申請(qǐng)日2013.08.21

　　公開(公告)日2014.09.10

　　IPC分類號(hào)C01B25/30; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種含有熒光增白劑廢水的處理方法，主要包括下列步驟：酸化，蒸餾，生化處理，臭氧氧化，中和，納濾膜分離等，最重要的是將廢水中的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷，并利用納濾膜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行回收。本發(fā)明所提供的熒光增白劑廢水的處理工藝，特別適用于處理聯(lián)苯類熒光增白劑生產(chǎn)廢水的處理，效果良好，運(yùn)行維護(hù)成本低廉，管理方便，易于推廣。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種含有熒光增白劑廢水的處理方法，其特征包括以下步驟：

　　(1)將含有4,4′-雙-(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯的廢水通過(guò)污水泵，打入酸化釜中，加磷酸調(diào)節(jié)pH=2.0～3.0;酸化釜中的停留時(shí)間需≥2h;

　　(2)將酸化釜中的物料轉(zhuǎn)入蒸餾釜中，升溫至70℃-80℃，在-0.06～-0.1Mpa壓力下，對(duì)廢水進(jìn)行濃縮，經(jīng)過(guò)冷凝器，將餾分全部收集到中轉(zhuǎn)罐中;中轉(zhuǎn)罐物料進(jìn)入好氧生物處理池;

　　(3)好氧生物處理池中采用生物接觸氧化法和活性污泥法，填料采用組合式填料，嚗氣量按氣水重量比18：1，水力停留時(shí)間為10h-15h，溫度控制在30℃，廢水中的有機(jī)物在好氧生物處理池中得到去除，經(jīng)過(guò)處理，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放;

　　(4)將蒸餾釜中的物料濃縮至總量的40%-50%后，轉(zhuǎn)入臭氧氧化系統(tǒng)，在鼓泡塔中的溫度≥50℃，停留時(shí)間≥5h;

　　(5)臭氧氧化系統(tǒng)處理后的廢水進(jìn)入板式壓濾機(jī);形成的液體物質(zhì)轉(zhuǎn)入中和罐中，加入液堿，調(diào)節(jié)pH=7.5-8.5;形成的固體物質(zhì)，回收至污水池;

　　(6)將中和罐經(jīng)中和后的液體物料轉(zhuǎn)入納濾前的循環(huán)罐，通過(guò)納濾膜回收磷酸鈉。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含有熒光增白劑廢水的處理方法，其特征在于：步驟(1)中，pH=2.5。

　　說(shuō)明書

　　一種含有熒光增白劑廢水的處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明專利涉及一種含有熒光增白劑廢水的處理方法，具體是一種生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用廣泛 的含有熒光增白劑4,4′-雙-(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯的含磷廢水的處理方法。

　　背景技術(shù)

　　二苯乙烯基聯(lián)苯型熒光增白劑，由于其水溶性好，對(duì)棉織物、聚酯纖維、蛋白纖維、醋 酸纖維等有良好的增白效果，同時(shí)也是優(yōu)良的洗滌劑、洗衣液、化妝品等的增白添加劑，被 得到廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外使用最廣泛的產(chǎn)品是4,4′-雙-(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯(以下簡(jiǎn) 稱：FB-351)。

　　目前，針對(duì)二苯乙烯基聯(lián)苯型熒光增白劑生產(chǎn)廢水的處理方法很多，總的來(lái)看，生化- 物化聯(lián)合方法是近年來(lái)這類廢水處理方法的主要發(fā)展方向，但這種處理方法無(wú)法直接將其中 的有機(jī)物進(jìn)行氧化，化學(xué)耗氧量降低程度不明顯;且這類廢水中往往含有的高濃度鹽分，對(duì) 生物酶或菌類會(huì)形成較大破壞;另外，由于各種鹽類的高度穩(wěn)定性，很難發(fā)生氧化分解和降 解。同時(shí)，處理效果和處理成本、物化階段有機(jī)去除與生化階段反硝化有機(jī)碳源供給等之間 的矛盾也很難平衡，因此，采用目前工業(yè)上廣泛使用技術(shù)對(duì)這類廢水進(jìn)行處理，都不是非常 理想。

　　國(guó)內(nèi)主要的FB-351生產(chǎn)工藝均是以聯(lián)苯為原料，與亞磷酸三乙酯經(jīng)酯化反應(yīng)，所得到的 酯化物與磺酸醛在甲醇鈉的作用下縮合反應(yīng)生成最終的產(chǎn)品，在反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量含 磷的副產(chǎn)物，即磷酸二乙酯。國(guó)內(nèi)這類對(duì)廢水的處理方法仍單純的停留在如何分解難降解有 機(jī)物，降低化學(xué)耗氧量，生化需氧量，氨氮值等，但如何在降低廢水化學(xué)耗氧量的同時(shí)，將 廢水中的這部分有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷，進(jìn)行回收和再利用，是目前相關(guān)研究領(lǐng)域的空白。

　　專利CN101830601A公開了一種熒光增白劑生產(chǎn)廢水的生物處理系統(tǒng)及其方法，通過(guò)混凝 沉淀、厭氧水解酸化、好氧氧化、硝化反應(yīng)及膜生物反應(yīng)器，降低廢水中的化學(xué)耗氧量及氨 氮，該方法巧妙結(jié)合生物膜反應(yīng)器和膜生物反應(yīng)器的工藝特點(diǎn)，能有效去除高濃度難降解有 機(jī)物和氨氮，且運(yùn)行維護(hù)成本較低;專利CN101423313A公開了一種熒光增白劑廢水的處理方 法，通過(guò)鐵碳還原，水解酸化，好氧生物處理，臭氧氧化等方式對(duì)廢水處理，該方法工藝簡(jiǎn) 單，處理成本低;但上述專利所列舉的處理方法均不適用于二苯乙烯基聯(lián)苯型熒光增白劑的 生產(chǎn)高鹽廢水的處理。目前，國(guó)內(nèi)針對(duì)該類廢水處理的研究比較少，至今尚無(wú)非常成功的實(shí) 例，可見(jiàn)，研究二苯乙烯基聯(lián)苯型熒光增白劑的生產(chǎn)廢水的處理，尤其是對(duì)廢水中副產(chǎn)物的 回收再利用，對(duì)解決廢水的污染問(wèn)題、保護(hù)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益等具有重大的意義。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種熒光增白劑廢水的處理工藝，該工藝處理成本低，效果良好， 最重要的是將廢水中的有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷，再通過(guò)納濾技術(shù)，對(duì)廢水中的鹽類進(jìn)行回收， 達(dá)到了環(huán)保高效的目的。

　　本發(fā)明提供的一種熒光增白劑廢水的處理工藝，首先對(duì)廢水進(jìn)行酸化，過(guò)濾;再通過(guò)蒸 餾;蒸餾出的廢水進(jìn)行好氧生物處理，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);蒸餾剩余物進(jìn)行臭氧氧化，再通 過(guò)氫氧化鈉對(duì)其進(jìn)行中和;最后運(yùn)用納濾膜技術(shù)對(duì)磷酸鹽進(jìn)行回收。具體的工藝包括以下步 驟：

　　(1)將含有FB-351的廢水通過(guò)污水泵，打入酸化釜中，加磷酸調(diào)節(jié)PH=2.0～3.0;酸 化釜中的停留時(shí)間需≥2h;

　　(2)將酸化釜中的物料轉(zhuǎn)入蒸餾釜中，升溫至70℃-80℃，在-0.06～-0.1Mpa壓力下， 對(duì)廢水進(jìn)行濃縮，經(jīng)過(guò)冷凝器，將餾分全部收集到中轉(zhuǎn)罐中;中轉(zhuǎn)罐物料進(jìn)入好氧生物處理 池;

　　(3)好氧生物處理池中采用生物接觸氧化法和活性污泥法，填料采用組合式填料，嚗氣 量按氣水重量比18：1，水力停留時(shí)間為10h-15h，溫度控制在30℃，廢水中的有機(jī)物在好 氧生物處理池中基本得到去除，經(jīng)過(guò)處理，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。

　　(4)將蒸餾釜中的物料濃縮至總量的40%-50%后，轉(zhuǎn)入臭氧氧化系統(tǒng)，在鼓泡塔中的溫 度≥50℃，停留時(shí)間≥5h;

　　(5)臭氧氧化系統(tǒng)處理后的廢水進(jìn)入板式壓濾機(jī);形成的液體物質(zhì)轉(zhuǎn)入中和罐中，加入 液堿，調(diào)節(jié)PH=7.5-8.5;形成的固體物質(zhì)，回收至污水池;

　　(6)將中和罐經(jīng)中和后的液體物料轉(zhuǎn)入納濾前的循環(huán)罐，通過(guò)納濾膜回收磷酸鈉。

　　步驟(1)中，優(yōu)先選擇PH=2.5。

　　納濾是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，其截留分子量在80-1000的范圍內(nèi)， 孔徑為幾納米，因此稱納濾;納濾技術(shù)是從反滲透技術(shù)中分離出來(lái)的一種膜分離技術(shù)，是超 低壓反滲透技術(shù)的延續(xù)和發(fā)展分支。一般認(rèn)為，納濾膜存在著納米級(jí)的細(xì)孔，且截留率大于 95%的最小分子約為1mm，所以近幾年來(lái)這種膜分離技術(shù)被命名為：Nanofiltration，簡(jiǎn)稱： NF，中文譯為：納濾。

　　納濾膜具體使用的是GE公司的型號(hào)為DL8040F1001的納濾膜。

　　磷酸鈉用在冶金、化工、紡織、印染、造紙、機(jī)電等工業(yè)中用作軟水劑，鍋爐防垢劑和 洗滌劑;金屬防銹劑;可作為染料中間體的干燥劑，制糖工業(yè)糖汁的凈化劑，照相顯影劑， 織物絲光增強(qiáng)劑，橡膠乳汁凝固劑等等。

　　本發(fā)明具有以下其特點(diǎn)：

　　(1)采用磷酸對(duì)廢水進(jìn)行酸化，使得廢水中不含其它不易生化處理的陰離子;

　　(2)采用多效蒸發(fā)系統(tǒng)對(duì)廢水進(jìn)行蒸餾濃縮，大大降低了蒸餾過(guò)程中的蒸汽能耗;

　　(3)通過(guò)臭氧氧化處理，將廢水中的副產(chǎn)物磷酸二乙酯轉(zhuǎn)化為磷酸鈉;將有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為 無(wú)機(jī)磷的處理方式，是本工藝最重要的特點(diǎn);

　　(4)采用納濾膜技術(shù)：利用具有選擇透過(guò)性能的納濾膜，在高壓泵的推動(dòng)下對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物 進(jìn)行分離;

　　(5)工藝流程簡(jiǎn)單可靠，設(shè)備占地面積小，投資相對(duì)較低，建設(shè)周期短，處理量較大。

　　綜上所述，含F(xiàn)B-351廢水經(jīng)過(guò)該工藝處理后，蒸餾出的廢水化學(xué)耗氧量<100mg/L完全 可達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明專利相比于傳統(tǒng)的生化、化學(xué)法廢水處理，不僅有效解決了傳統(tǒng)含鹽類 熒光增白劑廢水處理過(guò)程面臨的問(wèn)題，同時(shí)將反應(yīng)中主要的副產(chǎn)物進(jìn)行再利用，將有機(jī)磷轉(zhuǎn) 換為無(wú)機(jī)磷，并通過(guò)納濾膜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行回收。以1.5t/h的處理能力為例，本系統(tǒng)的綜合運(yùn) 行成本為95元/t，遠(yuǎn)低于一般蒸發(fā)系統(tǒng)處理的110元/t，成本大大降低，既環(huán)保，又高效。