專利名稱：一種廢水中氯代烴脫氯方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水中氯代烴脫氯方法。
背景技術(shù)：
氯代烴是指烴分子中的氫原子被氯原子取代后的化合物，一類重要的化合物，在自然界中存在極少，絕大多數(shù)是人工合成的。由于碳氯鍵(C-Cl)是極性的，氯代烴的性質(zhì)比較活潑，能發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)生成各種重要的有機(jī)化合物，因而氯代烴在有機(jī)合成中起著橋梁作用，被廣泛地用于化工工業(yè)、金屬部件、洗衣業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)等。
廢水中常見的氯代烴污染物主要有二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯以及氯代脂肪烴、氯代芳香烴等。
在眾多的氯代烴中，有一些化合物不僅具有較高的毒性，具有致癌和致突變作用，對(duì)人體的肝、腎、心血管和胃腸等器官都有極強(qiáng)的毒害作用，還會(huì)影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)；而且在環(huán)境中難以降解，這些對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成極大威脅。氯代烴的廣泛存在及其危害性已經(jīng)引起全世界的廣泛關(guān)注。現(xiàn)在，世界各國的學(xué)術(shù)界、工業(yè)界、政府部門都在對(duì)眾多的氯代烴進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并研究了多種處理技術(shù)用于治理這些工業(yè)產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的污染。
已有的研究表明，使用金屬作為脫氯劑脫氯是消除氯代烴污染的有效方法。脫氯劑多為金屬單質(zhì)、金屬有機(jī)化合物和某些無機(jī)金屬化合物。但使用金屬作為脫氯劑脫氯仍存在許多難點(diǎn)問題，比如脫氯效果好的脫氯劑多為重金屬且價(jià)格昂貴，處理成本高，且易導(dǎo)致重金屬污染；許多脫氯反應(yīng)需要較高溫度或壓力，難以推廣應(yīng)用。
公開號(hào)為CN 11183316A的專利公開了一種以鈀元素作催化劑，還原劑為零價(jià)鐵的催化還原脫氯技術(shù)，該技術(shù)把用鈀的絡(luò)合鹽與鐵反應(yīng)將鈀鍍到鐵上，并用活性炭、陶瓷或沸石作載體做成填充料，將污水在填料塔中處理，此方法適合有機(jī)氯含量不高的污水。但鈀既是貴金屬又是重金屬，鍍鈀又需要特殊工藝，因而導(dǎo)致污水處理成本過高，且可能造成二次污染。
公開號(hào)為CN 1539693A的專利公開了一種以氧化鈣(CaO)與氧化鐵(Fe2O3)的混合物或鈣鐵復(fù)合氧化物作為脫氯劑對(duì)有機(jī)氯化合物脫氯的方法，將脫氯劑與有機(jī)氯化合物中的代表性物質(zhì)六氯苯在密閉容器中進(jìn)行充分混勻，在200℃以上的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)六氯苯的脫氯。該方法反應(yīng)溫度較高，脫氯劑需要進(jìn)行制備。
專利號(hào)為ZL 03154176.3的專利描述了一種催化金屬還原—絮凝沉淀法處理氯仿和四氯化碳工業(yè)廢水工藝。將工業(yè)廢水收集后進(jìn)行PH調(diào)節(jié)至PH在5.7以下，輸入反應(yīng)塔中，加入無機(jī)硫酸鹽作為催化劑，加入金屬鐵粉或鑄鐵粉或碳鋼粉作為還原劑，進(jìn)行催化還原反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)混合物導(dǎo)入絮凝沉淀池中，加入堿中和至弱堿性，絮凝澄清后排放；所述的催化劑用量為每噸廢水0.2～2kg；所述的還原劑用量為每噸廢水1～5kg。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢水中氯代烴脫氯的新工藝，該工藝具有成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單、原材料易得，反應(yīng)時(shí)間短、易于實(shí)現(xiàn)、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，具有重要的實(shí)用價(jià)值，可以通過一次處理，在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢水中氯代烴的脫氯，并已獲得實(shí)際工業(yè)應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明將脫氯劑投入含氯代烴工業(yè)廢水的反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)反應(yīng)混和物PH在1～5之間，于常溫常壓下充分混合反應(yīng)3小時(shí)以上；反應(yīng)后的廢水進(jìn)入中和池后，加堿中和絮凝沉淀進(jìn)一步脫氯，中和后廢水排放。脫氯劑為鑄鐵粉或鐵碳合金，脫氯劑加入量為每噸含氯代烴工業(yè)廢水2～8kg，脫氯劑的粒徑20～100目。
本發(fā)明較佳的反應(yīng)條件是脫氯劑粒徑20～30目，脫氯劑加入量為每噸含氯代烴工業(yè)廢水3kg，反應(yīng)PH在1～3之間。
本發(fā)明所使用的堿，可以為NaOH、電石渣等。
將本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容與背景技術(shù)中列舉的專利相比較后，可以看出本發(fā)明與背景技術(shù)所不相同之處1、不需采用催化劑即可實(shí)現(xiàn)高效脫氯。
2、本方法適于處理的氯代烴，除了三氯甲烷、四氯化碳，還包括二氯甲烷、、氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、氯代脂肪烴、氯代芳香烴等氯代烴。
3、脫氯劑(鑄鐵粉或鐵碳合金)粒徑為20～100目，脫氯反應(yīng)PH在1～5之間。


為能對(duì)本發(fā)明有進(jìn)一步的了解，下面以實(shí)施實(shí)例并結(jié)合附圖作詳細(xì)描述，圖1為本發(fā)明的反應(yīng)流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明基本技術(shù)工藝是將將脫氯劑投入含氯代烴工業(yè)廢水的反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)反應(yīng)混和物PH，于常溫常壓下充分混合反應(yīng)3小時(shí)以上；反應(yīng)后的廢水進(jìn)入中和池后，加堿中和絮凝進(jìn)一步脫氯，中和后廢水排放。
如果反應(yīng)后工業(yè)廢水中氯代烴濃度較高，可重新投加鐵粉，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間繼續(xù)處理實(shí)現(xiàn)脫氯。
實(shí)施例1脫氯劑鑄鐵粉，粒度100目，用量為每噸水2～3kg；脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 2.8，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間4小時(shí)；中和絮凝劑NaOH；中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 8.6；進(jìn)水濃度二氯甲烷20mg/L，氯仿30mg/L，四氯化碳30mg/L處理出水濃度二氯甲烷1.4mg/L，氯仿1.9mg/L，四氯化碳0.9mg/L實(shí)施例2脫氯劑鑄鐵粉，粒度80目，用量為每噸水2～3kg；脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 3.2，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間3.5小時(shí)；中和絮凝劑電石渣；中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 7.8；進(jìn)水濃度二氯甲烷20mg/L，氯仿30mg/L，四氯化碳30mg/L處理出水濃度二氯甲烷1.6mg/L，氯仿1.8mg/L，四氯化碳1.2mg/L實(shí)施例3脫氯劑鑄鐵粉，粒度40～60目，用量為每噸水2～3kg；
脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 1.9，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間4小時(shí)；中和絮凝劑電石渣；中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 8.2；進(jìn)水濃度四氯乙烯50mg/L處理出水濃度四氯乙烯2.2mg/L實(shí)施例4脫氯劑鐵碳合金，粒度20～30目，用量為每噸水4～6kg；脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 1.7，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間5小時(shí)；中和絮凝劑NaOH；中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 8.8；進(jìn)水濃度二氯甲烷78.6mg/L處理出水濃度二氯甲烷3.2mg/L實(shí)施例5脫氯劑鑄鐵粉，粒度20～30目，用量為每噸水4～8kg；脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 1.7，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間6小時(shí)；中和絮凝劑電石渣；中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 8.8；進(jìn)水濃度氯乙稀38.8mg/L處理出水濃度氯乙稀2.2mg/L實(shí)施例6脫氯劑鐵碳合金，粒度20～30目，用量為每噸水2～5kg；脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 3.0，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間3小時(shí)；
中和絮凝劑電石渣；中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 8.8；進(jìn)水濃度四氯乙烯40mg/L處理出水濃度四氯乙烯1.8mg/L實(shí)施例7脫氯劑鑄鐵粉，粒度20～30目，用量為每噸水2～5kg；脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 2.4，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間5小時(shí)；中和絮凝劑NaOH；中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 8.6；進(jìn)水濃度三氯乙烯80mg/L處理出水濃度三氯乙烯2.4mg/L實(shí)施例8脫氯劑鐵碳合金，粒度80目，用量為每噸水2～5kg；脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 3.5，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間4小時(shí)；中和絮凝劑電石渣；中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 7.5；進(jìn)水濃度氯仿46mg/L處理出水濃度氯仿3.2mg/L實(shí)施例9脫氯劑鐵碳合金，粒度20～30目，用量為每噸水6～8kg；脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 1.8，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間6小時(shí)；中和絮凝劑電石渣；
中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 7.9；進(jìn)水濃度四氯乙烯400mg/L處理出水濃度四氯乙烯15mg/L實(shí)施例10脫氯劑鑄鐵粉，粒度40～60目，用量為每噸水2～5kg；脫氯反應(yīng)操作條件常溫常壓，PH 1.9，攪拌，反應(yīng)停留時(shí)間4小時(shí)；中和絮凝劑電石渣；中和脫氯操作條件常溫常壓，PH 8.5；進(jìn)水濃度四氯化碳38mg/L處理出水濃度四氯化碳1.2mg/L。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)工業(yè)廢水中氯代烴脫氯的工藝，將脫氯劑投入含氯代烴工業(yè)廢水的反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)反應(yīng)混和物PH在1～5之間，于常溫常壓下充分混合反應(yīng)3小時(shí)以上；反應(yīng)后的廢水進(jìn)入中和池后，加堿中和絮凝沉淀進(jìn)一步脫氯，中和后廢水排放。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述脫氯劑為鑄鐵粉或鐵碳合金。
3.如權(quán)利要求2所述的脫氯劑，其特征在于，脫氯劑的粒徑20～100目。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，脫氯劑加入量為每噸廢水2～8kg。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，適于處理的氯代烴，包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、氯代脂肪烴、氯代芳香烴等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對(duì)工業(yè)廢水中氯代烴脫氯的工藝，以鑄鐵粉或鐵碳合金為脫氯劑，將脫氯劑投入含氯代烴工業(yè)廢水的反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)反應(yīng)混和物pH在1～5之間，于常溫常壓下充分混合反應(yīng)3小時(shí)以上；反應(yīng)后的廢水進(jìn)入中和池后，加堿中和絮凝沉淀進(jìn)一步脫氯，中和后廢水排放。本工藝適用于工業(yè)廢水中氯代烴的脫氯，適于處理的氯代烴包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、氯代脂肪烴、氯代芳香烴等。
文檔編號(hào)C02F1/52GK101074133SQ20071010624
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者湯月明, 陳科峰, 韓建勛, 賀愛國 申請(qǐng)人:浙江衢化氟化學(xué)有限公司, 巨化集團(tuán)公司