[發明專利]一種炔醇廢水的資源化利用與處理方法

有效

• 申請號: 202110805536.0
• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113698017B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 崔咪芬;喬旭;周澤潤;徐?；?/a>;陳獻;周哲;齊敏
• 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
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;B01D53/86;B01D53/44;B01D53/14;C01C1/02;C01C1/10;C01D7/00;C01D7/12;C02F101/16;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;邢賢冬

本發明公開了一種炔醇廢水的資源化利用與處理方法，包括：空氣吹脫，利用大風量空氣吹脫炔醇廢水中游離氨分子；水吸收，采用多級水吸收吸收廢水中被空氣吹脫出來的氨氣，得到氨水；蒸發結晶，蒸發出脫氨鹽水中部分水和有機物，使廢水中碳酸鉀、碳酸氫鉀過飽和，部分結晶；過濾，碳酸鉀、碳酸氫鉀過飽和溶液經冷卻結晶、過濾得到含有機物的碳酸鉀和碳酸氫鉀粗鹽，母液與待進行蒸發結晶的脫氨廢水合并；醇洗，對粗鹽進行醇洗；熱分解，醇洗得到的濕鹽進行熱分解，得到干燥的碳酸鉀副產品。本發明不僅能將炔醇廢水中的氨氮制成氨水，將碳酸鉀、碳酸氫鉀制成碳酸鉀副產品，凈化后水實現中水回用，凈化氣達標排放，實現了廢水的資源化和零排放。

技術領域

本發明屬于炔醇廢水治理領域，涉及一種炔醇廢水的資源化利用與處理方法，具體涉及一種含有游離氨、有機雜質、高濃度碳酸鉀的炔醇廢水的資源化利用與凈化的方法。

背景技術

在炔醇(2-甲基-3-丁炔-2-醇)生產過程中，在堿性催化劑催化作用下，丙酮與乙炔反應生成炔醇，反應液進入精餾系統，從成品塔塔頂回收含水炔醇，塔釜液加入液堿分解回收有用組分后便是炔醇廢水。該類廢水具有高COD、高氨氮、高鹽的特點，廢水的COD值為10000～100000mg/L，氨氮為10000～40000mg/L，同時，廢水中含有高濃度的碳酸鉀，碳酸鉀含量為15～35wt.％，碳酸氫鉀含量為0.1～1.0wt.％，有機物的含量為0.03～3.0wt.％。該類廢水屬于危險廢物，每年產生數萬噸，凈化處理難度極大，當前尚未見到有合適的技術能夠妥善處理此類廢水

對于高鹽、高氨氮的高濃度有機廢水，常采用蒸發結晶、膜過濾等方式除鹽，采用空氣吹脫、化學沉淀、硝化和反硝化方式來降低廢水中的氨氮值，采用生化、催化濕式氧化、萃取、氧化等方式來降低廢水中的COD。但是，蒸發法主要通過降低飽和蒸汽壓、加熱等手段實現廢水中污染物的濃縮和分離，在工程應用中經常出現結垢問題，且最終無法將污染物轉化為二氧化碳和水等無害物；反滲透過濾法通過在有機膜的一端增加壓力克服滲透壓，實現水和有機物、鹽類的分離，在工程中經常出現膜污染和報廢的問題；萃取是利用溶質在不同溶劑中的溶解度差異進行污染物的分離和富集，但萃取劑較為昂貴；催化濕式氧化法則是在高溫高壓條件下，在催化劑作用下，通過氧化劑氧化廢水中的有機物，從而降低廢水COD，但該方法設備投資成本高，COD去除率低，對于高濃有機廢水，通常需要采用其他技術進一步處理。

對于基本不含有機物的高鹽、高氨氮廢水，空氣吹脫和蒸發結晶可實現廢水中氨氮和無機鹽的資源化利用。但是，對于炔醇生產過程中產生的高鹽、高氨氮的高濃有機廢水的資源化處理，仍然是業內的難題。

對于炔醇生產過程中產生的高鹽、高氨氮的高濃度有機廢水，大多生產企業采用稀釋后生化的方法進行處理，然而由于該類廢水中鹽濃度高達20％左右，采用稀釋生化法處理時，往往需要消耗相當于廢水體積幾十倍的淡水，這不僅浪費了大量的淡水資源，而且還大幅度增加了廢水的排放量，給生化系統造成了極大的負擔。也有部分企業先對高鹽廢水進行多效蒸發脫鹽預處理，然后再通過生化法處理多效蒸發的餾出液。采用多效蒸發脫鹽的方法，最大的障礙是結晶析出的鹽含有大量有機物，不能作為一般的工業鹽使用，且大多數情況下這種鹽只能視為危險固體廢物，必須委托有資質的單位進行無害化處置，處置費用相當高。

近幾年，高鹽、高氨氮有機物廢水處理領域并沒有實現對該類廢水中鹽的有效資源化處理。中國專利申請CN 107304090 A公開了一種含氯化鈉與硫酸鈉的高鹽廢水資源化處理方法，含有氯化鈉與硫酸鈉的高鹽廢水進入一次納濾裝置；一次納濾的截留液進入單價離子選擇性電滲析器的淡室，一次納濾的透過液經第一反滲透裝置濃縮后進入單價離子選擇性電滲析器的濃室；單價離子選擇性電滲析器的出口淡水進入第二反滲透裝置，第二反滲透的濃縮液經硫酸鈉結晶系統得到硫酸鈉產品；單價離子選擇性電滲析器的出口濃水進入二次納濾裝置，二次納濾的截留液返回一次納濾裝置處理，二次納濾的透過液經氯化鈉蒸發結晶系統得到氯化鈉產品；結晶母液返回單價離子選擇性電滲析器的淡室入口。由于一次納濾膜無法分離碳酸鉀和碳酸氫鉀，且廢水中有機物含量過高，容易使膜堵塞，因此，該方法并不適用炔醇生產過程中產生的高鹽、高氨氮、高濃有機廢水。