[發(fā)明專利]一種氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水的深度凈化處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010312504.2
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN111470724B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳世良
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州師范大學(xué)錢江學(xué)院
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C07C209/62;C07C209/86;C07C211/04;C08J11/08;C08L71/02;C02F103/34
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發(fā)明公開了一種氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水的深度凈化處理方法。所述方法是：一、在氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水中添加混凝劑，自然沉降后濾去沉淀；二、加入分解促進(jìn)劑，分解DMF；三、用氣體吹脫法分離并回收二甲胺；四、加入凝集劑，沉降后分離濾液和濾渣；五、將濾渣浸入乙醇中，使濾渣中的聚醚充分溶解于乙醇，自然沉降后將所得上清液蒸餾分離聚醚和乙醇；六、將濾液輸送至組合生物反應(yīng)池。本發(fā)明適合氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水成分復(fù)雜、總氮含量高、可生化性差、水質(zhì)差異大和毒性高的特點(diǎn)，運(yùn)行條件溫和、處理效率高、處理效果優(yōu)異，具有優(yōu)異的抗沖擊負(fù)荷能力，且能夠回收廢水中價(jià)格昂貴的聚醚和廢水處理過程中產(chǎn)生的二甲胺，在較高程度上實(shí)現(xiàn)了廢水的資源化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水的深度凈化處理方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氨綸是通過芳香族二異氰酸酯和含有羥基的聚酯鏈段或聚醚鏈段聚合，再經(jīng)紡絲而成的合成纖維。氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水具有成分復(fù)雜、總氮含量高、可生化性差、水質(zhì)差異大和毒性高等特點(diǎn)。從廢水成分上分析，氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水中含有有機(jī)溶劑、二元醇、二甲胺、雜胺和油劑等。其中，二甲基甲酰胺(DMF)是氨綸生產(chǎn)過程中最常用的有機(jī)溶劑，也是氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水的主要污染物之一；二元醇則是氨綸生產(chǎn)過程的主原料，以聚醚二醇為主，目前市場上用量最大的聚醚二醇是聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)，具有良好的抗水解性，水溶性差，市場價(jià)格昂貴，具有很高的回收價(jià)值。由于聚醚二醇(特別是PTMEG)在DMF中的溶解度很高，若要在氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水中回收聚醚二醇，需要先設(shè)法充分除去廢水中的DMF。強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性環(huán)境下水解是目前常用的DMF去除方法之一，但這種方法需要將廢水加熱至高溫，且分解效率不夠理想，導(dǎo)致廢水中殘留較多的DMF，而殘留的DMF依然會(huì)導(dǎo)致后續(xù)聚醚二醇的回收處理變得困難。此外，廢水中殘留較多的DMF還會(huì)造成處理后廢水的總氮值偏高。

目前，國內(nèi)外處理氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水的主要方法有化學(xué)法(包括催化氧化、堿性水解、超臨界氧化等)、物化法(包括精餾、萃取等)和生物法，這些常見的方法均存在明顯的不足之處。其中，化學(xué)法需要投加特殊的試劑，投資運(yùn)行成本較高；萃取和精餾等方法在處理極高濃度且雜質(zhì)含量低的廢水時(shí)較有效，并不適合實(shí)際生產(chǎn)過程中的氨綸工業(yè)廢水；生化法處理成本較低，但因廢水的毒性等因素，最終處理效果難以達(dá)標(biāo)。開發(fā)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的新型氨綸廢水處理工藝，能低成本、高效率地去除氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水中的COD和總氮等污染物，同時(shí)在一定程度上實(shí)現(xiàn)廢水的資源化利用，并提高生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在氨綸工業(yè)領(lǐng)域具有顯著的應(yīng)用推廣價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水的深度凈化處理方法，其目的在于提供一種新型的廢水處理工藝，在溫和條件下低成本、高效率地處理氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水的同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢水的資源化利用。本發(fā)明從氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水的成分出發(fā)，首先通過催化分解的方法處理廢水中的DMF，提高廢水可生化性并回收處理過程中的二甲胺，同時(shí)因DMF的去除而使聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)在廢水中的溶解性急劇下降，再通過凝集-溶解-蒸發(fā)過程實(shí)現(xiàn)PTMEG的回收利用，最后通過生物處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)氨綸廢水的深度凈化處理。本廢水處理工藝處理效率高、處理效果優(yōu)異，且在較高程度上實(shí)現(xiàn)了廢水的資源化利用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

上述一種氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水的深度凈化處理方法，具體步驟如下：

步驟一、將氨綸工業(yè)生產(chǎn)廢水輸送至初級(jí)沉淀池，加入混凝劑，室溫下混勻攪拌處理5min-30min，自然沉降15min-30min，濾去沉淀；

步驟二、將步驟一所得廢水輸送至DMF分解池，加入堿，調(diào)節(jié)溶液pH值至7-10，加入沸石分子篩，10℃-30℃下反應(yīng)1h-12h，分解DMF，生成二甲胺；

步驟三、用氣體吹脫法分離出步驟二所得廢水中的二甲胺，并回收二甲胺；

步驟四、將步驟三所得廢水輸送至聚醚分離池，加入凝集劑，混勻攪拌處理5min-30min，自然沉降15min-30min，分離濾液和濾渣；