申請日2015.08.28
公開(公告)日2015.11.25
IPC分類號C02F101/30; C02F9/04
摘要
本發(fā)明公開了一種高效處理含鹽有機廢水的方法及其應(yīng)用,其中方法包括以下步驟:(1)對含鹽的有機物廢水進(jìn)行過濾,所得濾液經(jīng)擴散滲析,得到酸性溶液或堿性溶液以及含鹽的有機物溶液;(2)利用雙極膜對含鹽的有機物溶液進(jìn)行處理,得到含有機物溶液,以及酸性溶液和堿性溶液;(3)對含有機物溶液進(jìn)行濕式氧化,得到處理液;(4)對處理液進(jìn)行后處理,得出水。本發(fā)明提供的高效處理含鹽有機廢水的方法,不僅能夠顯著降低廢水的COD值,同時對廢水中的物質(zhì)加以有效的回收利用。
權(quán)利要求書
1.一種高效處理含鹽有機廢水的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)對含鹽的有機物廢水進(jìn)行過濾,所得濾液經(jīng)擴散滲析,得到酸 性溶液或堿性溶液以及含鹽的有機物溶液;
(2)利用雙極膜對含鹽的有機物溶液進(jìn)行處理,得到含有機物溶液, 以及酸性溶液和堿性溶液;
(3)對含有機物溶液進(jìn)行濕式氧化,得到處理液;
(4)對處理液進(jìn)行后處理,得出水。
2.如權(quán)利要求1所述的高效處理含鹽有機廢水的方法,其特征在于, 步驟(1)中擴散滲析的反應(yīng)條件:對含鹽的酸性廢水采用陰離子交換膜 進(jìn)行擴散滲析,對含鹽的堿性廢水采用陽離子交換膜進(jìn)行擴散滲析。
3.如權(quán)利要求1所述的高效處理含鹽有機廢水的方法,其特征在于, 步驟(2)中雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓<2.5V,電流密度100~600A/m2, 溫度為1~40℃,電極液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~5%的硫酸鈉溶液。
4.如權(quán)利要求1所述的高效處理含鹽有機廢水的方法,其特征在于, 步驟(3)中濕式氧化的反應(yīng)條件:pH為2~12,壓力為2~8MPa,溫度為 180~300℃,反應(yīng)時間為2~6h。
5.如權(quán)利要求1所述的高效處理含鹽有機廢水的方法,其特征在于, 步驟(4)中采用吸附劑對處理液進(jìn)行后處理。
6.如權(quán)利要求1所述的高效處理含鹽有機廢水的方法,其特征在于, 若采用吸附劑對處理液進(jìn)行后處理,吸附劑的加入量為處理液質(zhì)量的 0.05~0.5%,攪拌反應(yīng)20~60min。
7.一種改進(jìn)的磺化吐氏酸的生產(chǎn)工藝,二萘酚依次經(jīng)過磺化、中和、 蒸餾、氨化、酸化、吐氏酸磺化、水解、鹽析、洗滌得到磺化吐氏酸,其 特征在于,磺化吐氏酸產(chǎn)生的廢水依次經(jīng)過濾和擴散滲析,得到的硫酸回 用至酸析工段。
說明書
一種高效處理含鹽有機廢水的方法及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高效處理含鹽有機廢水 的方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
在化工生產(chǎn)過程中,不可避免會產(chǎn)生各種含鹽有機廢水,為了滿足保 護(hù)環(huán)境的需求,需要對這些廢水進(jìn)行處理,以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
磺化吐氏酸,又名苯胺-2,5-雙磺酸(2-氨基對苯二磺酸),是一種染料 中間體,主要用于制造直接耐曬藍(lán)RGL、活性翠藍(lán)KGL、活性嫩黃和活性 橙,熒光增白劑等;腔率纤釓U水中含酸28%左右,含氯化鈉10%左右, 采用現(xiàn)有的廢水處理方法,不能對其中的酸進(jìn)行有效的回收利用。
G鹽為白色針狀結(jié)晶,G鹽生產(chǎn)需經(jīng)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(jìn)行的二次磺化反應(yīng),由于G鹽磺化后, 只有64%左右的乙萘酚轉(zhuǎn)變?yōu)镚酸,尚有30%以上的萘酚磺酸滯留在G鹽廢 水中,其中主要異構(gòu)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(chǎn)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。
K酸,即2-萘氨-3,6,8-三磺酸,是一種重要的精細(xì)化工中間體,主要用 于諸如活性金黃K-RAZ、活性黃M-5R、活性艷橙K-7R等偶氮活性染料、 酸性染料和有機顏料的生產(chǎn)。
目前2-萘氨-3,6,8-三磺酸的生產(chǎn)工藝是以2-萘酚為原料經(jīng)一次磺化、 鹽析、氨解、離析、二次磺化、水洗、過濾、干燥等過程而制得。K酸廢 水具有如下特征:
(1)酸性強,pH為0.2~0.6;
(2)色度深,廢水呈棕褐色,色度約為5000倍;
(3)污染物濃度高,COD為2000~3500mg/L,其中主要成分為2-萘 氨-3,6,8-三磺酸,含量為1500~3000mg/L,另外還含有1.5%左右的硫酸鈉 等無機鹽;
(4)難于生物降解,由于2-萘氨-3,6,8-三磺酸具有穩(wěn)定的萘環(huán)結(jié)構(gòu), 同時分子中含有三個起鈍化作用的磺酸功能基,分子結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定,可生 化性極差,難于采用生化方法降解;
(5)毒性大,2-萘氨-3,6,8-三磺酸屬于稠環(huán)芳烴,并且分子中含有致 毒的氨基基團(tuán),具有強烈的生物毒性,若不經(jīng)適當(dāng)處理直接排放,將嚴(yán)重 污染水環(huán)境,危害人體健康。
溴氨酸,又名1-氨基-4-溴蒽醌-2-磺酸,主要用于染料中間體。溴氨酸 的生產(chǎn)方法多采用1-氨基蒽醌為原料,在濃硫酸介質(zhì)中用發(fā)煙硫酸磺化, 進(jìn)而在濃硫酸介質(zhì)中用發(fā)煙硫酸用溴素溴化,經(jīng)稀釋、中和、精制等步驟 制得,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水。
現(xiàn)有處理工業(yè)廢水的方式多種多樣,通過各種物理化學(xué)以及生物手段 降低廢水中的污染物含量,例如,現(xiàn)有的H酸離析廢水的處理方法為:首 先,對H酸離析廢水進(jìn)行萃取;然后,進(jìn)進(jìn)行濃縮鹽蒸,得到的硫酸鈉做 固廢處理或者回用。由于硫酸鈉的產(chǎn)量過剩,且濃縮鹽蒸的成本高、獲得 的硫酸鈉鹽品質(zhì)較差,應(yīng)用范圍窄。
擴散滲析作為一種以濃度差為推動力的膜分離技術(shù),利用半透明或選 擇透過性離子交換膜使溶液中的溶質(zhì)由高濃度一側(cè)通過膜向低濃度一側(cè) 遷移。由于其具有操作簡單、能耗低、無二次污染、易與其它工藝偶合等 優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)生廢酸堿的領(lǐng)域。
擴散滲析的核心在于:1、離子交換膜兩側(cè)溶液的濃度差;2、離子交 換膜的選擇透過性。按照離子交換膜的種類劃分,可分為陰離子交換膜擴 散滲析和陽離子交換膜擴散滲析。陰離子交換膜擴散滲析主要用來回收酸 鹽混合物中的酸,陽離子交換膜擴散滲析主要用來回收堿鹽混合物中的 堿。
雙極膜電滲析是雙極膜與單極膜按照不同方式組合形成的電滲析,將 普通電滲析的鹽解離與雙極膜的水分子的解離結(jié)合在一起,使溶液中相應(yīng) 的鹽離子與雙極膜水解離產(chǎn)生的H+和OH-結(jié)合轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸和堿。在同 一雙極膜的膜堆上無機鹽和有機鹽都能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸和堿。
如今很多的化工生產(chǎn)過程中,由于經(jīng)常使用中和反應(yīng),產(chǎn)生了大量的 含鹽廢水,雙極膜電滲析能將含鹽廢水中的鹽轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酸和堿,同時 可以將回收得到的酸和堿用于化工生產(chǎn)的中和反應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高效處理含鹽有機廢水的方法,不僅能夠顯著降低 廢水的COD值,還能對廢水中的物質(zhì)加以有效的回收利用。同時,利用本 發(fā)明所述的方法,可對部分有機產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改良,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
一種高效處理含鹽有機廢水的方法,包括以下步驟:
(1)對含鹽的有機物廢水進(jìn)行過濾,所得濾液經(jīng)擴散滲析,得到酸 性溶液或堿性溶液以及含鹽的有機物溶液;
(2)利用雙極膜對含鹽的有機物溶液進(jìn)行處理,得到含有機物溶液, 以及酸性溶液和堿性溶液;
(3)對含有機物溶液進(jìn)行濕式氧化,得到處理液;
(4)對處理液進(jìn)行后處理,得出水。
本發(fā)明提供的方法適用于各類含鹽的有機物廢水,包括含鹽的酸性廢 水和含鹽的堿性廢水。例如,磺化吐氏酸酸水、K酸廢水、G鹽廢水、溴 氨酸廢水、T酸廢水、H酸廢水等。
本發(fā)明提供的方法能夠采用工業(yè)上的連續(xù)化生產(chǎn),即含鹽的有機物廢 水依次連續(xù)經(jīng)歷步驟(1)~步驟(4)的處理過程,得到符合標(biāo)準(zhǔn)的排放 液。
本發(fā)明提供的方法首先對工業(yè)廢水(即含鹽的有機物廢水)進(jìn)行過濾, 以除去懸浮物和鐵、鈣、鎂等固體物質(zhì),然后利用半滲透膜或選擇透過性 離子交換膜對濾液的選擇透過作用,將濾液分離為酸性溶液和含鹽的有機 物溶液,酸性溶液直接回用至相應(yīng)的工段中,含鹽的有機物溶液則利用雙 極膜進(jìn)行進(jìn)一步的分離,得到酸性溶液和堿性溶液,以及含有機物的溶液, 含有機物的溶液利用濕式氧化,將有機物降解為小分子,最后利用脫色劑 除去顯色物質(zhì),完成廢水的處理。
作為優(yōu)選,步驟(1)中擴散滲析的反應(yīng)條件:對含鹽的酸性廢水采 用陰離子交換膜進(jìn)行擴散滲析,對含鹽的堿性廢水采用陽離子交換膜進(jìn)行 擴散滲析。
作為優(yōu)選,步驟(2)中雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓<2.5V,電流 密度100~600A/m2,溫度為1~40℃,電極液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~5%的硫酸 鈉溶液。
濕式氧化的目的在于將溶液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(yán)苛,長時間使用,不可避免地對設(shè)備造成損害, 為了兼顧濕式氧化的效果,優(yōu)選地,步驟(3)中濕式氧化的反應(yīng)條件: pH為2~12,壓力為2~8MPa,溫度為180~300℃,反應(yīng)時間為2~6h。
進(jìn)一步優(yōu)選,步驟(3)中濕式氧化的反應(yīng)條件:pH為4~9,壓力為 2~6MPa,溫度為230~270℃,反應(yīng)時間為3~5h。
再優(yōu)選,步驟(3)中濕式氧化的反應(yīng)條件:pH為7~8,壓力為2~4MPa, 溫度為250~270℃,反應(yīng)時間為3~5h。
濕式氧化后COD值顯著降低,得到處理液中需進(jìn)一步進(jìn)行后處理,得 出水,所述后處理可以為加入脫色劑除去顯色物質(zhì),為了達(dá)到理想的脫色 效果,優(yōu)選地,步驟(4)中采用吸附劑對處理液進(jìn)行后處理。
若采用吸附劑對處理液進(jìn)行后處理,吸附劑的加入量為處理液質(zhì)量的 0.05~0.5%,攪拌反應(yīng)20~60min。
本發(fā)明還提供了一種改進(jìn)的磺化吐氏酸的生產(chǎn)工藝,二萘酚依次經(jīng)過 磺化、中和、蒸餾、氨化、酸化、吐氏酸磺化、水解、鹽析、洗滌得到磺 化吐氏酸,磺化吐氏酸產(chǎn)生的廢水依次經(jīng)過濾和擴散滲析,得到的硫酸回 用至酸析工段。
磺化吐氏酸廢水中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%左右的硫酸,以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%左右的氯化鈉,采用本發(fā)明提供的方法對磺化吐氏酸廢水進(jìn)行處理, 能夠有效回收利用硫酸,提高原料的利用率。
本發(fā)明中的擴散滲析以及雙極膜均能將所處理的溶液中的酸性物質(zhì) 分離出來,重新回用至所需的工段中,即實現(xiàn)了廢水中組分的有效回收利 用,又節(jié)約了生產(chǎn)資源。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)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96%以上;
(2)本發(fā)明提供的處理方法對廢水采用擴散滲析和雙極膜處理,得 到的酸和堿回用至相應(yīng)的生產(chǎn)工段中,提高了原料的利用率。
(3)本發(fā)明提供的處理方法適于連續(xù)化生產(chǎn),易于在工業(yè)上推廣應(yīng) 用。
具體實施方式
實施例1
H酸廢水,呈黑色,COD=26030mg/L、pH=2。
(1)過濾:對H酸廢水進(jìn)行過濾,以除去懸浮物和鐵、鈣、鎂等物質(zhì)。
(2)擴散滲析:利用陰離子交換膜擴散滲析對濾液進(jìn)行處理,滲析 得到硫酸和含鹽的有機物溶液,硫酸的回收率90%。
(3)雙極膜處理:利用雙極膜處理含鹽的有機物溶液,得到堿性溶 液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸,堿性溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,氨的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓為2.5V,電流密度為 600A/m2,溫度為30℃,電極液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硫酸鈉溶液。
(4)濕式氧化:雙極膜處理后得到的含有機物的溶液的pH調(diào)節(jié)至7, 然后打入濕式氧化釜中,升溫至250℃、壓力6MPa,通入空氣氧化2h后降 溫。
測得出釜廢水顯橙黃色,pH=4.5、COD=2083mg/L,NH3-N=164.2mg/L。
(5)吸附:將步驟(4)的出釜廢水調(diào)節(jié)至中性pH=7,加入質(zhì)量分 數(shù)為0.2%(以調(diào)節(jié)pH后的廢水的質(zhì)量為基準(zhǔn))的活性炭攪拌吸附0.5h后過 濾,得到的微黃色濾液,再添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的活性炭(以調(diào)節(jié)pH后 的廢水的質(zhì)量為基準(zhǔn))攪拌吸附30min,抽濾得到透明處理液, COD=150mg/L、含鹽量4%。
實施例2
H酸廢水,呈黑色,COD=26030mg/L、pH=2。
(1)過濾:對H酸廢水進(jìn)行過濾,以除去懸浮物和鐵、鈣、鎂等物質(zhì)。
(2)擴散滲析:利用陰離子交換膜擴散滲析對濾液進(jìn)行處理,滲析 得到硫酸和含鹽的有機物溶液。
(3)雙極膜處理:利用雙極膜處理含鹽的有機物溶液,得到堿性溶 液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的硫酸,堿性溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.9%,氨 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%。雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓為2V,電流密度為 400A/m2,溫度為30℃,電極液采用5%的硫酸鈉溶液。
(4)濕式氧化:雙極膜處理后得到的含有機物的溶液的pH調(diào)節(jié)至8, 然后打入濕式氧化釜中,升溫至250℃、壓力6MPa,通入空氣氧化1.5h后 降溫。
測得出釜廢水顯橙黃色,pH=4.5、COD=2483mg/L,NH3-N=165.0mg/L。
(5)吸附:在步驟(4)的出釜廢水中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的活性炭 (以出釜廢水的質(zhì)量為基準(zhǔn))攪拌吸附30min,抽濾得到微黃色的處理液, 其COD=1545mg/L。
實施例3
H酸廢水,呈黑色,COD=130000mg/L、pH=1。
(1)過濾:對H酸廢水進(jìn)行過濾,以除去懸浮物和鐵、鈣、鎂等物質(zhì)。
(2)擴散滲析:利用陰離子交換膜擴散滲析對濾液處理,經(jīng)擴散滲 析作用,得到硫酸和含鹽的有機物溶液。
(3)雙極膜處理:利用雙極膜處理含鹽的有機物溶液,得到堿性溶 液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%的硫酸,堿性溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%,氨 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%。雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓為2.5V,電流密度為 600A/m2,溫度為30℃,電極液采用5%的硫酸鈉溶液。
(4)濕式氧化:將雙極膜處理后得到的含有機物的溶液的pH調(diào)節(jié)7, 然后加入高壓釜中,通入30atm的空氣,在250℃反應(yīng)一小時后降溫;
降溫后泄壓,再繼續(xù)通入30atm的空氣繼續(xù)在250℃反應(yīng)一小時后降 溫;
降溫泄壓后,再通入30atm的空氣,在250℃下反應(yīng)1.5小時。出水黃色, COD=6500mg/L,COD去除率95%。
(5)脫色:往步驟(4)的出水中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%活性炭(以步 驟(4)的出水質(zhì)量為基準(zhǔn)),攪拌吸附30min后過濾,再加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1% 的活性炭吸附后抽濾,濾液為淺黃色,測COD=6000mg/L左右。
對比例1
與實施例3的不同之處在于步驟(5)采用ClO2脫色,具體操作如下:
向步驟(4)的出水中加入0.2%的ClO2(ClO2的用量以步驟(4)的出 水質(zhì)量為基準(zhǔn)),常溫下反應(yīng)30min,再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的活性炭(以 步驟(4)的出水質(zhì)量為基準(zhǔn))吸附30min后抽濾,顏色為橘黃色,脫色效 果不理想。
對比例2
與實施例3的不同之處在于步驟(5)采用Fe/C脫色,具體操作如下:
調(diào)步驟(4)的出水pH=4,加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%活性炭和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2% 鐵粉(以步驟(4)的出水質(zhì)量為基準(zhǔn))反應(yīng)4h后過濾,再調(diào)至pH=8,絮 凝30min后抽濾,濾液為橘黃色,脫色效果不理想。
實施例4
(1)精萘依次經(jīng)磺化、硝化、中和、還原、T酸離析、堿熔、H酸離 析制備得到H酸。
(2)過濾:對H酸離析廢水進(jìn)行過濾,以除去懸浮物和鐵、鈣、鎂等 物質(zhì)。
(3)擴散滲析:利用陰離子交換膜擴散滲析對濾液進(jìn)行處理,滲析 得到硫酸和含鹽的有機物溶液。
(4)雙極膜處理:利用雙極膜處理步驟(3)得到的含鹽有機物溶液, 得到堿性溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的硫酸,堿性溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為3.7%,氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.7%。雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓為2V, 電流密度為450A/m2,溫度為30℃,電極液采用5%的硫酸鈉溶液。
將該步驟所得硫酸回用至H酸離析工段,對所得堿性溶液進(jìn)行旋蒸, 得到氫氧化鈉回用至堿熔工段。
(5)濕式氧化:將步驟(4)雙極膜處理后得到的含有機物的溶液的 pH調(diào)節(jié)至7,然后打入濕式氧化釜中,升溫至250℃,壓力6MPa,通入空 氣氧化1.5h后降溫。
測得出釜廢水顯橙黃色,pH=4.5、COD=2107mg/L。
(6)吸附:在步驟(5)的出釜廢水中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的活性炭 (以步驟(4)的出釜廢水質(zhì)量為基準(zhǔn))攪拌吸附30min,抽濾得到淡黃色 的處理液,然后調(diào)節(jié)pH至6.0,顏色變?yōu)辄S色,再加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的活 性炭(以步驟(4)的出釜廢水質(zhì)量為基準(zhǔn))攪拌吸附30min,抽濾得到微 黃色的處理液,其COD=1487mg/L。
(7)過濾:對T酸離析廢水進(jìn)行過濾,以除去懸浮物和鐵、鈣、鎂等 物質(zhì)。
(8)擴散滲析:利用陰離子交換膜擴散滲析對步驟(7)所得濾液進(jìn) 行處理,滲析得到硫酸和含鹽的有機物溶液。
(9)雙極膜處理:利用雙極膜處理步驟(8)的含鹽有機物溶液,得 到堿性溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的硫酸,將硫酸回用至T酸離析工段。
雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓為2V,電流密度為450A/m2,溫度為 30℃,電極液采用5%的硫酸鈉溶液。
(10)濕式氧化:將步驟(9)雙極膜處理后得到的含有機物的溶液 的pH調(diào)節(jié)至8,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的CuSO4·5H2O作為催化劑(以T酸 離析廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)),在溫度260℃、壓力7MPa條件下反應(yīng)3h,反應(yīng)結(jié) 束后抽濾得到淺黃綠色的濾液(即濾液Ⅰ),其pH=2.1左右、COD去除率 為85%。
(11)向濾液Ⅰ中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的FeSO4·7H2O(以T酸離析 廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)),待FeSO4·7H2O完全溶解后,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5%的 液堿調(diào)節(jié)pH=8.5,絮凝30min,抽濾得到藍(lán)色的濾液Ⅱ。
(12)在濾液Ⅱ中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的Na2S·9H2O(以T酸離析廢 水質(zhì)量為基準(zhǔn)),反應(yīng)30min,除去絡(luò)合銅,抽濾得到濾液Ⅲ為黑色(CuS 顆粒較小,部分進(jìn)入濾液中)。
(13)在濾液Ⅲ中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的濃硫酸回調(diào)pH=6.0,加入質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為0.2%活性炭(以T酸離析廢水質(zhì)量為基準(zhǔn))吸附30min,得到近無 色的濾液,其COD去除率為96%。
實施例5
(1)吐氏酸依次經(jīng)磺化、酸析、壓濾制備得到磺化吐氏酸;
(2)過濾:對磺化吐氏酸廢水進(jìn)行過濾,以除去懸浮物和鐵、鈣、 鎂等物質(zhì)。
(3)擴散滲析:利用陰離子交換膜電滲析對步驟(2)所得濾液進(jìn)行 處理,滲析得到硫酸和含鹽的有機物溶液。
(4)雙極膜處理:利用雙極膜處理含鹽的有機物溶液,得到堿性溶 液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸,堿性溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,氨的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓為2V,電流密度為 500A/m2,溫度為30℃,電極液采用5%的硫酸鈉溶液。
(5)濕式氧化:雙極膜處理后得到的含有機物的溶液的pH調(diào)節(jié)至7, 然后打入濕式氧化釜中,升溫至250℃、壓力6MPa,通入空氣氧化2h后降 溫。測得出釜廢水的COD去除率為96%。
(6)吸附:將步驟(5)的出釜廢水調(diào)節(jié)至中性pH=7,加入質(zhì)量分 數(shù)為0.5%(以調(diào)節(jié)pH后的廢水的質(zhì)量為基準(zhǔn))的活性炭攪拌吸附0.5h后過 濾,得到的濾液幾乎無色透明,COD=150mg/L、含鹽量8%。
實施例6
G鹽廢水,呈黑色,COD=49500mg/L、pH=1。
(1)對G鹽廢水進(jìn)行過濾,以除去廢水中的懸浮物和鐵、鈣、鎂等不 溶物質(zhì)。
(2)利用陰離子交換膜電滲析對濾液進(jìn)行處理,滲析得到硫酸和含 鹽的有機物溶液,硫酸的回收率92%。
(3)雙極膜處理:利用雙極膜處理含鹽的有機物溶液,得到堿性溶 液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸,堿性溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,氨的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.8%。雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓為2V,電流密度為 600A/m2,溫度為30℃,電極液采用5%的硫酸鈉溶液。
(4)濕式氧化:雙極膜處理后得到的含有機物的溶液的pH調(diào)節(jié)至7, 然后打入濕式氧化釜中,升溫至250℃、壓力6MPa,通入空氣氧化2h后降 溫。
測得出釜廢水pH=4.5、COD=3156mg/L,NH3-N=215mg/L。
(5)吸附:將步驟(4)的出釜廢水調(diào)節(jié)至中性pH=7,加入質(zhì)量分 數(shù)為0.5%(以調(diào)節(jié)pH后的廢水的質(zhì)量為基準(zhǔn))的活性炭攪拌吸附0.5h后過 濾,得到的濾液幾乎無色透明,COD=596mg/L、含鹽量5%。
實施例7
溴氨酸廢水,呈黑色,COD=37659mg/L、pH=1.5。
(1)對溴氨酸廢水進(jìn)行過濾,以除去懸浮物和鐵、鈣、鎂等物質(zhì)。
(2)利用半透膜對濾液處理,經(jīng)擴散滲析作用,得到硫酸和含鹽的 有機物溶液,硫酸的回收率90%。
(3)雙極膜處理:利用雙極膜處理含鹽的有機物溶液,得到堿性溶 液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%的硫酸,堿性溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.2%,氨 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.9%。雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓為2V,電流密度為 500A/m2,溫度為30℃,電極液采用5%的硫酸鈉溶液。
(4)濕式氧化:雙極膜處理后得到的含有機物的溶液的pH調(diào)節(jié)至7, 然后打入濕式氧化釜中,升溫至250℃、壓力6MPa,通入空氣氧化2h后降 溫。
測得出釜廢水pH=4.5、COD=3286mg/L,NH3-N=164.2mg/L。
(5)吸附:將步驟(4)的出釜廢水調(diào)節(jié)至中性pH=7,加入質(zhì)量分 數(shù)為0.5%(以調(diào)節(jié)pH后的廢水的質(zhì)量為基準(zhǔn))的活性炭攪拌吸附0.5h后過 濾,得到的濾液幾乎無色透明,COD=980mg/L、含鹽量4.1%。
實施例8
K酸廢水,呈黑色,COD=20030mg/L、pH=2。
(1)對K酸廢水進(jìn)行過濾,以除去懸浮物和鐵、鈣、鎂等物質(zhì)。
(2)利用半透膜對濾液處理,經(jīng)擴散滲析作用,得到硫酸和含鹽的 有機物溶液,硫酸的回收率91%。
(3)雙極膜處理:利用雙極膜處理含鹽的有機物溶液,得到堿性溶 液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的硫酸,堿性溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.9%,氨 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.7%。雙極膜的反應(yīng)條件:單張膜電壓為2V,電流密度為 450A/m2,溫度為30℃,電極液采用5%的硫酸鈉溶液。
(4)濕式氧化:雙極膜處理后得到的含有機物的溶液的pH調(diào)節(jié)至7, 然后打入濕式氧化釜中,升溫至250℃、壓力6MPa,通入空氣氧化2h后降 溫。
測得出釜廢水pH=4.5、COD=1956mg/L,NH3-N=158mg/L。
(5)吸附:將步驟(4)的出釜廢水調(diào)節(jié)至中性pH=7,加入質(zhì)量分 數(shù)為0.4%(以調(diào)節(jié)pH后的廢水的質(zhì)量為基準(zhǔn))的活性炭攪拌吸附0.5h后過 濾,得到的濾液幾乎無色透明,COD=358mg/L、含鹽量3.7%。