申請(qǐng)日2013.08.21
公開(公告)日2014.07.16
IPC分類號(hào)C02F9/14; C07F9/11; C02F1/78; C02F1/04; C02F1/38; C02F1/66
摘要
本發(fā)明公開了一種含磷熒光增白劑廢水的處理方法，主要包括下列步驟：酸化，蒸餾，離心，生化處理，臭氧氧化等，還能夠?qū)U水中可利用的副產(chǎn)品進(jìn)行了回收再加工。熒光增白劑生產(chǎn)廢水經(jīng)過該工藝處理后，可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。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
1.一種含磷熒光增白劑廢水的處理方法，按以下步驟處理：
(1)將含有4,4′-雙-(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯的廢水通過污水泵，打入酸化釜中，加 鹽酸調(diào)節(jié)pH=2.0～4.0;酸化釜中的停留時(shí)間≥2h;
(2)將酸化釜中的物料轉(zhuǎn)入蒸餾釜中，升溫至100℃-110℃，在-0.06～-0.1Mpa壓力下， 對(duì)廢水進(jìn)行粗餾濃縮，經(jīng)過冷凝器，將粗餾分全部收集到精餾釜;
(3)將蒸餾釜中的物料濃縮到固體含量達(dá)到50%-85%后，轉(zhuǎn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，離 心濾液進(jìn)入精餾釜，產(chǎn)生的固體鹽類廢渣工業(yè)再利用或填埋處理;
(4)精餾釜中物料通過多效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸餾，110℃以下的低沸點(diǎn)餾分進(jìn)入好氧生物 處理池中;高沸點(diǎn)餾分進(jìn)入反應(yīng)釜中;
(5)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 量按氣水重量比為18：1，水力停留時(shí)間為10h-15h，溫度控制在30℃，去除廢水中的有機(jī) 物后排放;
(6)反應(yīng)釜中，高沸點(diǎn)餾分的主要成份是磷酸二乙酯，加入碳酸二乙酯，在50℃條件 下，反應(yīng)3.0h-4.0h，生成磷酸三乙酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含磷熒光增白劑廢水的處理方法，其特征在于：在步驟(1) 中，pH=2.5。
說明書
一種含磷熒光增白劑廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利涉及一種含磷熒光增白劑廢水的處理方法，具體是一種含有熒光增白劑4,4 ′-雙-(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯廢水的處理方法。
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。國內(nèi)外使用最廣泛的二苯乙烯基聯(lián)苯型熒光增白劑是4,4′-雙-(2-磺酸鈉 苯乙烯基)聯(lián)苯(以下簡(jiǎn)稱：FB-351)。
在生產(chǎn)FB-351的后處理純化過程中，為了提高產(chǎn)品的回收率，需加入大量的無機(jī)鹽進(jìn)行 鹽析，加上反應(yīng)所生成的副產(chǎn)物有機(jī)磷酸鹽，過濾產(chǎn)生的廢水中就包含了未完全蒸出的有機(jī) 溶劑、有機(jī)磷酸鹽和大量的無機(jī)鹽類，形成含磷熒光增白劑廢水。
目前，對(duì)于含磷熒光增白劑廢水的處理方法很多，主要分為三類：鐵碳微電解、濕式催 化氧化、臭氧氧化法、芬頓氧化法等物化處理方法，A/O工藝、生物接觸氧化法等傳統(tǒng)生化 處理方法，及物化-生化聯(lián)合處理方法。物化處理方法能有效降低廢水中的難降解有機(jī)污染， 但成本較高;傳統(tǒng)生化處理工藝難以承受高鹽度、強(qiáng)生化毒性和高生物抑制性，對(duì)難降解有 機(jī)物的去除效果較差;生化-物化聯(lián)合方法是近年來熒光增白劑廢水處理方法的主要發(fā)展方 向，但卻很難平衡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。
對(duì)含有FB-351的廢水來說，傳統(tǒng)的物化處理方法無法對(duì)其中部分有機(jī)物進(jìn)行氧化;若采 用生化處理，廢水中含有的高濃度鹽分，對(duì)生物酶或菌類會(huì)形成較大破壞，會(huì)降低其對(duì)廢水 中有機(jī)質(zhì)的分解和降解;另外，由于無機(jī)鹽類的高度穩(wěn)定性，很難發(fā)生氧化分解和降解。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，都無法獲得滿意的處理效果。
專利CN101423313A公開了一種熒光增白劑廢水的處理方法，通過鐵碳還原，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，但不適用于高 鹽廢水的處理。
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，但該方法同樣不適用于高含量的廢水處理。
專利CN202038886A公開了一種高濃度工業(yè)氨氮廢水處理系統(tǒng)，采用廢水預(yù)熱器、輸送泵、 恒溫結(jié)晶分離器及多效蒸發(fā)器對(duì)高濃度氨氮廢水進(jìn)行處理，該方法污染少，成本較低，但若 采用該方法對(duì)含F(xiàn)B-351廢水進(jìn)行處理，會(huì)對(duì)多效蒸發(fā)器管道造成堵塞，不適用于含F(xiàn)B-351 的廢水處理。
因此，若采用工業(yè)上廣泛使用的化學(xué)、生物廢水處理技術(shù)對(duì)FB-351生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理， 都無法獲得滿意的效果。目前，國內(nèi)針對(duì)該類廢水處理的研究比較少，至今尚無非常成功的 實(shí)例，可見，研究FB-351廢水的處理，對(duì)解決水污染問題、保護(hù)環(huán)境等具有重大的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含磷熒光增白劑廢水的處理方法，該處理方法成本低，效果 良好，且對(duì)反應(yīng)生成的副產(chǎn)物進(jìn)行再利用，通過化學(xué)反應(yīng)使之生成可用的化工原料。
本發(fā)明提供的一種含磷熒光增白劑廢水的處理方法，首先對(duì)廢水進(jìn)行酸化;再通過粗餾、 過濾;粗餾出的廢水再進(jìn)行精餾，低沸點(diǎn)的餾分進(jìn)行好氧生物處理，再經(jīng)過臭氧氧化，使其 達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，高沸點(diǎn)的餾分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)可用的化工原料;固體工業(yè)廢渣可工業(yè)再 利用或進(jìn)行填埋處理。具體的工藝包括以下步驟：
(1)將含有4,4′-雙-(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯的廢水通過污水泵，打入酸化釜中，加 鹽酸調(diào)節(jié)pH=2.0～4.0;酸化釜中的停留時(shí)間≥2h;
(2)將酸化釜中的物料轉(zhuǎn)入蒸餾釜中，升溫至100℃-110℃，在-0.06～-0.1Mpa壓力下， 對(duì)廢水進(jìn)行粗餾濃縮，經(jīng)過冷凝器，將粗餾分全部收集到精餾釜;
(3)將蒸餾釜中的物料濃縮到固體含量達(dá)到50%-85%后，轉(zhuǎn)入離心機(jī)進(jìn)行固液分離，離 心濾液進(jìn)入精餾釜，產(chǎn)生的固體鹽類廢渣工業(yè)再利用或填埋處理;
(4)精餾釜中物料通過多效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸餾，110℃以下的低沸點(diǎn)餾分進(jìn)入好氧生物 處理池中;高沸點(diǎn)餾分進(jìn)入反應(yīng)釜中;
(5)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 量按氣水重量比為18：1，水力停留時(shí)間為10h-15h，溫度控制在30℃，去除廢水中的有機(jī) 物后排放;
(6)反應(yīng)釜中，高沸點(diǎn)餾分的主要成份是磷酸二乙酯，加入碳酸二乙酯，在50℃條件 下，反應(yīng)3.0h-4.0h，生成磷酸三乙酯。
在步驟(1)中，優(yōu)先選擇pH=2.5。
磷酸三乙酯可用作高沸點(diǎn)溶劑、橡膠及塑料的增塑劑，也用作制備農(nóng)藥殺蟲劑的原料、 乙基化試劑等，將其作為有用化工原料出售。
本發(fā)明提供一種含磷熒光增白劑廢水的處理方法，其特點(diǎn)在于：
(1)通過粗餾、精餾等蒸餾方式，將可進(jìn)行生化反應(yīng)的餾分與廢水中的其他組分分離， 再通過臭氧氧化的方式，將化學(xué)耗氧量降至100mg/L以下，達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn);
(2)采用目前最為節(jié)能、高效的多效蒸發(fā)系統(tǒng)對(duì)廢水進(jìn)行蒸餾濃縮，降低了蒸餾過程中 的蒸汽能耗;
(3)將反應(yīng)生成的副產(chǎn)物磷酸二乙酯鈉進(jìn)行再利用，通過一步簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)，將其轉(zhuǎn) 變?yōu)橛惺褂脙r(jià)值的化工原料產(chǎn)品(磷酸三乙酯)，在解決環(huán)保問題的同時(shí)，充分利用了其商業(yè) 價(jià)值，所得到的產(chǎn)品在化工領(lǐng)域有較寬的應(yīng)用范圍;
(4)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，F(xiàn)B-351廢水經(jīng)過該工藝處理后，出水化學(xué)耗氧量<100mg/L，氨氮<10mg/L， 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程面臨的問題，同時(shí)將反應(yīng)中主要的副產(chǎn)物進(jìn)行再利用，變廢為寶， 使得處理成本大大降低。以1.5t/h的處理能力為例，本系統(tǒng)的綜合運(yùn)行成本為85元/t，遠(yuǎn) 低于一般蒸發(fā)系統(tǒng)處理的120元/t，成本大大降低，既環(huán)保，又高效
