公布日：2022.03.29
申請日：2020.09.22
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，包括以下步驟：1)將廢水調pH至酸性后與雙氧水相混合，然后從催化反應塔的底部送至塔內；同時，使低共熔溶劑從催化反應塔底部的另一入口進入；所述催化反應塔的中部裝填有多相類芬頓催化劑；2)塔內廢水自下而上流動，在多相類芬頓催化劑和低共熔溶劑的共同催化作用下降解；從塔頂采出廢水出水和低共熔溶劑的混合物；3)將上述混合物送入至閃蒸罐中進行分離，罐頂?shù)玫綇U水出水物流，罐底收集的低共熔溶劑進行循環(huán)回用。多相類芬頓催化劑與低共熔溶劑的協(xié)同催化作用降解廢水中的硝基酚類化合物，酚類污染物的去除率高，可以解決現(xiàn)有技術雙氧水利用率低的問題。
權利要求書
1.一種廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，包括以下工藝步驟：1)將廢水調pH至酸性后與雙氧水相混合，然后從催化反應塔的底部送至塔內；同時，使低共熔溶劑從催化反應塔底部的另一入口進入；所述催化反應塔的中部裝填有多相類芬頓催化劑；2)塔內廢水自下而上流動，在多相類芬頓催化劑和低共熔溶劑的共同催化作用下降解；從塔頂采出廢水出水和低共熔溶劑的混合物；3)將上述混合物送入至閃蒸罐中進行分離，罐頂?shù)玫綇U水出水物流，罐底收集的低共熔溶劑進行循環(huán)回用。
2.根據(jù)權利要求1所述的廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，所述多相類芬頓催化劑為負載型催化劑，活性組分負載量占載體質量的4～8％。
3.根據(jù)權利要求2所述的廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，所述多相類芬頓催化劑中載體為二氧化鈦、活性炭中的一種或兩種，活性組分為金屬Fe、Ce中的一種或兩種。
4.根據(jù)權利要求1~3任一項所述的廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，所述低共熔溶劑為膽堿類低共熔溶劑，優(yōu)選氯化膽堿/草酸型、氯化膽堿/果糖型、氯化膽堿/甘油型低共熔溶劑中的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求4所述的廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，步驟1)中廢水在進入催化反應塔之前調節(jié)pH至4～7。
6.根據(jù)權利要求5所述的廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，所述雙氧水投加量相對于廢水體積為10～20ml/L，低共熔溶劑的投加量為廢水質量的30～50wt％；催化劑體積空速為1～2h~1。
7.根據(jù)權利要求6所述的廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，步驟2)中催化反應塔內催化反應條件為常壓下60～90℃。
8.根據(jù)權利要求7所述的廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，步驟3)中閃蒸罐的閃蒸溫度為110～150℃，閃蒸壓力為0.1～0.2MPa。
9.根據(jù)權利要求1~8任一項所述的廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，所述廢水中硝基酚類化合物的含量為850～2300mg/L。
10.根據(jù)權利要求9所述的廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，其特征在于，所述廢水來自于TDI生產過程中的工藝廢液，包含1500～2000mg/L的硝基甲酚銨、6～25mg/L的DNT、0.5～1mg/L的甲苯、230～1000mg/L的硫酸根、3000～4000mg/L的硝酸根，廢水COD含量450～2000mg/L。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是如何在當前CWPO技術的基礎上強化處理效果，提高和雙氧水利用率以及酚類污染物的去除率。
為了解決以上技術問題，本發(fā)明對CWPO技術進行了工藝改進，通過多相類芬頓催化劑與低共熔溶劑的協(xié)同催化作用降解廢水中的硝基酚類化合物，并且閃蒸分離、回用低共熔溶劑，不僅酚類污染物的去除率高，還可以有效降低工業(yè)應用成本。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下：
一種廢水中硝基酚類有機物的去除工藝，包括以下工藝步驟：
1)將廢水調pH至酸性后(pH＝4～7)與雙氧水相混合，然后從催化反應塔的底部送至塔內；同時，使低共熔溶劑從催化反應塔底部的另一入口進入；所述催化反應塔的中部裝填有多相類芬頓催化劑；
2)塔內廢水自下而上流動，在多相類芬頓催化劑和低共熔溶劑的共同催化作用下降解；從塔頂采出廢水出水和低共熔溶劑的混合物；
3)將上述混合物送入至閃蒸罐中進行分離，罐頂?shù)玫綇U水出水物流，罐底收集的低共熔溶劑進行循環(huán)回用。
進一步地，所述多相類芬頓催化劑為負載型催化劑，活性組分負載量占載體質量的4～8％
進一步地，所述多相類芬頓催化劑中載體為二氧化鈦、活性炭中的一種或兩種，活性組分為金屬Fe、Ce中的一種或兩種。
進一步地，所述低共熔溶劑為膽堿類低共熔溶劑，優(yōu)選氯化膽堿/草酸型、氯化膽堿/果糖型、氯化膽堿/甘油型低共熔溶劑中的一種或多種。對于各類型低共熔溶劑中組分的質量比，優(yōu)選氯化膽堿:草酸＝1:2～5，氯化膽堿:果糖＝1:4～7，氯化膽堿:甘油＝1:5～6。
進一步地，所述雙氧水投加量相對于廢水體積為10～20ml/L，低共熔溶劑的投加量為廢水質量的30～50wt％；催化劑體積空速為1～2h~1。
進一步地，步驟2)中催化反應塔內催化反應條件為常壓下60～90℃。
進一步地，步驟3)中閃蒸罐的閃蒸溫度為110～150℃，閃蒸壓力為0.1～0.2MPa。
本發(fā)明中，所述廢水中硝基酚類化合物的含量為850～2300mg/L。
進一步地，所述廢水來自于TDI生產過程中的工藝廢液，包含1500～2000mg/L的硝基甲酚銨、6～25mg/L的二硝基甲苯(DNT)、0.5～1mg/L的甲苯、230～1000mg/L的硫酸根、3000～4000mg/L的硝酸根，廢水COD含量450～2000mg/L。
本發(fā)明的有益效果在于：
(1)在CWPO技術中通過將多相類芬頓催化劑和低共熔溶劑組合使用，可以協(xié)同催化過氧化氫產生羥基自由基，從而提高過氧化氫的有效利用率并體現(xiàn)為硝基酚去除率的顯著提高；通過本發(fā)明工藝處理后的含酚廢水，總硝基酚去除率98％以上，COD去除率50％以上；
(2)本發(fā)明采用低共熔溶劑作為協(xié)同催化劑，可循環(huán)使用、容易分離，具有較高的經(jīng)濟和環(huán)保效益。
（發(fā)明人：李源;周波;衡華;劉一;魏立彬;張宏科）
