[发明专利]一种除氯药剂及利用其对污酸废水进行除氯的方法和应用

说明书

本发明属于废水废液处理与回用技术领域，尤其涉及一种除氯药剂及利用其对污酸废水进行除氯的方法和应用。本发明首先将污酸废水加热到一定温度，然后加入适量除氯药剂，继续加热搅拌一定时间即可实现污酸废水中氯离子的高效去除，反应过程中产生的氯气用碱液吸收。本发明从反应原理上区别于现有技术，利用氧化还原的原理，借助于除氯药剂自身或者反应过程中间产物的高氧化电位，将污酸废水中的氯离子氧化成氯气，由于氯气不溶于酸性溶液而挥发。本发明处理后的污酸废水中的氯离子浓度低至20mg/L以下，使污酸废水中氯离子浓度达到回用要求，不仅解决了污酸废水中氯离子去除的难题，而且对设备要求低，并实现了污酸废水中氯的资源化回收。

技术领域

本发明属于废水废液处理与回用技术领域，尤其涉及一种除氯药剂及利用其对污酸废水进行除氯的方法和应用。

背景技术

污酸废水主要来源于硫酸、有色金属冶炼等行业的烟气净化工序，具有产生量大、酸度高(硫酸含量达到5-20％)的特点，不仅含有重金属，而且含有高浓度氟、氯，是一类极难处理的废水，尤其该类废水中氯离子浓度可达数千至数万ppm，脱除极为困难。为了实现废物资源化利用，减少废物排放对环境造成的伤害，近年来研究者开展了污酸废水资源化治理与回用新技术的研究，即，将污酸废水中的杂质去除，除杂后的酸性溶液回收进行资源化利用。

目前用于这类废水中氯脱除的方法有两种。一种是利用冶炼过程产生的含一定量零价铜的废铜渣和硫酸铜为脱氯剂，脱氯剂与氯离子反应生成氯化亚铜沉淀，从而实现氯离子的脱除，但该方法脱氯效果有限(除氯效率仅60％左右)，达不到污酸废水回用的要求，而且废铜渣价格较高，导致该方法成本高昂。另一种方法是将污酸废水进行蒸发浓缩，浓缩到硫酸浓度达到50％以上后，使用热空气将氯离子以氯化氢(HCl)气体的形式吹脱去除，实现污酸废水中氯离子的脱除，尽管该方法的脱氯效率能达到90％以上、残留氯离子浓度可达到300mg/L以下的水平，但该方法也存在明显缺点，主要体现在：(1)浓缩后污酸废水中硫酸浓度升高数倍至数十倍，浓缩设备和管道腐蚀严重，因此，该方法需要特殊材料的设备和管道，设备建造成本高，而且高浓缩倍数条件下运行，导致设备和管道结垢极为严重，存在爆炸事故隐患；(2)污酸废水浓缩过程中消耗大量的热能，运行成本极高；(3)浓缩和吹脱过程中，污酸废水中的氟化氢与氯化氢同时挥发出来进入冷凝液，由于冷凝液同时含氟化氢与氯化氢，不仅无法资源化利用，而且达标处理极为困难，费用极高。

鉴于上述技术缺陷，污酸废水氯离子的去除仍然存在着很大的技术瓶颈，极大限制了污酸废水资源化治理与回用技术的顺利推进。

发明内容

本发明为了解决上述背景技术中的技术问题，提供成本低、对设备要求低、能够达到很好的除氯效果且能够实现氯的资源化利用的一种除氯药剂及利用其对污酸废水进行除氯的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种除氯药剂，包括过硫酸及其盐类化合物。

本发明的有益效果是：本发明从反应原理上区别于现有除氯技术(沉淀和浓缩吹脱)，利用氧化还原的原理，借助于污酸废水强酸性条件下氯离子还原电位低，利用过硫酸及其盐类自身或者反应过程中间产物的高氧化电位自由基，将酸性溶液中的氯离子氧化成氯气，达到对污酸废水的除氯目的。本发明的除氯药剂价格低，易获得，使用方便，使用后基本不改变原溶液的酸度，还可根据不同来源的废水，选择与之兼容的药剂，基本不引入干扰离子。本发明的除氯药剂避免了目前污酸废水浓缩过程中的设备、管道腐蚀问题以及设备、管道结垢问题。避免了浓缩-吹脱法产生难以处理的含氟化氢、氯化氢冷凝液的问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述过硫酸及其盐类化合物为过二硫酸钠、过二硫酸钾、过二硫酸铵、过一硫酸氢钠和过一硫酸氢钾中的一种或多种。

采用上述进一步方案的有益效果是，上述确定化合物或化合物之间的组合能够使得除氯药剂的除氯效果更好。