申請(qǐng)日2015.09.25
公開(公告)日2016.01.06
IPC分類號(hào)C02F9/10
摘要
本發(fā)明公開了一種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水的處理工藝，該工藝包括以下步驟：在溫度為180～300℃、壓力為2～10MPa的條件下，對(duì)分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水進(jìn)行濕式氧化，氧化時(shí)間為2～5小時(shí);調(diào)節(jié)濕式氧化后溶液至酸性，加入絮凝劑，完全溶解后，再調(diào)節(jié)至堿性，進(jìn)行絮凝，過濾，獲得濾液I;調(diào)節(jié)濾液I至pH為4-9，吸附，過濾，獲得濾液II;蒸餾濾液II，分別收集冷凝液和濃縮液。本發(fā)明針對(duì)分散藍(lán)60,生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，采用“濕式氧化+絮凝+吸附+濃縮”的處理方法，有效地分解了廢水中殘留的蒽醌類有機(jī)物以及氰化物、DMF，降低了廢水中的COD。
權(quán)利要求書
1.一種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：
(1)濕式氧化：在溫度為180～300℃、壓力為2～10MPa的條件下，對(duì) 分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水進(jìn)行濕式氧化，氧化時(shí)間為2～5小時(shí);
(2)絮凝：調(diào)節(jié)濕式氧化后溶液至酸性，加入絮凝劑，完全溶解后， 再調(diào)節(jié)至堿性，進(jìn)行絮凝，過濾，獲得濾液I;
(3)吸附：調(diào)節(jié)濾液I至酸性或中性，用吸附劑進(jìn)行吸附，過濾，獲 得濾液II;
(4)濃縮：蒸餾濾液II，分別收集冷凝液和濃縮液，冷凝液直接排出， 濃縮液經(jīng)結(jié)晶分離后獲得無機(jī)鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述濕式氧化采用的 催化劑為均相催化劑或非均相催化劑，以催化劑中的有效活性成分含量 計(jì)，所述催化劑的投加量為所述廢水質(zhì)量的0.05～2.5%。
3.如權(quán)利要求2所述的處理工藝，其特征在于，所述催化劑為可溶性 銅鹽、錳鹽、鈷鹽、鎳鹽或鐵鹽中的一種或幾種;或者，所述催化劑為負(fù) 載型的銅、鐵、貴金屬催化劑中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，所述絮凝劑為硫酸 亞鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚乙烯酰胺中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟(2)處理后的 溶液，經(jīng)步驟(2-A)處理后，再進(jìn)行步驟(3);
(2-A)臭氧脫色：將步驟(2)處理后的溶液調(diào)至堿性，通入臭氧， 進(jìn)行氧化脫色，再加入吸附劑進(jìn)行吸附，過濾，獲得濾液A。
6.如權(quán)利要求5所述的處理工藝，其特征在于，步驟(2-A)中，所 述臭氧的流量為0.1～5g/(L·h)，氧化反應(yīng)時(shí)間為0.5～4h。
7.如權(quán)利要求1或5所述的處理工藝，其特征在于，所述的吸附劑 選自活性炭粉、活性焦、活性炭吸附柱、硅藻土、膨潤土中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的處理工藝，其特征在于，步驟(3)中，調(diào)節(jié) 濾液I的pH至4～9，以濾液I的質(zhì)量為基準(zhǔn)，吸附劑的投加量為0.05～0.5%。
說明書
一種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水的處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及染料廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水 的處理工藝。
背景技術(shù)
染料廢水在我國工業(yè)廢水總量中占有很大的比例，并且由于其具有堿 /酸性強(qiáng)、色度高、有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜、生物降解性能差等特點(diǎn)而難 于處理，所以，針對(duì)染料廢水處理方法和技術(shù)的研究具有重要意義。
現(xiàn)有研究中，采用多種方法對(duì)上述廢水進(jìn)行處理，如：物理法、化學(xué) 法和生物法等。公開號(hào)為CN101519249A的專利申請(qǐng)文獻(xiàn)公開了一種分散 藍(lán)生產(chǎn)過程中水解廢水的治理與資源化回收方法。該水解廢水中2,4-二硝 基苯酚的去除率高達(dá)100%、回收率大于95%，處理出水經(jīng)生化處理達(dá)標(biāo)排 放。
分散藍(lán)60又名分散藍(lán)S-GL、分散翠藍(lán)GL、分散翠藍(lán)S-GL、分散翠藍(lán) S-GLR等，它是一種各項(xiàng)性能優(yōu)異的滌綸及其混紡織物用染料。
分散藍(lán)60的合成過程包括：磺化反應(yīng)、中和反應(yīng)、氰基化反應(yīng)、氧化 反應(yīng)和縮合反應(yīng);
(1)磺化反應(yīng)，以1,4-二氨基蒽醌隱色體為主原料，鄰二氯苯為溶劑， 氯磺酸為磺化劑進(jìn)行反應(yīng);
(2)中和反應(yīng)，磺化后的物料經(jīng)液堿處理，進(jìn)行中和，并蒸餾回收 鄰二氯苯回用;
其中，過量的氯磺酸也與液堿反應(yīng)生成鹽酸鹽和硫酸鹽;
ClSO3H+3NaOH→NaCl+Na2SO4+2H2O
中和反應(yīng)后，過濾，除去反應(yīng)殘?jiān)臀捶磻?yīng)的原料，再經(jīng)過酸析，得 到磺酸濾餅;
(3)氰基化反應(yīng)，磺化物與氰化鈉(氰化鋅或羥基乙腈或氰化亞銅) 進(jìn)行反應(yīng);
磺酸濾餅在DMF為溶劑的條件下，用氰化鈉進(jìn)行氰化，得到雙氰濾餅， 母液回收，DMF回用;
(4)閉環(huán)(氧化反應(yīng))，雙氰濾餅經(jīng)硫酸氧化后，水解壓濾得到酸酐 濾餅;
(5)縮合反應(yīng)，酸酐濾餅在氯苯為溶劑的條件下，經(jīng)γ-甲氧基丙胺縮 合，過濾獲得分散藍(lán)60粗品;粗品經(jīng)水打漿壓濾，得到分散藍(lán)60濾餅。
在上述分散藍(lán)60的制備過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的不同類型的廢水，例如： 酸析過程中產(chǎn)生的酸析廢水，雙氰生產(chǎn)過程中溶劑回收的精餾前餾分廢 水，雙氰廢水，氧化廢水，氧化洗水，打漿母液，打漿洗液等�，F(xiàn)有研究 中，常針對(duì)上述某一特定過程的廢水進(jìn)行處理;對(duì)于多股廢水混合的綜合 廢水，尤其是酸析廢水、精餾前餾分廢水和雙氰廢水的混合廢水，目前并 無相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水的處理工藝，該工藝針對(duì)分散藍(lán) 60制備過程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，逐步地、有針對(duì)性地分解廢水中的殘 留有機(jī)物、去除廢水中的COD、色度，工藝流程簡單、效果明顯。
一種分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水的處理工藝，包括以下步驟：
(1)濕式氧化：在溫度為180～300℃、壓力為2～10MPa的條件下，對(duì) 分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水進(jìn)行濕式氧化，氧化時(shí)間為2～5小時(shí);
(2)絮凝：調(diào)節(jié)濕式氧化后溶液至酸性，加入絮凝劑，完全溶解后， 再調(diào)節(jié)至堿性，進(jìn)行絮凝，過濾，獲得濾液I;
(3)吸附：調(diào)節(jié)濾液I至酸性或中性，用吸附劑進(jìn)行吸附，過濾，獲 得濾液II;
(4)濃縮：蒸餾濾液II，分別收集冷凝液和濃縮液，冷凝液直接排出， 濃縮液經(jīng)離心后獲得無機(jī)鹽。
本發(fā)明所述的廢水是指分散藍(lán)60處理過程中產(chǎn)生的單股廢水或混合 廢水;該廢水中的主要成分包括：硫酸鈉、氯化鈉、亞硫酸鈉、DMF、胺 類、3,4-二氯苯磺酸鈉、硫酸、少量氰化鈉、有機(jī)雜質(zhì)和焦油;廢水呈黑 色。
作為優(yōu)選，步驟(1)采用催化濕式氧化法，提高氧化效果;經(jīng)研究 發(fā)現(xiàn)，由于廢水中組分較為復(fù)雜，采用均相催化劑或非均相催化劑，以催 化劑中的有效活性成分含量計(jì)，所述催化劑的投加量為廢水質(zhì)量的 0.05～2.5%。上述有效活性成分是指除載體外的能夠起到催化作用的成分; 本發(fā)明實(shí)施例中所提及的催化劑的投加量即是以催化劑中的有效活性成 分含量計(jì)。
再優(yōu)選，所述催化劑為可溶性銅鹽、錳鹽、鈷鹽、鎳鹽或鐵鹽中的一 種或幾種;或者，所述催化劑為負(fù)載型的銅、鐵、貴金屬催化劑中的一種 或幾種。更優(yōu)選，所述催化劑的投加量為0.1～2%。
在催化濕式氧化過程中，雙氰廢水中的蒽醌及芳環(huán)等大分子結(jié)構(gòu)被破 壞，分解生成小分子有機(jī)物，或被氧化分解成水、二氧化碳、氮?dú)饧鞍丙}、 無機(jī)硝酸鹽等，而廢水中還含有少量的未氧化分解的有機(jī)物及有機(jī)物焦化 顆粒物。
氧化處理后的廢水，加入絮凝劑，調(diào)節(jié)至堿性，形成的膠體能夠吸附 廢水中原有的以及氧化分解后產(chǎn)生的陰離子。
作為優(yōu)選，絮凝劑為硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚乙烯酰 胺中的一種或幾種。進(jìn)一步優(yōu)選，絮凝劑為硫酸亞鐵。
為進(jìn)一步分解廢水中的有機(jī)物，作為優(yōu)選，步驟(2)處理后的溶液， 經(jīng)步驟(2-A)處理后，再進(jìn)行步驟(3);
(2-A)臭氧脫色：將步驟(2)處理后的溶液調(diào)至堿性，通入臭氧， 進(jìn)行氧化脫色，再加入吸附劑進(jìn)行吸附，過濾，獲得濾液A。
雖然氰化物和DMF為難以氧化分解的污染物之一，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濕 式氧化處理后，再通入臭氧氧化，去除效果十分明顯。
作為優(yōu)選，步驟(2-A)中，所述臭氧的流量為0.1～5g/(L·h)，氧化 反應(yīng)時(shí)間為0.5～4h。
更優(yōu)選，將濾液A重新進(jìn)行步驟(1)～步驟(2-A)，再進(jìn)行步驟(3)， 以保證廢水中的氰化物、蒽醌類有機(jī)物徹底去除。
作為優(yōu)選，所述的吸附劑選自活性炭粉、活性焦、活性炭吸附柱、硅 藻土、膨潤土中的至少一種;更優(yōu)選，活性炭粉。
步驟(3)中，調(diào)節(jié)濾液I的pH至4～9，以濾液I的質(zhì)量為基準(zhǔn)，吸附劑 的投加量為0.05～0.5%。
本發(fā)明處理工藝可以進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中采用的設(shè)備為常規(guī) 連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明針對(duì)分散藍(lán)60生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，采用“濕式氧化+絮凝 +吸附+濃縮”的處理方法，有效地分解了廢水中殘留的蒽醌類有機(jī)物以及 氰化物，降低了廢水中的COD。
(2)本發(fā)明工藝流程簡潔，操作簡單，條件溫和，苯磺酸類有機(jī)物 以及氰化物的去除率達(dá)到100%。
(2)回收得到的無機(jī)鉀鹽達(dá)到工業(yè)品級(jí)，可以作為工業(yè)原料使用。
