公布日：2022.10.14
申請日：2021.04.02
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C01B17/06(2006.01)I;B01J27/02(2006.01)I;C02F1/28(2006.01)N;C02F1/72(2006.01)N;C02F1/70(2006.01)N;
C02F1/66(2006.01)N;C02F1/02(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F103/18(2006.01)N;C02F101/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種SRG洗滌廢水催化除鹽的方法及其催化除鹽的系統(tǒng)。通過采用SRG洗滌廢水本身含有的活性炭粉作為載體，采用SRG廢水中含有的硫代硫酸根離子的酸解作為硫源，在常溫常壓下進(jìn)行沉降吸附獲得含硫活性炭。然后以含硫活性炭作為催化劑，可在50℃左右的條件下實現(xiàn)高濃度亞硫酸氫根離子的歧化反應(yīng)并回收獲得硫資源。本發(fā)明在處理廢水的同時，可回收硫磺，實現(xiàn)廢水的資源化處理，無二次污染產(chǎn)生。因此，以含硫活性炭作為SRG洗滌廢水中亞硫酸氫離子歧化脫硫反應(yīng)的催化劑具有廣闊的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求書
1.一種SRG洗滌廢水催化除鹽的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：1)分離出SRG洗滌廢水中的活性炭粉，并取部分SRG洗滌廢水加酸酸化，然后將活性炭粉和酸化后的部分SRG洗滌廢水混合后進(jìn)行沉降吸附；最后進(jìn)行固液分離后獲得含硫活性炭和脫硫廢水；2)將脫硫廢水和剩余的SRG洗滌廢水混合均勻，然后加入含硫活性炭進(jìn)行催化歧化反應(yīng)；3)持續(xù)監(jiān)測步驟2)反應(yīng)體系的pH值，直至pH值變化到pH設(shè)定值；然后進(jìn)行固液分離獲得濾液；4)將步驟3)獲得的濾液繼續(xù)加熱進(jìn)行反應(yīng)，直至產(chǎn)生沉淀并出現(xiàn)較為澄清的上清液，過濾后獲得硫磺和除鹽后的SRG洗滌廢水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟1)中，所述SRG洗滌廢水為含氰SRG洗滌廢水；所述部分SRG洗滌廢水的用量為使得該部分SRG洗滌廢水中的硫代硫酸根的摩爾量(moL)與活性炭的重量(g)的數(shù)值比為0.05-0.5:1，優(yōu)選為0.1-0.3:1，更優(yōu)選為0.15-0.25:1；所述酸為鹽酸、硫酸、硝酸、亞硝酸、磷酸中的一種或多種；優(yōu)選為硫酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于：在步驟2)中，所述歧化反應(yīng)的溫度為40-80℃，優(yōu)選為45-70℃，更優(yōu)選為50-60℃；所述歧化反應(yīng)的時間為0.3-10h，優(yōu)選為0.5-8h，更優(yōu)選為0.8-5h；和/或在步驟3)中，所述pH設(shè)定值＜3，優(yōu)選pH設(shè)定值＜2.5，更優(yōu)選pH設(shè)定值＜2；和/或在步驟4)中，所述加熱反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50-120℃，優(yōu)選為60-110℃，更優(yōu)選為70-100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：步驟1)具體為：分離出SRG洗滌廢水中的活性炭粉備用，然后取部分SRG洗滌廢水，向該部分廢水中加入酸(例如硫酸)調(diào)節(jié)pH＜3(優(yōu)選為pH＜2)；然后將活性炭粉加入到酸化后的SRG廢水中進(jìn)行沉降吸附(吸附時間為0.3-5h，優(yōu)選為0.5-3h)；吸附完成后進(jìn)行固液分離獲得固體和濾液，將獲得的固體經(jīng)干燥處理后獲得含硫活性炭；作為優(yōu)選，所述含硫活性炭為進(jìn)行多次沉降吸附后的活性炭，優(yōu)選為2-10次，更優(yōu)選為3-5次；每一次沉降吸附所用的SRG洗滌廢水均來源于原始的SRG洗滌廢水。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于：步驟2)具體為：先將步驟1)固液分離后的濾液與剩余的SRG洗滌廢水混合均勻；然后加入含硫活性炭，升溫至40-80℃(優(yōu)選為50-60℃)進(jìn)行歧化反應(yīng)
0.3-10h(優(yōu)選為
0.5-8h)，獲得歧化反應(yīng)體系后進(jìn)行步驟3)；和/或步驟3)具體為：持續(xù)監(jiān)測步驟2)歧化反應(yīng)體系的pH值，當(dāng)歧化反應(yīng)體系pH值低于3(優(yōu)選pH值低于2)后進(jìn)行過濾，分離出含硫活性炭并獲得濾液；含硫活性炭返回至步驟2)中繼續(xù)作為催化劑使用，濾液則進(jìn)行步驟4)；和/或步驟4)具體為：將步驟3)獲得的濾液繼續(xù)加熱到50-120℃(優(yōu)選為70-100℃)進(jìn)行反應(yīng)，直至產(chǎn)生硫沉淀并得到較為清澈的上清液；然后分離出硫沉淀，經(jīng)干燥后獲得單質(zhì)硫，分離出硫沉淀后的上清液則經(jīng)廢水后處理系統(tǒng)處理后進(jìn)行排放。
6.一種SRG洗滌廢水催化除鹽的系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括廢水輸送裝置(1)、炭液分離池(2)、沉降吸附池(3)、催化歧化池(4)以及膠體脫穩(wěn)池(5)；所述廢水輸送裝置(1)與炭液分離池(2)的進(jìn)料口相連通；所述炭液分離池(2)、沉降吸附池(3)、催化歧化池(4)以及膠體脫穩(wěn)池(5)依次串聯(lián)設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)還包括酸化處理池(6)，所述酸化處理池(6)位于炭液分離池(2)和沉降吸附池(3)之間；所述炭液分離池(2)的排水口通過第一管道(L1)與酸化處理池(6)的進(jìn)水口相連通；所述酸化處理池(6)的排水口通過第二管道(L2)與沉降吸附池(3)的進(jìn)水口相連通；所述酸化處理池(6)的進(jìn)酸口上連接有酸液輸送管道(601)；和/或該系統(tǒng)還包括活性炭緩存?zhèn)}(7)；所述活性炭緩存?zhèn)}(7)位于炭液分離池(2)和沉降吸附池(3)之間；所述炭液分離池(2)的排料口通過第一物料輸送裝置(S1)與活性炭緩存?zhèn)}(7)的進(jìn)料口相連通；所述性炭緩存?zhèn)}(7)的排料口通過第二物料輸送裝置(S2)與沉降吸附池(3)的進(jìn)料口相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)還包括混液池(8)；所述混液池(8)位于沉降吸附池(3)與催化歧化池(4)之間；所述沉降吸附池(3)的排水口通過第三管道(L3)與混液池(8)的進(jìn)水口相連通；所述炭液分離池(2)的排水口還通過第四管道(L4)與混液池(8)的進(jìn)水口相連通；所述混液池(8)的排水口通過第五管道(L5)與催化歧化池(4)的進(jìn)水口相連通；和/或該系統(tǒng)還包括含硫活性炭緩存?zhèn)}(9)；所述含硫活性炭緩存?zhèn)}(9)位于沉降吸附池(3)與催化歧化池(4)之間；所述沉降吸附池(3)的排料口通過第三物料輸送裝置(S3)與含硫活性炭緩存?zhèn)}(9)的進(jìn)料口相連通；所述含硫活性炭緩存?zhèn)}(9)的排料口通過第四物料輸送裝置(S4)與催化歧化池(4)的進(jìn)料口相連通；作為優(yōu)選，所述含硫活性炭緩存?zhèn)}(9)的排料口還通過第五物料輸送裝置(S5)與沉降吸附池(3)的進(jìn)料口相連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)還包括第一固液分離裝置(10)；所述第一固液分離裝置(10)位于催化歧化池(4)和膠體脫穩(wěn)池(5)之間；所述催化歧化池(4)的排料口通過第六物料輸送裝置(S6)與第一固液分離裝置(10)的進(jìn)料口相連；所述第一固液分離裝置(10)的排水口通過第六管道(L6)與膠體脫穩(wěn)池(5)的進(jìn)水口相連通；作為優(yōu)選，所述第一固液分離裝置(10)的排料口還通過第七物料輸送裝置(S7)與催化歧化池(4)的進(jìn)料口相連通；作為優(yōu)選，該系統(tǒng)還包括第二固液分離裝置(11)；所述第二固液分離裝置(11)的進(jìn)料口通過第八物料輸送裝置(S8)與膠體脫穩(wěn)池(5)的排料口相連通；所述第二固液分離裝置(11)的排料口上連接有第九物料輸送裝置(S9)，所述第二固液分離裝置(11)的排水口上連接有第七管道(L7)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)還包括有硫磺干燥裝置(12)；所述硫磺干燥裝置(12)的進(jìn)料口通過第九物料輸送裝置(S9)與第二固液分離裝置(11)的排料口相連通；所述硫磺干燥裝置(12)的進(jìn)氣口上連接有保護(hù)氣體輸送管道(1201)；作為優(yōu)選，該系統(tǒng)還包括有廢水后處理系統(tǒng)(13)；所述廢水后處理系統(tǒng)(13)的進(jìn)水口通過有第七管道(L7)與第二固液分離裝置(11)的排水口相連通；作為優(yōu)選，該系統(tǒng)還包括有硫磺存儲倉(14)；所述硫磺存儲倉(14)通過第十物料輸送裝置(S10)與硫磺干燥裝置(12)的排料口相連通。
（發(fā)明人：楊本濤;李小龍;康建剛）
