提升至3.0左右。3.按照权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述催化电...

【专利技术属性】
技术研发人员：代春龙，邹宗海，魏明勇，
申请(专利权)人：山东龙安泰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37