[发明专利]一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水的处理方法。

背景技术

重烷基苯磺酸盐(HABS)是近几年我国重要的驱油用表面活性剂。HABS具有优良的降低原油-水界面张力的特性，同时具有性能优良、价格低廉的优点，因此在强化采油中占有极其重要的地位，年使用量较大。

重烷基苯磺酸盐由主要原料十二烷基苯精馏副产物-重烷基苯(HAB)、20％发烟硫酸、氢氧化钠、无水乙醇和石油醚等经磺化、中和后得到的一种表面活性剂。在生产重烷基苯磺酸盐的同时，也产生了大量的重烷基苯磺酸盐废水。这类废水中含有高浓度亚硫酸盐和硫酸盐，属于高盐废水。废水主要包括三类废水：碱洗塔废水、磺化废水、清洁下水。

重烷基苯磺酸盐废水具有以下特点：①有机物浓度高，成分复杂。废水中含有大量的来自不同生产工艺段的有机原料和重烷基苯磺酸盐中间产品，这些物质通常带有烷基，故其水溶性大，使得废水的COD值可达10000～20000mg·L^-1。②可生化性差。废水中所含的有机污染物结构复杂，如茶碱、嘌呤类物质等是由多个碳氮原子交错组成的离域共扼键，结构相当稳定，难以降解。因此废水的BOD/COD极低，生化性差，难以用一般的生化方法处理。③盐度大。废水中以钠离子、亚硫酸根离子为主导的无机盐含量高达68.23g·L^-1。④氮含量大。氮是重烷基苯磺酸盐组成组要元素，因此排放的废水中含有大量的氮，特别是凯氏氮。

重烷基苯磺酸盐废水作为一种典型的高盐度难生物处理有机废水，现有的关于重烷基苯磺酸盐废水的处理方法有混凝沉淀、Fenton法和好氧生物法，存在着以下几点不足之处：①处理效果有限且成本过高，②实际操作可行性差，工艺运行不稳定，不能满足环保的要求。截止目前，国内外尚无一例有效处理重烷基苯磺酸盐废水的工程化实例。

发明内容

本发明是要解决现有的重烷基苯磺酸盐废水的处理方法成本高，工艺运行不稳定的技术问题，而提供一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法。

本发明的一种重烷基苯磺酸盐废水的处理方法，按以下步骤进行：

一、将重烷基苯磺酸盐废水的pH调整至为7～10，然后排入固定床湿式催化氧化池内，按氧气与水的体积比为30～60∶1用鼓风机将氧气或空气加入到池内，水力停留0.3h～1.0h，完成催化氧化；其中固定床湿式催化氧化池内自然堆积催化剂，催化剂为铁、铜、铝、锌、镍和钴中的一种或几种组合；

二、将经催化氧化处理后的水排入二次氧化池内，按每吨水加入1L～6L氧化剂的比例将氧化剂加入到池内，水力停留0.5h～1.5h，完成二次氧化；其中氧化剂为次氯酸钠水溶液、次氯酸钙水溶液和双氧水溶液中的一种或几种的组合；

三、将经二次氧化处理后的水排入沉淀池，水力停留1.0h～3.0h，完成重烷基苯磺酸盐废水的处理。

本发明的将重烷基苯磺酸盐废水调节pH值后，先在常温、常压下进行固定床湿式催化氧化，在催化剂的作用下，用氧气或空气作为氧化剂，去除水中的污染物质其氧化较彻底，不形成二次污染；然后再进行二次氧化，再沉淀后，完成处理。整个工艺流程为“pH调整+湿式氧化+二次氧化+沉淀”，经本发明的方法处理后的水的指标达到COD＜60mg/L(GB8987-2002一级B标准)。本发明的方法运行稳定，处理成本相对低廉，出水效果稳定、对周边环境影响小等优点。可用于处理高盐度难生物处理有机废水。

本发明选择最适宜的催化剂，控制体系内高效率地产生·OH，羟基自由基(·OH)是一种重要的活性氧，从分子式上看是由氢氧根(OH-)失去一个电子形成。羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力，氧化电位2.8v。是自然界中仅次于氟的氧化剂。并促进链式·OH反应。减少氧化剂的投加量，在保障反应的正常进行的同时也减少了成本。催化材料在反应中有“空穴”效应，可以夺取水中有机物或溶剂中的电子发生氧化还原反应。水分子在催化剂失去电子生成强氧化性的·OH，反应体系中存在多种产生强氧化因子的途径，能有效地提高了催化降解的效率。自由基的产生受复杂的反应路径影响，反应路径越长，参与的羟基自由基也就越多，本方法有助于从根本上提高处理效果减少成本。