[發明專利]一種含硫酸鹽的低濃度醋酸廢水的處理方法

在審

• 申請號: 201910303030.2
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110117116A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 崔咪芬;喬旭;周哲;陳獻;費兆陽;劉清;湯吉海;張竹修
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;南京資環工程技術研究院有限公司;南京化學工業園環保產業協同創新有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01F11/46;C07C45/54;C02F101/10;C02F101/30;C02F101/34;C02F103/36
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;競存

本發明公開了一種含有硫酸鹽的低濃度醋酸廢水的處理方法。含硫酸鹽的低濃度醋酸廢水進行第一次MVR處理，將硫酸鹽與廢水分離，得到的醋酸廢水在碳酸鈣的作用下進行鈣化中和反應，形成含有醋酸鈣的溶液，進入第二次MVR裝置濃縮處理，濃縮后的醋酸鈣溶液經干燥后進行熱裂解得到丙酮，實現有機物的資源化利用。得到的硫酸鹽和過濾產生的固體進行熱解析，熱解析產生的氣體進入臨氧裂解裝置，熱解析后的固體物料形成有機雜質含量低于0.1％硫酸鹽固體。MVR產生的含有有機物的水蒸汽進入臨氧裂解裝置，醋酸鈣干燥產生的水汽同時進入MVR裝置，經臨氧裂解裝置處理后的尾氣及水均實現達標排放。本發明的方法實現了含硫酸鹽的低濃度醋酸廢水的資源化與凈化處理。

技術領域

本發明涉及一種工業醋酸廢水治理領域，具體涉及到一種含硫酸鹽的低濃度醋酸廢水的凈化與資源化處理。

背景技術

醋酸，俗稱乙酸，(Aceticacid,HAc)，CHICOOH，是化學工業中擁有著非常重要地位的一種原材料。隨著我國工業化進程的加快，醋酸在造紙、染料、食品、醫藥、農藥、塑料、化纖、粘合劑及有機溶劑等方面的應用也越來越廣泛，例如醋酸制得的醋酸乙烯是制造合成纖維-維尼龍的主要原料；醋酸用于合成乙酐、丙二酸二乙酯等，也可用于制造藥物，如阿司匹林等；還可用于生產醋酸鹽，如鉆、錳、鉛、鋅等金屬的鹽，廣泛用作催化劑、織物染色及皮革鞣制工業中的助劑。在食品工業中，醋酸用作酸化劑、增香劑和香料。醋酸也是氧化反應的良好溶劑，如用于對二甲苯氧化生產對苯二甲酸。與此同時，凡使用醋酸的過程中，如在醋酸、糠醛、造紙、染料、醫藥農藥、醋酸乙烯、醋酸酯、聚乙烯等生產過程中,都會產生大量含醋酸廢水。廢水的COD值高達幾萬到幾十萬mgO₂/L，同時在這些醋酸廢水中往往存在少量硫酸鹽，這些廢水屬于危險廢物，凈化處理難度極大，若不能有效處理，會給生態環境、企業經濟效益、社會可持續發展等方面帶來不利影響。

工業上一般采用中和法凈化處理醋酸廢水，得到的醋酸鹽一般也不做回收,直接排放。這種處理方法工藝操作簡便，易于控制。但是也存在中和后只解決了廢水的酸性，而COD值卻較中和之前有所增加并且造成醋酸資源浪費的問題。所以，回收醋酸廢水中的醋酸作為工業原料，不僅可以節約資源，而且可以杜絕排放廢水對環境的污染。

目前文獻報道的從廢水中分離回收醋酸的方法主要包括吸附法、膜分離法、萃取法等。吸附法是處理低濃度醋酸廢水的有效方法，其特點是首先利用固體吸附劑將稀醋酸從廢水中或其他物料中吸附分離出來，然后通過不同的方法使醋酸脫附并回收。如技術方案CN1354139A中采用活性炭從廢水中吸附分離醋酸，然后用甲醇水溶液洗滌吸附柱，使醋酸脫附，吸附劑再生。含有甲醇和醋酸的脫附液繼續與陽離子交換樹脂催化劑接觸，生成乙酸甲酯產品，通過精餾加以回收。但吸附法存在吸附劑再生成本高、易受重金屬離子污染等缺點。膜分離法處理醋酸廢水非常安全環保，在技術方案CN204310859U中,通過將低濃度的醋酸廢水由逆滲透膜處理裝置在加壓狀態下進行處理，得到濃縮后的醋酸廢水，其具有操作簡單，能耗小，節能環保的優點，但其使用的分離膜制備成本高、易污染，而且工業廢水對膜污染的危害性，尚需深入研究。對于萃取法處理醋酸廢水，在技術方案CN101955274A中提出利用乙酸乙酯萃取有機物及醋酸，同時根據乙酸乙酯與水共沸而與醋酸不共沸的原理，通過簡單蒸餾方式，分出乙酸乙酯的同時，可除去萃取液中夾帶的大量水，從而提高回收醋酸濃度。在技術方案CN101172941A中采用12～16碳原子的叔胺與正烷醇和煤油的混合物為萃取劑，從醋酸廢水中分離回收醋酸，收率達到75％～98％。雖然萃取法能夠有效回收廢水中的稀醋酸，但存在萃取劑的用量較大，萃取成本高，而且后續分離工段的能耗增加，且容易引起二次污染的缺陷。

除了上述的方法外，還有專利CN207143053U中提到的生化法和專利CN206799475U中提到的精餾法等。但它們同樣存在諸如生化法中處理系統不穩定，設備占地面積大，出水水質波動大；精餾法中醋酸與水的沸點相近，且水的沸點低于醋酸，兩者的相對揮發度也相近，因此無法通過常規精餾得到醋酸，需要采用特殊精餾法，從而導致設備投資大，精餾成本高等弊病。