[发明专利]一种用于工业废水脱色的催化剂、脱色装置及其脱色方法

说明书

本发明公开了一种用于工业废水脱色的催化剂、脱色装置及其脱色方法，属于废水治理方法领域。本发明中催化剂为含有如下化学分子式的化合物，Al_xMn_yCo_zO_m，其中x＝69.8～74.1，y＝1.3～1.6，z＝1.0～1.2，m＝105～113.5。采用具有折流结构的废水脱色装置，装填上述催化剂对含有硝基氯苯类有色物质的工业废水进行脱色。脱色方法为：在通入臭氧条件下，将废水收集池内的水泵入三段三相氧化塔Ⅰ段，废水依次流过Ⅰ段和Ⅱ段的催化剂及Ⅲ段后排出；废水总停留时间为20～40min。该方法操作简单、成本低廉，不仅能降低污水综合排放指标COD，同时色度去除率高，满足园区企业色度接管标准(色度≤200倍)。

技术领域

本发明属于废水治理方法领域，更具体地说，涉及一种用于工业废水脱色的催化剂、脱色装置及其脱色方法。

背景技术

染料中间体属于精细化工产品类型，来源广泛、水质复杂，且进水中含有大量的难降解的、致癌、致畸、致突变的有机物，在常规的污水处理工段流程中污染物并没有被完全降解。其中染料中间体废水，尤其是2,4-二硝基氯苯的生产工艺废水的色度极难去除。经过常规的物化-生化污水处理工艺处理过后，其生化尾水的色度仍然较高，难以满足园区污水处理厂的废水接管标准，直接制约了企业的可持续、绿色发展。

江苏某园区企业主要生产硫化染料，其生产过程中主要使用2,4-二硝基氯苯，多硫化纳等作为原料生产硫化染料，由于对该原料特别是2,4-二硝基氯苯需求较大，企业内部也以氯苯、对硝基氯苯来生产2,4-二硝基氯苯。因此企业排放的工艺废水当中含有大量的对硝基氯苯、氯苯、2,4-二硝基氯苯、硫化物等污染物质，由于苯环物质结构的稳定性，普通的生物处理方法，Fenton氧化方法，次氯酸钠氧化、氯气氧化以及常规直接臭氧氧化方法难以达到完全脱色的目的，导致该企业污水处理站生化出水色度仍然较大，难以满足园区污水处理厂接管标准，因此，如何寻找高效、节约成本的污水脱色废水处理方法，是污水脱色处理领域亟待需要解决的问题。

中国专利公开号CN106477764A公开了一种处理重度污水脱色的工艺，该专利处理过程如下：a，调节污水pH值，直至污水pH值呈中性；b，加入次氯酸钠进行杀菌、消毒；c，用处理后的污水吸收镀锌和洗锈酸水；d，再次调节污水pH值，直至污水pH值≥9；e，加入脱色剂和其他药液，形成沉淀物；f，最后调节澄清污水至pH值≥9；g，再次加入脱色剂，直至固体反应成蓝色，水色透明为止。该方法需反复3次调节废水pH值，并经加入脱色剂等药液2次，处理过程相对较为复杂，不利用废水的工业规模脱色。

中国专利号CN107089735A公开了一种养殖污水脱色方法，该专利首先将经生化处理的污水调节pH到3～4，然后再调节pH后的污水中加入四氧化三铁和过硫酸钠，过硫酸钠和四氧化三铁使污水中的有机物的显色基团和助色基团发生化学反应，生成CO₂和H₂O，采用上诉方法处理后的养殖污水，可使养殖污水的色度下降到20～30PCU，脱色率达到90％，同时可使生化处理后的养殖污水的TOC总有机碳含量明显下降。但是其步骤较为复杂，首先调酸，再加四氧化三铁、过硫酸钠作为反应药剂，药剂处理成本较高，且会引入硫酸盐和少量铁离子残留在尾水当中。