本發(fā)明涉及一種硝基苯廢水的處理方法,具體是一種采用微波強(qiáng)化Fenton氧化技術(shù)處理硝基苯廢水的方法,屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
硝基苯是有機(jī)合成的原料,也是重要的有機(jī)溶劑。環(huán)境中的硝基苯主要來自化工廠、染料廠的廢水廢氣,儲運(yùn)過程中的意外事故也會造成硝基苯的嚴(yán)重污染。硝基苯在水中具有極高的穩(wěn)定性,由于其密度大于水,進(jìn)入水體的硝基苯會沉入水底,長時間保持不變,又由于其在水中有一定的溶解度,所以造成的水體污染會持續(xù)相當(dāng)長的時間。硝基苯的沸點(diǎn)較高,自然條件下的蒸發(fā)速度較慢,與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成對機(jī)械震動很敏感的化合物,能與空氣形成爆炸性混合物。將硝基苯傾倒在水中,它將以黃綠色油狀物沉在水底,當(dāng)濃度達(dá)到5mg/L時,被污染水體呈黃色,且有苦杏仁味;當(dāng)濃度達(dá)到l00mg/L時,被污染水體幾乎呈黑色,且當(dāng)濃度超過33mg/L時,可造成魚類及水生生物死亡。
目前處理硝基苯工業(yè)廢水的方法主要有脫附法、化學(xué)氧化法、三維電極電解法等方法和工藝,用上述方法處理含硝基苯廢水常常會遇到二次污染或處理成本高等問題。另外,還有超聲波處理法、超臨界水氧化法等,都為廢水的處理提供了更大的空間,但在實(shí)際處理中還未大規(guī)模使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有硝基苯廢水處理效果不佳的問題,提供一種具有環(huán)保意義的微波強(qiáng)化Fenton氧化技術(shù)處理硝基苯廢水的方法,該方法操作性強(qiáng)、工藝設(shè)計(jì)合理、硝基苯廢水處理效率高、經(jīng)處理后的出水可達(dá)到GB 18918-2002 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案:
(1)在待處理的硝基苯廢水中,加入H2O2與Fe2+的混合試劑,至廢水中過氧化氫的質(zhì)量濃度為0.1%-1%,攪拌混勻,調(diào)混合液pH值為2.0-4.0,其中,混合試劑里H2O2與Fe2+的摩爾比為1:4-10:1。
(2)將步驟(1)的混合液體經(jīng)微波處理,使其在微波場中輻射處理5-60s;
(3)將步驟(2)中經(jīng)過微波處理的混合溶液,曝氣進(jìn)行氧化反應(yīng)1-3h;
(4)調(diào)節(jié)處理過的廢水的pH值為8.5,經(jīng)過沉降,分離出上層液體和下層污泥,污泥送污泥收集池;
(5)將步驟(4)的上層液體進(jìn)行過濾,得到達(dá)標(biāo)的工藝出水;
(6)將步驟(4)和(5)的污泥進(jìn)行收集后,經(jīng)過沉降,分離出上層的液體和下層的污泥,上層液體返回步驟(5)處理,污泥經(jīng)壓濾,制成泥餅。
作為優(yōu)選方案,以上所述的微波強(qiáng)化Fenton氧化技術(shù)處理硝基苯廢水的方法,步驟(1)中調(diào)節(jié)混合溶液pH值的物質(zhì)為硫酸或鹽酸。
作為優(yōu)選方案,以上所述的微波強(qiáng)化Fenton氧化技術(shù)處理硝基苯廢水的方法,步驟(4) 調(diào)節(jié)混合溶液pH值的物質(zhì)為片堿、生石灰或石灰乳。
作為優(yōu)選方案,以上所述的微波強(qiáng)化Fenton氧化技術(shù)處理硝基苯廢水的方法,步驟(2)的微波場中輻射處理是在一個垂直電場與水平電場相互正交、互不干擾的微波場中進(jìn)行,微波場功率為10~40kW連續(xù)可調(diào),工作溫度5-30℃。微波在“熱效應(yīng)”和“非熱效應(yīng)”共同作用下,使極性分子的化學(xué)鍵斷裂,從而強(qiáng)化Fenton氧化降解有機(jī)物的效果。
本發(fā)明具有下列效果和優(yōu)點(diǎn):
1、處理效率高。對污水高色度及高濃度有機(jī)物去除率達(dá)到70%-90%。
2、可操作性強(qiáng)。在運(yùn)行中可實(shí)現(xiàn)即開即停,操作彈性大,采用該方法,進(jìn)水量變化波動不影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性,只需適當(dāng)調(diào)整工藝參數(shù)即可保證處理效果,出水的水質(zhì)穩(wěn)定。
3、運(yùn)行費(fèi)用低。主體設(shè)備使用壽命長,操作簡單,不需要頻繁的保養(yǎng)和維修。
4、光譜性強(qiáng)。適用于各類城市、商業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)污水,對污水中的COD、色度、氣味、細(xì)菌量等污染物均能達(dá)到滿意的處理效果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1:
(1)在待處理的硝基苯廢水中,加入H2O2與FeC2O4的混合試劑到廢水中至過氧化氫的質(zhì)量濃度為1%,混合均勻后,用H2SO4調(diào)節(jié)混合溶液pH值為3.0,其中,混合試劑中H2O2與Fe2+的摩爾比為H2O2:Fe2+=10:1。
(2)將步驟(1)的混合溶液送入功率為20KW的工業(yè)微波爐中,使其在微波場中輻射處理30s;
(3)將步驟(2)中經(jīng)過微波處理的混合溶液,曝氣進(jìn)行氧化反應(yīng)3h;
(4)用生石灰調(diào)節(jié)處理過的混合溶液的pH值為8.5,沉降分離出上層液體和下層污泥,污泥送污泥收集池;
(5)將步驟(4)的上層液體進(jìn)行過濾,得達(dá)標(biāo)的工藝出水;檢測經(jīng)過處理后水中的CODcr≤60mg/L,硝基苯去除率達(dá)到80%;
(6)將步驟(4)和(5)的污泥進(jìn)行收集后,通過沉降分離出上層的液體和下層的污泥,上層液體返回步驟(5)處理,污泥經(jīng)壓濾,制成泥餅。
實(shí)施例2
(1)在待處理的硝基苯廢水中,將H2O2與FeSO4的混合試劑加入到廢水中至過氧化氫的質(zhì)量濃度為0.1%,混合均勻,用H2SO4調(diào)節(jié)混合溶液pH值為2.0,其中,混合試劑里H2O2與Fe2+的摩爾比為H2O2:Fe2+=3:1。
(2)將步驟(1)的混合溶液送入功率為10KW的工業(yè)微波爐中,使其在微波場中輻射處理60s;
(3)將步驟(2)中經(jīng)過微波處理的混合溶液,曝氣進(jìn)行氧化反應(yīng)1h;
(4) 用生石灰調(diào)節(jié)處理過的混合溶液的pH值為8.5,分離出上層液體和下層污泥,污泥送污泥收集池;
(5)將步驟(4)的上層液體進(jìn)行過濾,得達(dá)標(biāo)的工藝出水;檢測經(jīng)過處理后水中的CODcr≤60mg/L,硝基苯去除率達(dá)到90%;
(6)將步驟(4)和(5)的污泥進(jìn)行收集后,沉降分離出上層的液體和下層的污泥,上層液體返回步驟(5)處理,污泥經(jīng)壓濾,制成泥餅。
實(shí)施例3:
(1)在待處理的硝基苯廢水中,加入H2O2與FeC2O4的混合試劑至水中過氧化氫的質(zhì)量濃度為0.1%,混合均勻,用H2SO4調(diào)節(jié)混合溶液pH值為4.0,其中,H2O2與Fe2+的混合比為H2O2:Fe2+=1:4的摩爾比。
(2)將步驟(1)的混合溶液送入功率為40KW的工業(yè)微波爐中,使其在微波場中輻射處理5s;
(3)將步驟(2)中經(jīng)過微波處理的混合溶液,曝氣進(jìn)行氧化反應(yīng)2h
(4) 用生石灰調(diào)節(jié)處理過的廢水的pH值為8.5,沉淀分離出上層液體和下層污泥,污泥送污泥收集池;
(5)將步驟(4)的上層液體進(jìn)行過濾,得達(dá)標(biāo)的工藝出水;檢測經(jīng)過處理后水中的CODcr≤60mg/L,硝基苯去除率達(dá)到80%;
(6)將步驟(4)和(5)的污泥進(jìn)行收集后,沉降分離出上層的液體和下層的污泥,上層液體返回步驟(5)處理,污泥經(jīng)壓濾,制成泥餅。