[發(fā)明專利]一種有機含酸廢水和鐵泥的綜合處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410734399.6
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104445756A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳磊;張靜;劉仲明;楊文蓮;陳麗娜;沈振雄;章金駿
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興奇彩化工有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C01G49/14
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)廢水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機含酸廢水和鐵泥的綜合處理方法。

背景技術(shù)

H酸是一種重要的染料中間體，工業(yè)生產(chǎn)中，H酸由精萘與發(fā)煙硫酸經(jīng)過磺化-加硝酸硝化-脫硝-中和-還原-鹽析-溶解-堿熔-離析制得。磺化過程中加入過量的硫酸，產(chǎn)生硫酸廢水；還原過程中采用還原鐵粉做還原劑，產(chǎn)生大量鐵泥。

4,4-二氨基二苯胺-2-磺酸俗稱對對酸或PP酸，是一種重要的染料中間體。由對硝基氯苯的磺化產(chǎn)物和對硝基苯胺的還原產(chǎn)物經(jīng)過縮合-還原得到，磺化過程中產(chǎn)生大量硫酸廢水，還原過程中產(chǎn)生大量鐵泥。

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚又稱還原物，是生產(chǎn)分散藍(lán)79、分散藍(lán)301、分散藍(lán)270的重要中間體。由“對氨基苯甲醚酰化-硝化-還原”工藝制得。生產(chǎn)過程中也產(chǎn)生大量含硫酸廢水和鐵泥。

1-苯胺-3,6,8-三磺酸，又稱T酸，是制備H酸的前體，T酸通常由8-硝基-1,3,6-萘三磺酸還原得到，目前，國內(nèi)普遍采用鐵粉還原法，該法雖然簡單，但產(chǎn)生大量含硫酸的廢水和帶有有機毒物的鐵泥，不易處理且污染嚴(yán)重。

上述列舉的這幾類中間體生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鐵泥，主要含有Fe、Fe₂O₃，及少量的Fe₃O₄或Fe(OH)₃，占鐵泥總質(zhì)量的90％以上，其中Fe₂O₃的含量在75％以上；產(chǎn)生的有機含酸廢水中含有少量懸浮物和殘留產(chǎn)品，酸度大，含硫酸量約20～35％。除此之外，還有很多化學(xué)中間體的制備工藝中涉及到磺化、硝化及還原過程，因此其生產(chǎn)廢水中會含有大量含酸廢水和鐵泥。

傳統(tǒng)處理方式中，會將這類有機含酸廢水與鐵泥混合后進(jìn)行中和-氧化絮凝等處理。如杜娜娜等公開了氫氧化鎂處理酸性含鐵廢水的研究(杜娜娜，廣州化工，2011年39卷第6期)，以氫氧化鎂為吸附劑處理酸性含鐵廢水，將酸中和并將鐵沉淀，最終將硫酸和鐵以固體廢棄物的形式排出。這種方法產(chǎn)生大量固廢耗費大量堿，成本高且浪費資源；還有采用生物法(陳玉莉，微生物處理硫酸酸性含鐵廢水，工業(yè)水處理，1987年07卷第4期)，利用特種細(xì)菌群體協(xié)同合作去除硫酸和鐵，但最終也是以固廢的形式排除，仍然造成了資源浪費現(xiàn)象，且這類菌群適應(yīng)性差、效果不穩(wěn)定。可見傳統(tǒng)處理方式并不經(jīng)濟環(huán)保。此外，鐵泥單獨處理是常采用吸附法(曹亞峰，硅藻土的改性及其在含鐵廢水處理中的應(yīng)用，中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.05)，但吸附后的鐵難回收得到高品質(zhì)的產(chǎn)品。鑒于這種情況，單獨回收酸和鐵的效果不佳且成本過高。

公開號為CN?102531228?A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種酸性含鐵廢水的處理方法，但僅針對緊固件生產(chǎn)加工中除銹后的漂洗廢水，這類廢水成分單一、幾乎不含有機物等雜質(zhì)。副產(chǎn)品鐵黃顏料的制備所需pH條件較嚴(yán)格，不易控制。又如公開號為CN?102531271?A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種含銅含鐵酸性廢水回收銅并制備聚合硫酸鐵的方法，但該方法也是針對冶煉行業(yè)的漂洗廢水，廢水成分單一、幾乎不含有機物等雜質(zhì)。而且亞鐵氧化時用的微生物群落單一，易染雜菌，效果不穩(wěn)定，很難工業(yè)化。又如公開號為CN?202576131?U中國專利公開了一種工業(yè)含鐵污水的處理回用系統(tǒng)，采用兩級氧化和多級過濾的方法，將廢水中的鐵氧化為三價鐵離子后，加堿沉淀，經(jīng)過濾除去沉淀和其他雜質(zhì)，最終出水達(dá)到工業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)。但這一方法不僅流程長、無法回收鐵，且僅適用于鋼鐵業(yè)的廢水。

綜上，現(xiàn)行的處理方法大多都針對無機工業(yè)領(lǐng)域，且鐵泥的成分單一，較易處理處理。而有機合成工業(yè)中的含酸廢水和廢鐵的處理方法較少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種有機含酸廢水和鐵泥的綜合處理方法，針對同一產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的有機含酸廢水和鐵泥，經(jīng)混合，實現(xiàn)固廢和液廢的綜合處理，同時可回收高純度的七水合硫酸亞鐵，方法簡單，處理成本低，易于推廣。

一種有機含酸廢水和鐵泥的綜合處理工藝，包括如下步驟：

(1)酸溶：將鐵泥投加到有機含酸廢水中，40～70℃下攪拌反應(yīng)至pH值為0.5～3，停止投加鐵泥；

(2)還原：向步驟(1)得到的溶液中投加廢鐵屑或還原鐵粉，攪拌反應(yīng)至三價鐵被完全還原時停止投加，反應(yīng)過程中保持pH為1～5，反應(yīng)結(jié)束后過濾分離得到上清液Ⅰ和廢渣；

(3)吸附脫色：上清液Ⅰ以任意次序進(jìn)行(3-a)，(3-b)步驟的處理后得到處理液；

(3-a)利用超濾膜過濾和/或萘磺酸樹脂吸附處理；