[发明专利]一种含亚硫酸盐废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含亚硫酸盐废水的处理技术。

背景技术

农药、印染、化工和燃煤发电等行业生产中常会产生含亚硫酸盐的废水，对环境有害，必须经处理后方可排放。

处理含亚硫酸盐废水的主要方法之一是空气氧化法，目前国内外一般采用强制氧化法，利用风机向废水槽内鼓入空气，将亚硫酸盐氧化为硫酸盐。但由于该反应的速率较低，通入的空气利用率较低、大量氧气被浪费，设备效率也较低，且系统常伴随结垢和堵塞现象，投资和运行费用相应提高。通过加入催化剂形成的催化氧化法可显著提高反应速率进而提高整体工艺的处理效率，降低处理成本。目前常见催化氧化方法采用或是在酸性条件下的催化氧化或是在碱性条件下的催化氧化，这两种方法分别存在着酸性条件下反应催化氧化能力强、效率高但催化剂难以回收循环利用、出水中金属离子含量过高，而碱性条件下反应虽然催化剂容易回收但反应速率较慢、催化氧化效率不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种催化氧化效率高、催化剂又可方便回收循环利用的处理含亚硫酸盐废水的方法。

为实现上述目的，本发明提供的含亚硫酸盐废水的处理方法，其主要包括以下步骤：

1)向亚硫酸盐废水中加入二氧化锰或锰砂，用酸调节pH＝4-5.5，通入空气于10-70℃下反应，并在反应过程中跟踪检测亚硫酸盐含量，直至亚硫酸盐的含量达到排入要求；

2)用碱将反应完的废水调节pH＝9-10，通空气曝气氧化；

3)静置，沉淀并分离锰氧化物沉淀，废水达标后排放。

其中，加入的锰砂中二氧化锰的含量为重量40％以上。

其中，调节pH的酸为硫酸；调节pH的碱为氢氧化钠。

其中，分离出的锰氧化物沉淀回收循环使用。

本发明以二氧化锰为催化剂、在弱酸性条件下催化空气氧化亚硫酸盐，溶出的二价锰离子在弱碱性条件下沉淀，并且容易地被空气氧化为四价锰而得到再生，通过分离沉淀达到回收催化剂。本发明优点在于可以充分发挥二氧化锰催化剂在弱酸性条件下催化氧化亚硫酸盐能力强、效率高的优势，又可在弱碱性条件下再生、并循环使用，并且再生催化剂的同时还可进一步氧化剩余亚硫酸盐，亚硫酸盐氧化去除率可达90％以上。

具体实施方式

本发明的技术方案是以具有较强氧化能力的二氧化锰为催化剂、在弱酸性条件下催化空气氧化亚硫酸盐、在弱碱性条件下通空气氧化再生、沉淀、回收催化剂并循环使用。

需要说明的是，本发明在用二氧化锰为催化剂处理含有亚硫酸盐的废水时，加入的二氧化锰的量没有限定，只要能使废水中的亚硫酸盐被氧化为硫酸盐即可，加入量越多、所需反应时间越短，具体加入量可根据工艺要求而定；同时用于调节pH的酸和碱也没有严格限定。但在实际操作时，以无机强酸、强碱为宜(比如硫酸或盐酸等无机强酸、氢氧化钠或石灰水等强碱)。

以下结合实施例，对本发明作进一步的说明。

实施例1

1)向亚硫酸盐质量百分含量为0.5％的1升废水中加入50g二氧化锰，然后用稀硫酸调节pH至4-5.5，通空气在20-30℃下反应，反应过程中跟踪检测亚硫酸盐含量，可根据要求确定反应时间，本实施例中反应2小时；

2)用5％氢氧化钠溶液将上述反应完毕的废水调pH至9-10，然后通空气曝气氧化2小时；

3)上述反应完毕，静置、使氧化锰沉降并分离出去、回收循环使用；分析所得水相中亚硫酸盐含量850mg/L(0.085％)，氧化去除率达91.5％.

实施例2

1)向亚硫酸盐质量百分含量为1％的1升废水中加入100g二氧化锰，然后用稀硫酸调节pH至4-5.5，通空气在20-30℃下反应，反应过程中跟踪检测亚硫酸盐含量，可根据要求确定反应时间，本实施例中反应时间为1.5小时；

2)用5％氢氧化钠溶液将上述反应完毕的废水调pH至9-10，然后通空气曝气氧化2小时；

3)上述反应完毕，静置、使氧化锰沉降并分离出去，回收循环使用；分析所得水相中亚硫酸盐含量880mg/L(0.088％)，氧化去除率达91.2％.

实施例3

1)向亚硫酸盐质量百分含量为1％的1升废水中加入100g二氧化锰含量40％(质量)的锰砂，然后用稀硫酸调节pH至4-5.5，通空气在40-50℃下反应，反应过程中跟踪检测亚硫酸盐含量，可根据要求确定反应时间，本实施例中反应3小时；

2)用5％氢氧化钠溶液将上述反应完毕的废水调pH至9-10，然后通空气曝气氧化2小时；

3)上述反应完毕，静置、使氧化锰沉降并分离出去，回收循环使用；分析所得水相中亚硫酸盐含量810mg/L(0.081％)，氧化去除率达91.9％。