CN102295393B - 一种dsd酸生产废水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种DSD酸生产废水处理工艺，属于工业废水处理领域。包括以下步骤：（1）氧化段废水处理：首先将氧化段废水经树脂吸附，通过树脂的废水送入还原段废水处理系统中进行处理，高浓度脱附液送入烟气塔中进行浓缩，然后经喷淋干燥后形成固体废渣作为高效减水剂；（2）还原段废水处理：将还原段废水和通过树脂的氧化段废水经过吹脱后入生活污水，使得废水的BOD与CODc比值增加至0.3后，采用MBR法膜生物反应器处理，达标排放标准后排放。本发明方法脱除率和CODCr去除率分别达到98%和90%以上，且具有设备简单、操作简便、运行费用低、处理效果好，易于工程化、不产生二次污染的优点。

Description

一种DSD酸生产废水处理工艺
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，具体涉及一种DSD酸生产废水处理工艺。
背景技术
DSD酸全称为4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸，化学式C14H14N2O6S2，成品为浅黄色膏状物或粉末，溶于乙醇和乙醚，不溶于水，易溶于碱溶液，产品易氧化成红色，具有芳香族酸类及胺的性质；是重要的染料中间体之一，主要用于合成荧光增白剂，合成直接染料（直接冻黄G、直接黄、耐晒橙F-3G）、酸性染料和活性染料，应用于针纺织品、纸品、洗涤用品等轻纺工业领域。国内DSD酸消费中约85％用于合成二苯乙烯荧光增白剂（VBL、CXT、JPL等）。
DSD酸生产主要原料为对硝基甲苯、发烟硫酸、纯碱、液碱等，传统生产工艺是以对硝基甲苯为原料经磺化、氧化缩合、铁粉还原等工序。在生产过程中约有90％的无机原料和10％的有机原料转移到废水中，经测定，每生产1吨DSD酸产生42吨废水。
其中氧化工序中产生大量的含盐有机废水(吨DSD酸产生约20-25m3废水)，其中有机物主要是含硝基和磺酸基的芳香族有机化合物[4,4’- 二硝基二苯乙烯–2,2’二磺酸（DNS）、 4,4’- 二硝基二苯乙烷–2,2’二磺酸（DND）、对硝基苯甲醛邻磺酸（5-硝基-2-醛基苯磺酸NBS）、对硝基苯甲酸邻磺酸（5-硝基-2-烃甲基苯磺酸NSB）、对硝基甲苯邻磺酸（5-硝基-2-烃基苯磺酸NTS）等]，以大量苯的衍生物存在；无机物主要以硫酸钠、氯化钠存在；废水颜色深，酸性较强，具体的水质如下表1所示。 
表1
CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) DNS(mg/L) 色度（稀释倍数） 钠盐(g/l) pH
15000-18000 750 3500 25000 78.7 2-3
还原工序中产生带有硝基、氨基和磺酸基的芳香族有机化合物和无机盐，废水中有机物具有高水溶性，具体的水质如下表2所示。
表2
CODcr(mg/L) NH3-N(mg/L) TOC(mg/L) 钠盐(g/l) pH
510 345 145 14-18 2-3
目前，就DSD酸废水的可生化性BOD 与CODc 比值仅为0．03左右，属于生物极难降解的废水，使得DSD酸生产废水成为目前最难治理的废水之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种DSD酸生产废水处理工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种DSD酸生产废水处理工艺，包括以下步骤：
（1）、氧化段废水处理：首先将氧化段废水经树脂吸附，通过树脂的废水送入还原段废水处理系统中进行处理，高浓度脱附液送入烟气塔中进行浓缩，然后经喷淋干燥后形成固体废渣，固体废渣制备氨基磺酸系减水剂；
（2）还原段废水处理：将还原段废水和通过树脂的氧化段废水经过吹脱后入生活污水，使得废水的BOD 与CODc 比值增加至0.3后，采用MBR法膜生物反应器处理，达标排放标准后排放。
氧化段废水经处理后其理化指标（质量分数）如下表3所示。
表3
Figure 512036DEST_PATH_IMAGE001
固体废渣中成分除含60-70%的钠盐外，20-25%有机质是其主要成分，化学分析确认由芳香烃环状结构（单苯环如5-硝基-2-烃基苯磺酸等；双苯环如DNS等）组成，该结构链上主憎水主链由苯基和亚甲基交替链接而成，支链含有大量的磺酸基（－SO3H）、氨基(－NH2)、烃基(－OH)等亲水性官能团，其中主导官能团是磺酸基（－SO3H），因是长支链，短主链，极性很强，是氨基磺酸系减水剂主要官能团，以它制备高效减水剂，生产成本低，避免了传统合成氨基磺酸系列减水剂时引入苯酚、甲醛等易挥发有毒物质工作环境差的缺点。
还原段的生产废水含盐量少、COD浓度也较低，可生化性较高，可先进行吹脱，然后加入部分生活污水，废水的BOD 与CODc 比值增加至0.3后，采用MBR法（膜生物反应器）处理达标排放。
采用本发明工艺处理DSD酸生产废水，脱除率和CODCr去除率分别达到98%和90%以上，且具有设备简单、操作简便、运行费用低、处理效果好，易于工程化、不产生二次污染等优点，是高浓度难降解有机废水有效的治理技术之一。
附图说明
图1为本发明DSD酸生产废水处理工艺流程框图。
具体实施方式
实施例1
一种DSD酸生产废水处理工艺，包括以下步骤：
（1）、氧化段废水处理：首先将生产1吨DSD酸产生20.2吨氧化段废水经树脂吸附，通过树脂的废水送入还原段废水处理系统中进行处理，高浓度脱附液送入烟气塔中进行浓缩，然后经喷淋干燥后形成固体废渣，固体废渣制备氨基磺酸系减水剂；
（2）还原段废水处理：将生产1吨DSD酸产生21.3吨还原段废水和通过树脂的氧化段废水经过吹脱后入生活污水，使得废水的BOD 与CODc 比值增加至0.3后，采用MBR法膜生物反应器处理，达标排放标准后排放。
实施例2
一种DSD酸生产废水处理工艺，包括以下步骤：
（1）、氧化段废水处理：首先将生产1吨DSD酸产生20.8吨氧化段废水经树脂吸附，通过树脂的废水送入还原段废水处理系统中进行处理，高浓度脱附液送入烟气塔中进行浓缩，然后经喷淋干燥后形成固体废渣，固体废渣制备氨基磺酸系减水剂；
（2）还原段废水处理：将生产1吨DSD酸产生21.4吨还原段废水和通过树脂的氧化段废水经过吹脱后入生活污水，使得废水的BOD 与CODc 比值增加至0.32后，采用MBR法膜生物反应器处理，达标排放标准后排放。

Claims (1)

1.一种DSD酸生产废水处理工艺，其特征是包括以下步骤：
（1）氧化段废水处理：首先将氧化段废水经树脂吸附，通过树脂的废水送入还原段废水处理系统中进行处理，高浓度脱附液送入烟气塔中进行浓缩，然后经喷淋干燥后形成固体废渣，固体废渣制备氨基磺酸系减水剂；
（2）还原段废水处理：将还原段废水和通过树脂的氧化段废水经过吹脱后入生活污水，使得废水的BOD 与CODc 比值增加至0.3后，采用MBR法膜生物反应器处理，达标排放标准后排放。
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