[发明专利]一种降解高碱度高氧化性含氯废水的方法及系统

说明书

本发明公开了一种降解高碱度高氧化性含氯废水的方法，包括以下步骤：1)将高碱度高氧化性的含氯废水经过光催化处理；2)对光催化处理后的高碱度高氧化性的含氯废水加药处理。所述方法不使用催化剂，仅仅通过光催化与加药的简单工艺，对这类高碱度的废水进行深度处理，并对废气进行处理，将可能生成的废气进行吸收，防止产生新的二次污染，并缩短降解时间。本发明还提供了一种降解高碱度高氧化性含氯废水的系统，所述系统操作简单，能够有效的将废水中的高碱度高氧化性含氯污染物除去，达到短时间内深度降解的目的，且可避免了外排造成的二次污染。

技术领域

本发明涉及污染物处理技术领域，具体涉及一种降解高碱度高氧化性含氯废水的方法及系统。

背景技术

目前，钛白粉的生产方法，主要是硫酸法和氯化法，而生产高档的金红石型钛白粉，只能使用氯化法。该方法在生产过程中，会产生大量的高碱性废水，这类废水中除了含有大量的次氯酸钠(NaClO)外，还有部分的Na₂CO₃、NaHCO₃，NaOH等高碱性物质，其pH值通常＞12。由于其碱度大，成分复杂，常规的单一污染物处理方法已难以适应。因此，需要开发新的复合处理工艺。

目前，对于这一类废水，主要有以下几种处理方法：

(1)曝气吹脱法。该方法主要是用空气对废水进行曝气，将废水中的部分含氯污染物吹脱出来。其操作简单、投资成本少。但该方法仅能处理低浓度、低溶解度的污染物(如HClO等)，对于高浓度、高溶解度的污染物无效。且被吹脱出来的物质容易造成二次污染，需要进一步进行处理。因此，现阶段该方法的适用性较差。

(2)氧化法。该方法主要是通过投加具有较强还原性的化学药剂，如Na₂SO₃、Na₂S₂O₃、Na₂S试剂等，将HClO和ClO～都还原到稳定的Cl～，该方法反应速度快，单位时间内处理量大，且还能降解部分含氯有机化合物。但是，它需要消耗大量的化学药剂，还需要对后续的高盐废水进行进一步的处理。通常成本较高。

(3)催化法。该方法主要是在紫外光存在的情况下，加入合适的催化剂，通过产生的大量羟基自由基，对废水进行氧化处理。该方法投资成本小，适用范围广，且基本无二次污染。但是，由于这类废水碱度大，直接涂覆在基材上的催化剂(通常是光催化涂料，含有SiO₂的醇类物质)会被碱腐蚀而导致脱落，从而导致催化效率明显降低。而直接投加催化剂颗粒，则存在易流失、回收困难等缺点。如不加催化剂，则降解时间长，紫外灯能耗高。因此，直接的催化氧化，对这类废水并没有什么好的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种降解高碱度高氧化性含氯废水的方法和系统，所述方法不使用催化剂，仅仅通过紫外催化和加药的简单工艺，对这类高碱度的废水进行深度处理，并加入简单的废气处理系统，将可能生成的废气进行吸收，防止产生新的二次污染，并缩短降解时间。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种降解高碱度高氧化性含氯废水的方法，包括以下步骤：

1)将高碱度高氧化性的含氯废水经过光催化处理；

2)对光催化处理后的高碱度高氧化性的含氯废水加药处理。

本发明所述降解高碱度高氧化性含氯废水的方法，首先将含高碱度高氧化性的废水(主要成分为NaClO，浓度wt％＝5)，经过光催化反应器处理，在光催化反应器中含紫外灯管，在紫外光的作用，产生大量的羟基自由基(·OH)，该羟基自由基对氧化性的ClO^-和HClO进行降解，降解后的废水进入加药除余氯，加药处理中通过加入HCl的方法，不仅能将残留的余氯除去，还能将Na₂CO₃、NaHCO₃，NaOH等高碱性物质一并除去。其反应方程式如下：