[發(fā)明專利]一種含肼廢水的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510015683.2
• 申請(qǐng)日: 2015-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN104591438A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金東元;楊志強(qiáng);張小良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04;C01B21/16;C01D5/00;C01D5/16
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;馬文峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含肼廢水的處理方法。

技術(shù)背景

納濾是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，?其截留分子量在80-1000的范圍內(nèi)，因此，經(jīng)納濾技術(shù)可將水（水的分子量為18）和分子量比水大得多的物質(zhì)很容易地通過膜進(jìn)行分離。因肼的分子量是32，如果肼不和硫酸成鹽，肼就不能很好地被膜截留，其和水一樣很容易通過膜，為了使膜能很好地截留肼，使肼和硫酸反應(yīng)制成肼硫酸鹽，肼硫酸鹽的分子量為130，這樣肼硫酸鹽就很容易地被納濾膜截留和水分離開。肼是堿性化合物，在用硫酸中和成鹽時(shí)，溶液體系必須偏酸性，這樣保證溶液體系中無游離的肼，否則游離的肼和水一起透過膜，得不到分離，但溶液的酸性也不能太強(qiáng)，酸性強(qiáng)會(huì)縮短膜的使用壽命。

肼作為一種重要的精細(xì)化工原料，主要用于合成發(fā)泡劑；用于熱電廠和核電廠中循環(huán)水的防腐蝕添加劑；也用于工業(yè)鍋爐和高壓蒸汽爐中水的除氧劑。肼能除去水中的溶解氧，因此，使用肼可除去鍋爐給水中產(chǎn)生的殘留微量溶解氧，防止鍋爐管壁內(nèi)鐵垢和銅垢的生成。在電廠和核電廠的循環(huán)水中肼的含量一般在300~400ppm，由于肼的毒性較大，對(duì)其排放的指標(biāo)要求較高，進(jìn)入水體的含肼廢水的COD不能超過5ppm。

目前，對(duì)肼處理的方法，大多使用絮凝沉降法，經(jīng)這種方法處理的含肼廢水其COD一般在30~50ppm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到排放要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述的含肼廢水處理后其COD依然為30-50ppm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到排放要求等技術(shù)問題而提供一種簡(jiǎn)單高效的含肼廢水的處理方法，該處理方法處理后的水體中的COD為0.005ppm，而且，處理后得到的水及肼可循環(huán)使用，做到少排放或無排放，其工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備投資及處理成本低。

本發(fā)明的技術(shù)原理

在含肼廢水中加入30%的硫酸水溶液，攪拌使肼和硫酸充分混合中和生成肼硫酸鹽。成鹽后的含肼廢水的pH值控制在5-6，然后經(jīng)納濾分離出純凈水，因硫酸及肼硫酸鹽的分子量比水大得多，所以，水能容易地通過納濾膜，而分子量大的化合物就不易通過納濾膜被截留。肼和硫酸反應(yīng)生成肼硫酸鹽的目的就是增大肼的分子量，分子量越大越不易和水一起通過納濾膜，所以用硫酸和肼成鹽比用鹽酸和肼成鹽更易分離。肼的硫酸鹽經(jīng)納濾膜后得到了濃縮，當(dāng)濃縮至一定濃度后（鹽的濃度高納濾膜易堵塞，目前，較先進(jìn)的納濾技術(shù)可使分離物濃縮至12%左右），濃縮的肼硫酸鹽溶液，用氫氧化鈉中和，使肼游離出，然后，再經(jīng)納濾分離出肼，以下實(shí)施例模擬了核電鍋爐中的含肼水，用納濾進(jìn)行了分離。納濾分離濃縮得到的肼硫酸鹽，由于量較少，在試驗(yàn)中可將多次的肼硫酸鹽進(jìn)行了集中處理。

本發(fā)明的技術(shù)方案

一種含肼廢水的處理方法，即首先將含肼廢水經(jīng)酸化成鹽并控制含肼廢水的pH值為5-6后，通過納濾或膜過濾分離出肼硫酸鹽及水溶液，然后將所得的肼硫酸鹽用氫氧化鈉中和得到游離肼及硫酸鈉，再經(jīng)納濾分離出肼和硫酸鈉，從而實(shí)現(xiàn)含肼廢水的處理，具體包括如下步驟：

（1）、在含肼廢水中加入質(zhì)量百分比濃度為30%的硫酸水溶液，以轉(zhuǎn)速為100~150r/min攪拌下和肼進(jìn)行中和反應(yīng)30~60min，得到肼硫酸鹽溶液；

質(zhì)量百分比濃度為30%的硫酸水溶液的用量，按中和含肼廢水中的肼后，使含肼廢水體系的pH值控制在5-6為準(zhǔn)；

（2）、將步驟（1）所得的肼硫酸鹽溶液采用納濾分離出水溶液，得到高濃度的肼硫酸鹽水溶液；

（3）、在步驟（2）所得的高濃度的肼硫酸鹽水溶液中加入氫氧化鈉進(jìn)行中和反應(yīng)，使溶液的pH值控制在7.5~8.0，得到肼和硫酸鈉的水溶液，將該溶液再經(jīng)納濾分離，得到肼的水溶液及硫酸鈉水溶液，從而完成了含肼廢水中肼的分離；

將所得的硫酸鈉水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，得到固體硫酸鈉，而分離得到肼的水溶液回收再利用。

上述分離后所得的肼及純凈水可以回用，從而使含肼廢水中的肼和水分別進(jìn)行了再利用，即實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，減少環(huán)境污染。

本發(fā)明的有益效果