申請日2015.07.28
公開(公告)日2017.02.08
IPC分類號C02F9/10; C02F103/36
摘要
本發(fā)明提供了一種H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，包括如下步驟：向廢液內(nèi)勻速加入氨水并攪拌至pH值為4～6，得到粗處理液料;將步驟S1得到的粗處理料液升溫蒸發(fā)其中水分，蒸發(fā)至固液比達(dá)到28%～32%時(shí)，得到過飽和料液;將步驟S2得到的過飽和料液進(jìn)行降溫、結(jié)晶，得到混合料液;將步驟S3得到的混合料液進(jìn)行離心，得到無機(jī)鹽固體肥料和有機(jī)物離心液。本發(fā)明的有益效果是利用廢水內(nèi)有機(jī)物與水沸點(diǎn)不同，采用蒸餾的方式將水分蒸發(fā)出去，將其中的有機(jī)物和無機(jī)鹽類分離出來，并采用離心的方式將黏稠的膠狀有機(jī)物和固體無機(jī)鹽類分離，固體無機(jī)鹽類其中含有大量的硫酸銨，可以直接用作肥料，從而解決了H-酸廢液難以處理這一技術(shù)難題。
權(quán)利要求書
1.一種H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，其特征在于：包括如下步驟：
S1.向廢液內(nèi)勻速加入氨水并攪拌至pH值為4～6，得到粗處理液料;
S2.將步驟S1得到的粗處理料液升溫蒸發(fā)其中水分，蒸發(fā)至固液比達(dá)到28%～32%時(shí)，得到過飽和料液;
S3.將步驟S2得到的過飽和料液進(jìn)行降溫、結(jié)晶，得到混合料液;
S4.將步驟S3得到的混合料液進(jìn)行離心，得到無機(jī)鹽固體肥料和有機(jī)物離心液。
2.如權(quán)利要求1所述的H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，其特征在于：所述步驟S1中，勻速加入氨水過程中采用21～25轉(zhuǎn)/min的速度進(jìn)行攪拌。
3.如權(quán)利要求2所述的H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，其特征在于：所述步驟S1中，攪拌的速率為23轉(zhuǎn)/min。
4.如權(quán)利要求1所述的H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，其特征在于：所述步驟S2中，升溫至88～92℃時(shí)開始減壓，同時(shí)繼續(xù)升溫至沸騰。
5.如權(quán)利要求4所述的H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，其特征在于：所述步驟S2中，升溫至90℃時(shí)開始減壓。
6.如權(quán)利要求1所述的H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，其特征在于：所述步驟S2中，采用連續(xù)蒸餾的方式。
7.如權(quán)利要求1所述的H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，其特征在于：所述步驟S2中，將粗處理料液蒸發(fā)至固液比達(dá)到30%。
8.如權(quán)利要求1所述的H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，其特征在于：所述步驟S3中，過飽和料液在攪拌下自然降溫至80℃。
說明書
一種H-酸生產(chǎn)廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及H-酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種H-酸生產(chǎn)廢水處理方法。
背景技術(shù)
H-酸，又名1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸，無色晶體，是一種重要的染料中間體，主要用于生產(chǎn)酸性、活性染料和偶氮染料，也可用于制藥工業(yè)。微溶于冷水易溶于熱水，溶于純堿和燒堿等堿性溶液中。在酸析工序中加入硫酸(或鹽酸)析出H-酸單鈉鹽，過濾后的廢液屬典型的高濃度、高色度、高生物毒性的有機(jī)廢水。
廢液中主要有機(jī)污染物為萘及萘的衍生物，主要無機(jī)鹽為硫酸鈉及銨鹽，而且相比其它含萘系有機(jī)物的廢水，具有其特殊性：
(1)污染物成分復(fù)雜，濃度高，在生產(chǎn)過程中排出的H-酸目液，含有大量萘的各種取代衍生物，COD高達(dá)幾萬mg/L，成分復(fù)雜，含有大量萘的衍生物;
(2)酸性強(qiáng)，ph大約在1～2之間;
(3)色度深，大約1×105左右,一般呈棕黃至黑褐色;
(4)毒性大,H酸屬于稠環(huán)芳烴,具有強(qiáng)烈的生物毒性,廢水若不經(jīng)處理直接排放,將嚴(yán)重污染環(huán)境,對人體也有很大危害;
(5)不易生物降解,由于萘環(huán)是由10個(gè)碳原子組成的離域的共軛π鍵,，結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，難以降解。這類廢水中大多數(shù)廢水的BOD5/COD極低，可生化性差，且對微生物有毒性，難以用一般生化方法處理。
關(guān)于此類生產(chǎn)廢水處理的方法，目前主要有有濕式(催化)氧化法、光催化氧化法、萃取法(包括液膜萃取法、絡(luò)合萃取法)等，這些方法分別存在著設(shè)備復(fù)雜、特殊材質(zhì)質(zhì)量難以保證、藥劑昂貴、操作條件苛刻(如高溫、高壓等)、能耗高以及有二次污染等問題。
針對H-酸生產(chǎn)廢水處理的特殊性以及困難，本領(lǐng)域技術(shù)人員也進(jìn)行了一系列的探索，例如：中國專利申請?zhí)?00710057544.1，專利名稱“一種H-酸生產(chǎn)廢水的處理方法”中提供的是“利用離子交換樹脂吸附”的方式，中國申請?zhí)枮?00710057626.6，專利名稱“1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸生產(chǎn)廢水的治理及其回收利用方法”中提供的同樣是“利用離子交換 樹脂吸附”的方式;中國專利申請?zhí)?00510037697.0，專利名稱為“H酸生產(chǎn)廢水的凈化和資源回收利用的方法”，提供的是“利用裝填有大孔樹脂的吸附塔進(jìn)行吸附”的方式;以上利用樹脂吸附的方式操作比較復(fù)雜，比較難控制節(jié)點(diǎn)。中國專利申請?zhí)?00710051622.7，專利名稱“添加氯化鈉法處理H酸廢水”，提供的是“添加一定程度的氯化鈉，加熱使鹽酸揮發(fā)，并萃取出H酸和T酸”的方式;這種方法下加熱使鹽酸從含有鈉鹽的液體中揮發(fā)出來需要較高的溫度，在工業(yè)生產(chǎn)中也無法廣泛應(yīng)用。中國專利申請?zhí)?00910234684.0，專利名稱“一種染料中間體H酸廢水的太陽光/電-Fenton化學(xué)處理方法”，提供的是“利用太陽能發(fā)電，然后對廢液電解”的方式，這種方式需要專門的太陽能發(fā)電設(shè)備，成本比較高。
綜上可知，本領(lǐng)域技術(shù)人員對H-酸廢液的處理思路一直停留在如何將其中的有機(jī)物進(jìn)行分解或吸附的階段，而實(shí)現(xiàn)將有機(jī)物進(jìn)行分解則必須在高溫、高壓、催化劑甚至通電的情況下進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)吸附則必須配備大型的交換樹脂吸附塔，而且塔內(nèi)的樹脂要周期更換。因此，對H-酸廢液的處理成為本領(lǐng)域長期存在的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種H-酸生產(chǎn)廢水的新思路，處理過程簡單合理，而且能夠提高廢水處理的效率和質(zhì)量，從而消除上述背景技術(shù)中缺陷。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，包括如下步驟：
S1.向廢液內(nèi)勻速加入氨水并攪拌至pH值為4～6，得到粗處理液料;
S2.將步驟S1得到的粗處理料液升溫蒸發(fā)其中水分，蒸發(fā)至固液比達(dá)到28%～32%時(shí)，得到過飽和料液;
S3.將步驟S2得到的過飽和料液進(jìn)行降溫、結(jié)晶，得到混合料液;
S4.將步驟S3得到的混合料液進(jìn)行離心，得到無機(jī)鹽固體肥料和有機(jī)物離心液。
在勻速加入氨水的過程中，不斷的檢測料液，以防止氨水加入過量。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟S1中，勻速加入氨水過程中采用21～25轉(zhuǎn)/min的速度進(jìn)行攪拌。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟S1中，攪拌的速率為23轉(zhuǎn)/min。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟S2中，升溫至88～92℃時(shí)開始減壓， 同時(shí)繼續(xù)升溫至沸騰。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟S2中，升溫至90℃時(shí)開始減壓。一般而言，減壓至75～95千帕即可，同時(shí)需要考慮設(shè)備的耐受能力。減壓的主要目的是降低水的沸點(diǎn)，從而減少加熱蒸汽的用量;同時(shí)也會提高水蒸餾的速率以及效果。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟S2中，采用連續(xù)蒸餾的方式。即：保持單位時(shí)間內(nèi)粗處理料液的流入量和蒸發(fā)量一致。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟S2中，將粗處理料液蒸發(fā)至固液比達(dá)到30%。固液比在此處指的是固體與液體的重量比。在測定固液比時(shí)，一般是隨機(jī)取料液，并將料液過濾，測量固體與液體的比重。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟S3中，過飽和料液在攪拌下自然降溫至80℃。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，摒棄了將廢水中的有機(jī)物進(jìn)行分解或吸附的傳統(tǒng)思路，從而也就改變了有機(jī)物分解時(shí)需要高壓、高溫、催化劑等苛刻條件，有機(jī)物吸附時(shí)需要大型樹脂吸附塔且不斷更換樹脂而投資成本極高的缺陷。本發(fā)明獨(dú)辟蹊徑，巧妙的利用廢水內(nèi)有機(jī)物與水沸點(diǎn)不同，采用蒸餾的方式將水分蒸發(fā)出去，將其中的有機(jī)物和無機(jī)鹽類分離出來，并采用離心的方式將黏稠的膠狀有機(jī)物和固體無機(jī)鹽類分離，有機(jī)物進(jìn)行燃燒處理或進(jìn)一步分離處理，而固體無機(jī)鹽類因?yàn)槠渲泻写罅康牧蛩徜@，可以直接用作肥料，變廢為寶，從而解決了H-酸廢液難以處理這一長期的技術(shù)難題。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明公開了一種H-酸生產(chǎn)廢水處理方法，包括如下步驟：
S1.向廢液內(nèi)勻速加入氨水并攪拌至pH值為4～6，得到粗處理液料;
S2.將步驟S1得到的粗處理料液升溫蒸發(fā)其中水分，蒸發(fā)至固液比達(dá)到28%～32%時(shí)，得到過飽和料液;
S3.將步驟S2得到的過飽和料液進(jìn)行降溫、結(jié)晶，得到混合料液;
S4.將步驟S3得到的混合料液進(jìn)行離心，得到無機(jī)鹽固體肥料和有機(jī)物離心液。
在勻速加入氨水的過程中，不斷的檢測料液，以防止氨水加入過量。
作為本實(shí)施例的一種優(yōu)化，所述步驟S1中，勻速加入氨水過程中采用21～25轉(zhuǎn)/min的速度進(jìn)行攪拌，本實(shí)施例中所述攪拌的速率優(yōu)選23轉(zhuǎn)/min。
作為本實(shí)施例的一種優(yōu)化，所述步驟S2中，升溫至88～92℃時(shí)開始減壓，同時(shí)繼續(xù)升溫至沸騰。本實(shí)施例中，所述步驟S2中優(yōu)選升溫至90℃時(shí)開始減壓。一般而言，減壓至75～95千帕即可，同時(shí)需要考慮設(shè)備的耐受能力。減壓的主要目的是降低水的沸點(diǎn)，從而減少加熱蒸汽的用量;同時(shí)也會提高水蒸餾的速率以及效果。
作為本實(shí)施例的一種優(yōu)化，所述步驟S2中，采用連續(xù)蒸餾的方式。即：保持單位時(shí)間內(nèi)粗處理料液的流入量和蒸發(fā)量一致。
作為本實(shí)施例的一種優(yōu)化，所述步驟S2中，將粗處理料液蒸發(fā)至固液比達(dá)到30%。固液比在此處指的是固體與液體的重量比。在測定固液比時(shí)，一般是隨機(jī)取料液，并將料液過濾，測量固體與液體的比重。
作為本實(shí)施例的一種優(yōu)化，所述步驟S3中，過飽和料液在攪拌下自然降溫至80℃。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
