申請日2015.11.10

　　公開(公告)日2016.03.23

　　IPC分類號C02F9/10; C02F1/28

　　摘要

　　一種染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，所述方法包括：(A)一次脫色：將染料工業(yè)生產(chǎn)過程中含有硫酸或鹽酸的酸性廢水，連續(xù)進入顆�；钚蕴课�附柱底部，從下到上進行吸附脫色，得到一脫液;(B)中和：將一脫液中和至pH值2.5～7，得到中和液;(C)二次脫色：將中和液連續(xù)進入顆�；钚蕴课�附柱底部，從下到上進行二次吸附脫色，得到二脫液;(D)濃縮、結晶;(E)活性炭再生：上述步驟(A)、(C)中排出的飽和顆粒活性炭先用水洗滌至pH值為2～7，然后將洗滌后的飽和顆粒活性炭送入再生系統(tǒng)再生，再生后的顆粒活性炭進入顆�；钚蕴课�附柱循環(huán)利用，而再生系統(tǒng)產(chǎn)生的尾氣則被尾氣塔吸收。

　　權利要求書

　　1.一種染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，所述方法包括：

　　(A)一次脫色：將染料工業(yè)生產(chǎn)過程中含有硫酸或鹽酸的酸性廢水，連續(xù)進入顆�；钚蕴课�附柱底部，從下到上進行吸附脫色，得到一脫液;當顆�；钚蕴课�附柱底部的活性炭達到飽和時進行排炭、補炭;

　　(B)中和：將步驟(A)得到的一脫液，連續(xù)轉入中和裝置中，同時連續(xù)地向中和裝置加入堿性物質(zhì)將一脫液中和至pH值2.5～7，得到中和液;所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或兩種以上的混合物，或者是液氨、氨水中的一種或兩種的混合物;

　　(C)二次脫色：將步驟(B)得到的中和液連續(xù)進入顆�；钚蕴课�附柱底部，從下到上進行二次吸附脫色，得到二脫液;當顆�；钚蕴课�附柱底部的活性炭達到飽和時進行排炭、補炭;

　　(D)濃縮、結晶：將步驟(C)得到的二脫液濃縮得到冷凝水和濃縮物，濃縮物經(jīng)結晶得到銨鹽或鈉鹽以及結晶母液，回收的冷凝水可用作染料生產(chǎn)過程中的合成底水和/或洗滌用水，結晶母液返回濃縮系統(tǒng)和/或脫色系統(tǒng)進行循環(huán)處理;

　　(E)活性炭再生：上述步驟(A)、(C)中排出的飽和顆粒活性炭先用水洗滌至洗滌液的pH值為2～7，然后將洗滌后的飽和顆粒活性炭送入再生系統(tǒng)再生，再生后的顆�；钚蕴�，可進入顆�；钚蕴课�附柱循環(huán)利用，而再生系統(tǒng)產(chǎn)生的尾氣則被尾氣塔吸收。

　　2.如權利要求1所述的染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其特征在于：所述顆�；钚蕴课�附柱中活性炭顆粒粒徑為0.5～3mm。

　　3.如權利要求2所述的染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其特征在于：所述顆�；钚蕴课�附柱中活性炭顆粒粒徑為1～2mm。

　　4.如權利要求1～3之一所述的染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其特 征在于：所述顆粒活性炭吸附柱的底部設有檢測口，當顆�；钚蕴康庵敌∮�450mg/g時，視為顆粒活性炭飽和，需進行排炭、補炭;所述的排炭、補炭是從顆�；钚蕴课�附柱的底部排出飽和顆粒活性炭，并從顆�；钚蕴课�附柱頂部添加新鮮顆�；钚蕴浚�使吸附柱填滿。

　　5.如權利要求1～4之一所述的染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其特征在于：所述步驟(E)中，所述再生系統(tǒng)包括一次爐、二次爐和蒸汽鍋爐;飽和顆�；钚蕴肯冗M入一次爐，控制一次爐溫度為860～900℃，一次爐高溫氧化分解或炭化吸附在飽和顆�；钚蕴勘砻娴挠袡C物，并用蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽疏通飽和顆粒活性炭內(nèi)的微孔，實現(xiàn)飽和顆�；钚蕴康脑偕�;一次爐產(chǎn)生的尾氣進入二次爐，控制二次爐溫度為600～630℃，使尾氣中的有機物或粉炭在二次爐中充分燃燒，二次爐產(chǎn)生的余熱隨燃燒產(chǎn)生的尾氣進入蒸汽鍋爐用于加熱蒸汽鍋爐里的水使之產(chǎn)生熱水和蒸汽;二次爐產(chǎn)生的尾氣經(jīng)蒸汽鍋爐熱交換降溫后用尾氣塔吸收。

　　6.如權利要求1～5之一所述的染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其特征在于：所述步驟(E)中，采用如下操作將飽和顆�；钚蕴坑盟�洗滌至洗滌液的pH值為2～7：將飽和顆�；钚蕴颗湃氪邓筒�，進水浸泡，排水后用壓縮空氣吹掃，再進水浸泡，再排水后用壓縮空氣吹掃，直至排出的洗滌液的pH值在2～7之間，最后再進水利用水壓將飽和顆�；钚蕴克腿肴ニ�螺旋機;飽和顆粒活性炭在去水螺旋機中去水后送入再生系統(tǒng)再生。

　　7.如權利要求1～6之一所述的染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其特征在于：所述顆�；钚蕴课�附柱是一級或多級并聯(lián)的吸附柱。

　　8.如權利要求1～7之一所述的染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其特征在于：所述一次脫色中，控制酸性廢水在顆�；钚蕴课�附柱中的停留時間為1～8h;所述二次脫色中，控制中和液在顆�；钚蕴课�附柱中的停留時間為1～8h。

　　9.如權利要求1～8之一所述的染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其特征在于：所述中和裝置可以是一級或多級串聯(lián)的中和裝置。

　　10.如權利要求1～9之一所述的染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其特征在于：所述的步驟(B)的中和液，先經(jīng)物理過濾后再進入二次脫色工序。

　　說明書

　　一種染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法

　　(一)技術領域

　　本發(fā)明涉及一種染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法。

　　(二)背景技術

　　染料工業(yè)包括各種染料及中間體生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的酸性廢水，傳統(tǒng)的酸性廢水治理方法是采用石灰中和法，但治理過程中會產(chǎn)生大量的硫酸鈣及附著的有機物，造成二次污染。

　　近年來，對酸性廢水處理也有不少報道，其中較多介紹酸性廢水經(jīng)中和、脫色等步驟回收硫酸銨(硫酸鈉)或氯化銨(氯化鈉)，如CN103130370A、CN103241885A、CN102826673A等專利，該方法實現(xiàn)廢水處理的同時，還將廢水變廢為寶，但它們都是使用粉末活性炭作為吸附劑吸附脫色，由于粉末活性炭無法再生，用完后產(chǎn)生較多的廢渣，根據(jù)國家新的法規(guī)，廢渣屬于危廢品，較難處理。

　　(三)發(fā)明內(nèi)容

　　為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，該方法使用顆�；钚蕴孔鳛槲�附劑，通過飽和活性炭再生，可實現(xiàn)吸附劑的循環(huán)使用，不僅降低生產(chǎn)成本而且避免了廢渣產(chǎn)生，同時還生成副產(chǎn)品將廢水變廢為寶，真正實現(xiàn)資源化回收利用。

　　本發(fā)明采用的技術方案是：

　　一種染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，所述方法包括：

　　(A)一次脫色：將染料工業(yè)生產(chǎn)過程中含有硫酸或鹽酸的酸性廢水，連續(xù)進入顆�；钚蕴课�附柱底部，從下到上進行吸附脫色，得到一脫液;當顆�；钚蕴课�附柱底部的活性炭達到飽和時進行排炭、補炭;

　　(B)中和：將步驟(A)得到的一脫液，連續(xù)轉入中和裝置中，同時連續(xù)地向中和裝置加入堿性物質(zhì)將一脫液中和至pH值2.5～7，得到中和液;所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種或兩種以上的混合物，或者是液氨、氨水中的一種或兩種的混合物;

　　(C)二次脫色：將步驟(B)得到的中和液連續(xù)進入顆�；钚蕴课�附柱底部，從下到上進行二次吸附脫色，得到二脫液;當顆�；钚蕴课�附柱底部的活性炭達到飽和時進行排炭、補炭;

　　(D)濃縮、結晶：將步驟(C)得到的二脫液濃縮得到冷凝水和濃縮物，濃縮物經(jīng)結晶得到銨鹽或鈉鹽(硫酸銨、硫酸鈉、氯化銨或氯化鈉，結晶過程中得到的晶體)以及結晶母液(結晶過程分離晶體后的剩余液體)，回收的冷凝水可用作染料生產(chǎn)過程中的合成底水和/或洗滌用水，結晶母液返回濃縮系統(tǒng)和/或脫色系統(tǒng)進行循環(huán)處理;

　　(E)活性炭再生：上述步驟(A)、(C)中排出的飽和顆�；钚蕴肯扔盟�洗滌至洗滌液的pH值為2～7，然后將洗滌后的飽和顆粒活性炭送入再生系統(tǒng)再生，再生后的顆�；钚蕴浚�可進入顆�；钚蕴课�附柱循環(huán)利用，而再生系統(tǒng)產(chǎn)生的尾氣則被尾氣塔吸收。

　　進一步，所述步驟(A)得到的一脫液可全部或部分用作染料生產(chǎn)的合成底水。

　　進一步，所述含有硫酸的酸性廢水中硫酸質(zhì)量含量一般為1%～50%，含有鹽酸的酸性廢水中鹽酸質(zhì)量含量一般為1%～20%。

　　進一步，所述顆粒活性炭吸附柱中活性炭顆粒粒徑為0.5～3mm，優(yōu)選為1～2mm。

　　進一步，所述一次脫色中，控制酸性廢水在顆粒活性炭吸附柱中的停留時間為1～8h，優(yōu)選為2～3h;所述二次脫色中，控制中和液在顆�；钚蕴课�附柱中 的停留時間為1～8h，優(yōu)選為1～2h。

　　進一步，所述顆�；钚蕴课�附柱的底部設有檢測口，當顆�；钚蕴康庵敌∮�450mg/g時，視為顆粒活性炭飽和，需進行排炭、補炭;排炭、補炭是從顆�；钚蕴课�附柱的底部排出飽和炭，并從顆�；钚蕴课�附柱頂部添加新鮮顆粒活性炭，使吸附柱填滿。

　　進一步，為了提高廢水處理量，所述顆�；钚蕴课�附柱可以是一級或多級并聯(lián)的吸附柱。

　　進一步，所述的步驟(B)的中和液，可經(jīng)物理過濾后進入二次脫色工序，所述物理過濾，指一般常用的過濾器，如壓濾機、布袋過濾器等。

　　進一步，所述中和時加入的堿性物質(zhì)優(yōu)選為液氨。

　　進一步，所述中和裝置可以是一級或多級串聯(lián)的中和裝置，采用逐級添加堿性物質(zhì)中和的方法，如果上一級中和裝置未達到設定pH值，則后一級中和裝置繼續(xù)補加堿性物質(zhì)。

　　進一步，步驟(D)中，濃縮和結晶可采用常規(guī)操作。濃縮可以采用常規(guī)的單效濃縮、多效濃縮、也可以采取蒸汽再壓縮濃縮的方式如MVR蒸發(fā)器進行，濃縮冷凝水可進一步回用至染料生產(chǎn)中的合成底水和/或用于本發(fā)明所述飽和活性炭的洗滌用水。結晶母液返回濃縮系統(tǒng)和/或脫色系統(tǒng)進行循環(huán)處理;結晶得到的硫酸銨、硫酸鈉、氯化銨或氯化鈉濕品可直接作為產(chǎn)品，也可以進一步干燥得含水量更低的產(chǎn)品。

　　進一步，所述步驟(E)中，優(yōu)選采用如下操作將飽和顆�；钚蕴坑盟�洗滌至洗滌液的pH值為2～7：將飽和顆�；钚蕴颗湃氪邓筒�，進水(優(yōu)選自來水)浸泡(浸泡時間優(yōu)選30～60分鐘)，排水后用壓縮空氣吹掃(吹掃時間優(yōu)選30～60分鐘)，再進水(優(yōu)選自來水)浸泡(浸泡時間優(yōu)選30～60分鐘)，再排水后用壓縮空氣吹掃(吹掃時間優(yōu)選30～60分鐘)，直至排出的洗滌液的pH值在2～7 之間，最后再進水利用水壓將飽和顆�；钚蕴克腿肴ニ�螺旋機;飽和顆�；钚蕴吭谌ニ�螺旋機中去水后送入再生系統(tǒng)再生。

　　進一步，所述步驟(E)中，所述再生系統(tǒng)包括一次爐、二次爐和蒸汽鍋爐;飽和顆�；钚蕴肯冗M入一次爐，控制一次爐溫度為860～900℃，一次爐高溫氧化分解或炭化吸附在飽和顆�；钚蕴勘砻娴挠袡C物，并用蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽疏通飽和顆�；钚蕴績�(nèi)的微孔，實現(xiàn)飽和顆�；钚蕴康脑偕�;一次爐產(chǎn)生的尾氣進入二次爐，控制二次爐溫度為600～630℃，使尾氣中的有機物或粉炭在二次爐中充分燃燒，二次爐產(chǎn)生的余熱隨燃燒產(chǎn)生的尾氣進入蒸汽鍋爐用于加熱蒸汽鍋爐里的水使之產(chǎn)生熱水和蒸汽;二次爐產(chǎn)生的尾氣經(jīng)蒸汽鍋爐熱交換降溫后用尾氣塔吸收。

　　進一步，步驟(E)中，所述尾氣塔中有液堿，液堿與尾氣充分接觸，吸收尾氣中的灰塵、酸性氣體等雜質(zhì)。

　　本發(fā)明所述的染料工業(yè)生產(chǎn)過程中含有硫酸或鹽酸的酸性廢水，可取自染料廢水貯槽中經(jīng)水量均質(zhì)化后的染料廢水，也可取自某染料品種生產(chǎn)偶合過程中的母液廢水和洗滌廢水等。

　　本發(fā)明所述的一種染料工業(yè)酸性廢水的連續(xù)化處理方法，其有益效果體現(xiàn)在：本發(fā)明將酸性廢水經(jīng)過一次脫色、中和、二次脫色、濃縮、結晶分離等步驟生成副產(chǎn)品(硫酸銨、硫酸鈉、氯化銨或氯化鈉)，避免了染料廢酸傳統(tǒng)用石灰中和產(chǎn)生大量硫酸鈣及附著的有機物難處理的局面，實現(xiàn)廢水變廢為寶;用顆�；钚蕴看�替?zhèn)鹘y(tǒng)的粉末活性炭，并將飽和活性炭再生循環(huán)利用，降低生產(chǎn)成本同時避免了廢渣產(chǎn)生，實現(xiàn)真正的資源化回收利用，節(jié)能減排效益顯著;本發(fā)明采用連續(xù)化工藝，符合大生產(chǎn)要求，適應大規(guī)模推廣應用。