申請日2015.09.25
公開(公告)日2015.12.23
IPC分類號C02F101/34; C02F9/10
摘要
本發(fā)明公開了一種G鹽廢水的處理方法,包括以下步驟:(1)對G鹽廢水進行濃縮,對所得濃縮液進行抽濾,得到濾液;(2)在壓力為1~8MPa,溫度為150~280℃的條件下,對濾液進行濕式氧化,得到處理液,然后對處理液進行后處理,得出水。還包括任選以下方式中的至少一種對步驟(2)所得后處理出水進行處理:(3-a)對后處理所得出水進行濃縮,得到無機鹽和濃縮液;(3-b)后處理所得出水通過雙極膜,得到相應的酸溶液和堿溶液后進行再利用,回收酸堿后的出水生化處理或中水回用。本發(fā)明提供的G鹽廢水的處理方法,能夠對廢水中的組分進行回收,同時顯著降低廢水的COD值。
權利要求書
1.一種G鹽廢水的處理方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)對G鹽廢水進行濃縮,對所得濃縮液進行抽濾,得到濾液;
(2)在壓力為1~8MPa,溫度為150~280℃的條件下,對濾液進行濕 式氧化,得到處理液,然后對處理液進行后處理,得出水。
2.如權利要求1所述的G鹽廢水的處理方法,其特征在于,還包括任 選以下方式中的至少一種對步驟(2)所得后處理出水進行處理:
(3-a)對后處理所得出水進行濃縮,得到無機鹽和濃縮液;
(3-b)后處理所得出水通過雙極膜,得到相應的酸溶液和堿溶液后 進行再利用,回收酸堿后的出水生化處理或中水回用。
3.如權利要求1所述的G鹽廢水的處理方法,其特征在于,采用臭氧 進行后處理,在處理液中持續(xù)通入臭氧,臭氧的流量為40~60L/h,通入臭 氧的時間為0.5~4h。
4.如權利要求1所述的G鹽廢水的處理方法,其特征在于,采用活性 炭、硅藻土、氧化鋁中的一種或多種作為吸附劑進行后處理,吸附劑的加 入量為處理液質量的0.01~1%。
5.如權利要求1所述的G鹽廢水的處理方法,其特征在于,采用臭氧 和吸附劑對處理液進行后處理,首先,向處理液中持續(xù)通入臭氧,臭氧的 流量為40~60L/h,通入臭氧的時間為0.5~2h,然后,向臭氧氧化后的廢水 中投加吸附劑,吸附劑的投加量為待處理液質量的0.01~0.5%。
6.如權利要求1所述的G鹽廢水的處理方法,其特征在于,濕式氧化 的條件為:pH為2~11,壓力為2~6MPa,溫度為160~260℃。
7.如權利要求1所述的G鹽廢水的處理方法,其特征在于,濕式氧化 的條件為:pH為3~10,壓力為2~5MPa,溫度為180~240℃。
8.如權利要求1所述的G鹽廢水的處理方法,其特征在于,步驟(1) 中濃縮至初始體積的30~50%。
9.如權利要求1所述的G鹽廢水的處理方法,其特征在于,還包括步 驟(4),將步驟(3-a)所得濃縮液混入下一批次的濾液中,將所得混合液 作為步驟(1)中的濾液,然后,依次進行步驟(2)、(3-a);
步驟(5),循環(huán)進行步驟(4)3~5次,完成G鹽廢水的處理。
說明書
一種G鹽廢水的處理方法
技術領域
本發(fā)明涉及廢水處理技術領域,具體涉及一種G鹽廢水的處理方法。
背景技術
G鹽為白色針狀結晶,形態(tài)為干品或漿狀,易溶于水,呈淺藍色熒光, 在稀堿液中呈微紫色。在三氯化鐵及中性溶液中呈藍色,加熱為藍綠色。
2-萘酚用發(fā)煙硫酸磺化,得2-萘酚-6,8-二磺酸(G酸),同時聯產2- 萘酚-3,6-二磺酸(R酸)。將磺化產物稀釋,用氯化鉀鹽析使G酸成雙鉀鹽 先行析出,即得成品。G鹽是偶氮染料中間體,用于制酸性大紅3R等,也 用于制染料中間體γ酸、食用色素胭脂紅等。
G鹽生產需經過磺化、鹽析、吸濾三道工序,其中磺化是乙萘酚與硫 酸、煙酸進行的二次磺化反應,由于G鹽磺化后,只有64%左右的乙萘酚 轉變?yōu)镚酸,如結構式(I)所示,尚有30%以上的萘酚磺酸滯留在G鹽廢 水中,其中主要異構體是R酸。
通過鹽析方法使G酸成鹽析出,而R酸及其它副產物仍留在G鹽廢水 中。G鹽與G鹽廢水通過抽濾分離,G鹽廢水呈暗綠色,酸性、含鹽、有色、 高濃度,因此,需要對G鹽廢水加以處理。
現有技術,利用G鹽廢水生產R鹽,即利用G鹽廢水中的R酸與飽和鹽 水作用,生產R鹽析出,然后通過抽濾,使R鹽與G鹽廢水分離。采用這種 方法雖然可以對G鹽廢水中的R鹽進行回收利用,但處理后的廢液依然需 要進一步處理,方能達到排放要求。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種G鹽廢水的處理方法,能夠對廢水中的組分進行回 收,同時顯著降低廢水的COD值。
一種G鹽廢水的處理方法,包括以下步驟:
(1)對G鹽廢水進行濃縮,對所得濃縮液進行抽濾,得到濾液;
(2)在壓力為1~8MPa,溫度為150~280℃的條件下,對濾液進行濕 式氧化,得到處理液,然后對處理液進行后處理,得出水。
本發(fā)明提供的方法能夠采用工業(yè)上的連續(xù)化生產,即G鹽廢水依次連 續(xù)經歷步驟(1)~步驟(2)的處理過程,得到符合標準的排放液。
為了提高G鹽廢水的資源利用率,降低廢水對濕式氧化反應釜的腐蝕, 首先對G鹽廢水進行濃縮,得到的冷凝液為稀鹽酸,濃縮液中有大量鹽析 出,鹽的顏色為淡黃色,用飽和的硫酸鈉洗滌后可以得到白色的鹽。飽和 硫酸鈉洗水經多次循環(huán)使用后,通過步驟(2)所述的方法進行處理再生。
步驟(1)中的濃縮液經過濾將固體鹽分離,對所得濾液進行濕式氧 化處理,以降低濾液的COD值。
G鹽廢水中含硫酸量較高,且含氯化鈉鹽,濃縮過程中酸的濃度不斷 升高,硫酸與鹽發(fā)生反應,產生易揮發(fā)的氯化氫氣體,水蒸氣將氯化氫帶 出廢水,冷凝后得到鹽酸溶液。隨著濃縮過程中酸和鹽的不斷富集,硫酸 對有機物的氧化作用逐漸增強,冷凝液中逐漸摻入了分解后的小分子有機 物,影響回收到的鹽酸的質量。與此同時,酸和鹽含量升高時,廢水的沸 點也升高,濃縮耗能迅速增加。
所以,為保證能夠獲得符合應用標準的鹽酸溶液,同時降低能耗,并 得到適于濕式氧化處理的適當濃度的廢水,濃縮比例應適當。優(yōu)選地,步 驟(1)中濃縮至初始體積的30~50%。
作為優(yōu)選,濕式氧化的條件為:pH為2~11,壓力為2~6MPa,溫度為 160~260℃。濕式氧化時的pH值對濕式氧化的效果有影響,一般情況下, pH值越低,濕式氧化的效果越好,但pH值過高或者過低,會對設備造成 嚴重腐蝕。
濕式氧化的目的在于將廢水中的有機物降解為小分子,降低COD值, 由于濕式氧化的條件比較嚴苛,長時間使用,不可避免地對設備造成損害, 為了兼顧濕式氧化的效果,優(yōu)選地,濕式氧化的條件為:pH為3~10,壓力 為2~5MPa,溫度為180~240℃。
濕式氧化后的COD值顯著降低,進一步進行后處理,得到干凈的出水, 作為優(yōu)選,采用臭氧進行后處理,(針對1L處理液)在處理液中持續(xù)通入 臭氧,臭氧的流量為40~60L/h,通入臭氧的時間為0.5~4h。
作為優(yōu)選,采用活性炭、硅藻土、氧化鋁中的一種或多種作為吸附劑 進行后處理,吸附劑的加入量為處理液質量的0.01~1%。加入吸附劑之前, 將pH值調節(jié)至6~8。
進一步優(yōu)選,吸附劑的加入量為處理液質量的0.02~0.5%。
作為優(yōu)選,采用臭氧和吸附劑對處理液進行后處理,首先,向處理液 中持續(xù)通入臭氧,臭氧的流量為40~60L/h,通入臭氧的時間為0.5~2h,然 后,向臭氧氧化后的廢水中投加吸附劑,吸附劑的投加量為待處理液質量 的0.01~0.5%。
臭氧氧化完畢后,加入吸附劑攪拌吸附并趕出水中殘留的臭氧,此處 優(yōu)選,吸附劑的投加量為待處理液質量的0.05~0.2%。
作為優(yōu)選,還包括任選以下方式中的至少一種對步驟(2)所得后處 理出水進行處理:
(3-a)對后處理所得出水進行濃縮,得到無機鹽和濃縮液;
(3-b)后處理所得出水通過雙極膜,得到相應的酸溶液和堿溶液后 進行再利用,回收酸堿后的出水生化處理或中水回用。
通過進一步后處理,對步驟(2)的出水中的資源進一步進行回收利 用。
作為優(yōu)選,還包括步驟(4),將步驟(3-a)所得濃縮液混入下一批次 的濾液中,將所得混合液作為步驟(1)中的濾液,然后,依次進行步驟 (2)、(3-a);
步驟(5),循環(huán)進行步驟(4)3~5次,完成G鹽廢水的處理。
本發(fā)明提供的步驟(2)、(3-a)、(4)采用連續(xù)操作,將步驟(3-a) 所得的濃縮液與下一批次G鹽廢水處理得到的濾液(步驟(1)中的濾液) 混合,然后進行步驟(2)、(3-a)的操作,濃縮液不進行排放,而是混入 下一批次的濾液中進行處理,解決了濃縮液不能直接排放的問題。
濃縮液中可能會聚集小分子的有機酸鹽以及其它不能被降解的物質, 進行循環(huán)濕式氧化,可能會降低濕式氧化的去除率,但是,本發(fā)明采用的 濕式氧化工藝條件能夠保證濃縮液參與多次濕式氧化后,維持去除率在 95%以上。
本發(fā)明與現有技術相比,具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明提供的處理方法能夠顯著降低廢水中的COD值,COD的 去除率在95%以上;
(2)本發(fā)明提供的處理方法能夠對廢水中的組分進行回收,得到稀 鹽酸。
(3)本發(fā)明提供的處理方法適于連續(xù)化生產,易于在工業(yè)上推廣應 用。