[發(fā)明專(zhuān)利]一種H酸工業(yè)廢水的綜合回收處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410073751.6
• 申請(qǐng)日: 2014-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103803753A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴建軍;周騰騰;王文文;張洋陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué)鹽城環(huán)保技術(shù)與工程研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/10
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/10;C01D5/00;C02F1/66;C02F1/26;C02F1/44
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)廢水回收處理方法領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種H酸工業(yè)廢水的綜合回收處理方法。

背景技術(shù)

H酸為重要的染料中間體之一，在其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量萘磺酸系類(lèi)廢水。該廢水COD值高、色度深、pH=2，屬高濃度、高酸度、高鹽度和高色度的有機(jī)廢水，不可能采用傳統(tǒng)的生化和物化等方法處理。如何將其中有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽分離出來(lái)，一直是H酸廢水治理中的難點(diǎn)。

目前對(duì)于此類(lèi)染料中間體廢水的處理方法有吸附法、濃縮法、碳化和焚燒法、膜分離法、冷凍法、電解法、化學(xué)氧化法、有萃取法等。吸附法分活性炭吸附和樹(shù)脂吸附，活性炭吸附適用于濃度較低的廢水處理，樹(shù)脂吸附是利用樹(shù)脂吸附有機(jī)物；濃縮法適于處理高濃度、高鹽分有機(jī)廢水，缺點(diǎn)是能耗高；碳化和焚燒法適用于濃度特別高的廢水，但投資昂貴，對(duì)燃料質(zhì)量及燃燒操作條件要求較高；膜分離法操作簡(jiǎn)單，但效果不夠理想，膜孔易堵塞；電解法適用于處理COD0.01～1g/L的廢水，缺點(diǎn)是電耗大，金屬極板損耗嚴(yán)重；化學(xué)氧化法常用臭氧氧化和H₂O₂氧化，臭氧氧化法適用于濃度較低的廢水治理，H₂O₂氧化法直接用于濃度高的廢液，處理時(shí)費(fèi)用高；萃取法比較適于處理毒性大、濃度高、難生物降解的廢水，選用合適的萃取劑，處理效果較好。所以，對(duì)于高濃度、高酸度廢水的治理可將萃取和化學(xué)處理聯(lián)合起來(lái)，能取得較好的治理效果，但是萃取技術(shù)只能去除廢水中的有機(jī)物，廢水中大量的無(wú)機(jī)鹽仍然仍存，且目前化工園區(qū)企業(yè)廢水全部進(jìn)入園區(qū)污水處理廠接管，高鹽廢水不能進(jìn)入園區(qū)污水處理廠的處理系統(tǒng)，同時(shí)直接排放也會(huì)造成大量無(wú)機(jī)鹽的浪費(fèi)，因此，該廢水一直未得到最佳處理方法。

鄧兵、王祥云在萘磺酸類(lèi)廢水絡(luò)合萃取研究中探討了絡(luò)合萃取法處理萘磺酸類(lèi)廢水，該方法萃取出水COD仍然較高，萃取操作溫度過(guò)高會(huì)加大萃取劑在水中溶解度，沒(méi)有加裝膜分離裝置使萃取劑損失量變大，同時(shí)反萃堿液不能重復(fù)使用，造成用堿量過(guò)大和反萃液過(guò)多，增加了運(yùn)行成本，容易造成二次污染，并且萃取出水需要經(jīng)過(guò)再次處理排放，萃取出水中溶解的大量硫酸鈉直接排放，對(duì)環(huán)境造成污染。陳金龍、張煒銘等在H酸生產(chǎn)廢水的凈化和資源回收的利用方法中采用DN-910絡(luò)合吸附樹(shù)脂實(shí)現(xiàn)H酸廢水有機(jī)物的分離回用，吸附出水飽和硫酸鈉溶液回用至H酸、T酸濾餅洗滌工藝。樹(shù)脂吸附工藝操作復(fù)雜，需要非常專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員才能保證吸附和脫附效果。目前H酸生產(chǎn)工藝經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)已經(jīng)不使用飽和硫酸溶液進(jìn)行濾餅洗滌，并且該方法沒(méi)有對(duì)洗滌出水進(jìn)行進(jìn)一步跟蹤處理，沒(méi)有說(shuō)明H酸廢水中的無(wú)機(jī)鹽最終處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

1.技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)H酸工業(yè)廢水處理中存在的萃取出水COD值偏高、萃取劑損失量大、反萃堿液過(guò)多、高鹽廢水直接排放的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種H酸工業(yè)廢水的綜合回收處理方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)出水COD值達(dá)到化工園區(qū)污水處理廠接管標(biāo)準(zhǔn)，萃取劑損失量低于萬(wàn)分之五（萃取10000噸廢水損失5噸萃取劑），廢水中有機(jī)物回用到生產(chǎn)中，并通過(guò)MVR工藝副產(chǎn)元明粉（十水合硫酸鈉），實(shí)現(xiàn)廢水完全達(dá)標(biāo)排放。

2.技術(shù)方案

一種H酸工業(yè)廢水的綜合回收處理方法，其步驟為：

（1）H酸工業(yè)廢水調(diào)節(jié)pH值至1.0～1.5后，采用絡(luò)合萃取法進(jìn)行萃取，使有機(jī)物從廢水中分離，萃取出水經(jīng)膜過(guò)濾減少萃取劑流失，萃取劑利用13%（質(zhì)量比）氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃，反萃油堿比4:1（體積比），實(shí)現(xiàn)萃取劑的再生循環(huán)利用和廢水中有機(jī)物的富集；

這是由于在酸性條件萃取劑與H酸廢水中奈磺酸類(lèi)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，有機(jī)物轉(zhuǎn)移至萃取劑中，當(dāng)廢水pH值在1.0～1.5之間是萃取效果最佳；萃取劑加入液堿后pH值變?yōu)閴A性，萃取劑與H酸廢水中奈磺酸類(lèi)發(fā)生解絡(luò)反應(yīng)，有機(jī)物再次轉(zhuǎn)移至反萃液中，采用13%的氫氧化鈉溶液（質(zhì)量比）作為反萃液，反萃油堿比4:1，可以保證反萃液重復(fù)使用20次以后達(dá)到飽和；萃取出水經(jīng)超濾膜過(guò)濾后可以實(shí)現(xiàn)萃取劑與萃取出水有效分離，使萃取劑流失率控制在萬(wàn)分之五以?xún)?nèi)；

（2）反萃堿液達(dá)到飽和后，反萃液直接回用到H酸生產(chǎn)中的堿熔工段，繼續(xù)進(jìn)行H酸的生產(chǎn)；

（3）調(diào)節(jié)萃取出水的pH值至6～9，再用MVR工藝對(duì)萃取出水進(jìn)行濃縮蒸發(fā)，回收得到硫酸鈉。

萃取出水清澈明亮，存在大量的無(wú)機(jī)鹽，仍不符合化工園區(qū)接管標(biāo)準(zhǔn)，且造成大量無(wú)機(jī)鹽的浪費(fèi)，調(diào)節(jié)pH值后用MVR工藝對(duì)萃取出水進(jìn)行濃縮蒸發(fā)，回收得到硫酸鈉可做為副產(chǎn)外售獲得經(jīng)濟(jì)價(jià)值，蒸發(fā)出水達(dá)到園區(qū)接管標(biāo)準(zhǔn)可直接排放。