CN103224261B - 一种工业废水中无机盐的提取方法以及工业废水的资源化利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业废水中无机盐的提取方法，步骤为：将工业废水蒸发浓缩，得固体无机盐，将固体无机盐在小于或等于1000℃的温度下与含氧气体接触，碳化得高纯度无机盐。本发明还公开了一种含盐工业废水的资源化利用方法，该方法为将碳化得到的高纯度无机盐和除去有机物质的含盐工业废水混合，配制成无机盐饱和溶液，所得饱和溶液可以用于电解质或者其他行业。本发明流程简单，工艺成熟，不会产生难以处理的二次废物，实现了含盐工业废水、尤其是高盐工业废水的回收利用，一定程度上解决了高盐工业废水的处理难题，有效解决了三嗪类和苯氧羧酸类除草剂高盐废水的处理问题，环保与社会效益突出。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业废水中无机盐的提取方法以及工业废水的资源化利用方法，特别是涉及一种农药高盐废水中无机盐的提取方法以及资源化利用方法。
技术背景
众多有机或无机化工产品在其生产过程中，往往会因为工艺需要产生大量的含盐废水，其中的氯化钠含量高于1%，许多在10%以上，有些甚至达到20%以上，为高盐废水，高盐废水目前成熟的处理工艺多为蒸发，这样就会产生大量的副产废盐(NaCl)。这种盐的氯化钠含量在70%以上，同时含有大量的有机或无机杂质，不能直接用作工业原料盐，更不能用于食用或医用，大部分厂家将其堆存起来。这种盐长期堆存不仅大量占用场地，还对环境构成巨大威胁，盐和杂质极易流失，盐化周围土壤，危及周围植被，同时对周围江河、水源、稻田等造成污染。
三嗪类和2,4-D类除草剂生产过程中也产生大量的高盐废水，成熟的处理方式也是通过蒸发浓缩出固体盐，同样不能得到有效利用。因此，利用合适的工艺和设备，回收利用这种高盐废水，对于一个企业来说具有深远的影响和社会效益。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种工业废水中无机盐的提取方法，该方法可以得到高纯度的无机盐，所得无机盐可以回收利用。
本发明还提供了一种含盐工业废水的资源化利用方法，该方法充分利用工业废水，实现了废物的回收利用，为废水的处理提供了一种新的思路。
本发明的具体技术方案如下：
一种工业废水中无机盐的提取方法，其特征是包括以下步骤：将工业废水蒸发浓缩，得固体无机盐，将固体无机盐在小于或等于1000℃的温度下与含氧气体接触，碳化得高纯度无机盐。
上述提取方法中，所述固体无机盐在700-1000℃的温度下碳化。
上述提取方法中，工业废水蒸发浓缩的方法为单效蒸发、多效蒸发或者MVR蒸发。
上述提取方法中，所述含氧气体为空气、富氧空气和氧气中的一种或多种。
上述提取方法中，所述工业废水可以是所有无机盐含量较高的工业废水，例如农药生产过程中产生的三嗪类、2.4-D类生产废水等。所述三嗪类除草剂的生产废水包括但不限于特丁津、特丁净、氰草津、氰草净、莠去津、莠灭净、扑灭津、扑草净、西玛津、西草净、嗪草酮或环嗪酮的生产废水。
上述提取方法中，碳化所用设备选自回转窑、立式焚烧炉、卧式焚烧炉、箱式炉、沸腾炉、炉排焚烧炉或流化床焚烧炉，优选为回转窑。
本发明流程简单，工艺成熟，适合工业化利用，可以用于农药、甚至其它行业高盐废水的处理。本发明对废水中提取出来的无机盐进行高温碳化，除去其中含有的少量有机物质，提高了无机盐的纯度，使其可以重新应用。
一种含盐工业废水的资源化利用方法，其特征是包括以下步骤：
(1)、按照上面所述的工业废水中无机盐的提取方法处理工业废水，得高纯度无机盐；
(2)、取已经除去大部分有机物质的、无机盐纯度较高的工业废水；
(3)、将步骤(1)得到的高纯度无机盐加入到步骤(2)的工业废水中，配成无机盐饱和溶液。
上述资源化利用方法中，所得无机盐饱和溶液用作电解质或者用于其他领域。
上述资源化利用方法中，步骤(2)中的工业废水可以是所有的含有无机盐的工业废水，例如农药三嗪类、2,4-D类生产废水等，该工业废水在使用时首先采用现有技术将废水中的有机物质除去，使废水中几乎仅含无机盐成分，优选的是无机盐成分单一的、有机物质易于除去的工业废水。
上述资源化利用方法中，步骤(2)中的工业废水优选为苯氧羧酸类除草剂的生产废水，苯氧羧酸类废水中的有机物采用现今公开的湿式氧化、生物处理系统等方法较易除去，制成高纯度盐水成本低。
上述资源化利用方法中，苯氧羧酸类除草剂为2,4-滴、2甲4氯、2,4-滴丁酯、2,4-滴丙酸或2,4-滴丁酸。
上述资源化利用方法中，步骤(2)中，可以采用催化氧化（湿式氧化）或者生物处理的方法除去废水中的有机物质。
上述资源化利用方法中，当无机盐为氯化钠时，所得饱和氯化钠溶液可以用于隔膜法制备氯碱行业，电解所用到的电解槽优选为金属阳极隔膜电解槽。
本发明流程简单，工艺成熟，不会产生难以处理的二次废物，实现了含盐工业废水、尤其是高盐工业废水的回收利用，一定程度上解决了高盐工业废水的处理难题，有效解决了三嗪类和苯氧羧酸类除草剂高盐废水的处理问题，环保与社会效益突出，可以用于农药、甚至其它行业高盐废水的处理。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步阐述，应该明白的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其具体内容进行限制。
实施例1
取莠去津生产废水，将废水经MVR蒸发，得工业盐，取所得的工业盐1000Kg，检测得氯化钠含量90%，水分9.93%，总氮0.01%，TOC 0.06%，投至回转窑中，通氧气下，在700-800℃高温碳化，即得高纯度盐，氯化钠含量99.9%以上，氮含量为0.0004%，TOC含量为0.005%，同时尾气热量回收，净化处理后排放。
取2,4-滴高盐废水1000L，检测其中的氯化钠含量为11.2%，水分87.9%，TOC0.9%，转入反应釜中，分别加入双氧水40L和氯化亚铁3Kg，充分反应后即得高纯度盐水，检测其中的氯化钠含量为11.2%，水分88.796%，TOC含量为0.004%。
取莠去津高纯度盐220Kg，投入到1000L2,4-滴高纯度盐水中，制得饱和盐水，所得饱和盐水再进入隔膜电解槽进行电解，即制得液碱及氯气，可回用到生产当中。
实施例2
取莠去津生产废水，将废水经三效蒸发，得工业盐，取所得的工业盐1000Kg，检测得氯化钾含量92.2%，水分7.739%，总氮0.015%，TOC 0.046%，投至回转窑中，通压缩空气下，在700-800℃高温碳化，即得高纯度盐，氯化钾含量99.9%以上，氮含量为0.0004%，TOC含量为0.005%，同时尾气热量回收，净化处理后排放。
取2,4-滴高盐废水1000L，检测其中的氯化钾含量为11.28%，水分88.19%，TOC0.53%，转入反应釜中，分别加入双氧水25L和氯化亚铁1.2Kg，充分反应后即得高纯度盐水，检测其中的氯化钾含量为11.02%，水分88.977%，TOC含量为0.003%。
取莠去津高纯度盐215Kg，投入到1000L2,4-滴高纯度盐水中，制得饱和盐水，所得饱和盐水再进入隔膜电解槽进行电解，即制得氢氧化钾及氯气，可回用到生产当中。
实施例3
取莠灭净生产废水，将废水经MVR蒸发，得工业盐，取所得的工业盐1000Kg，检测得氯化钠含量91.8%，水分8.136%，总氮0.012%，TOC 0.052%，投至立式焚烧炉中，通氧气下，在750-850℃高温碳化，即得高纯度盐，氯化钠含量99.9%以上，氮含量为0.0004%，TOC含量为0.005%，同时尾气热量回收，净化处理后排放。
取2,4-D丙酸高盐废水1000L，检测其中的氯化钠含量为11.2%，水分87.9%，TOC0.9%，转入反应釜中，分别加入双氧水40L和氯化亚铁3Kg，充分反应后即得高纯度盐水，检测其中的氯化钠含量为11.2%，水分88.796%，TOC含量为0.004%。
取莠灭净高纯度盐220Kg，投入到1000L2,4-滴高纯度盐水中，制得饱和盐水，所得饱和盐水再进入隔膜电解槽进行电解，即制得氢氧化钠及氯气，可回用到生产当中。
实施例4
取西玛津生产废水，将废水经单效蒸发，得工业盐，取所得的工业盐1000Kg，检测得氯化钠含量90.8%，水分9.109%，总氮0.016%，TOC 0.075%，投至炉排焚烧炉中，通氧气下，在700-800℃高温碳化，即得高纯度盐，氯化钠含量99.9%以上，氮含量为0.0004%，TOC含量为0.005%，同时尾气热量回收，净化处理后排放。
取2甲4氯高盐废水1000L，检测其中的氯化钠含量为12.82%，水分86.03%，TOC1.15%，转入反应釜中，分别加入双氧水45L和氯化亚铁3.2Kg，充分反应后即得高纯度盐水，检测其中的氯化钠含量为12.52%，水分87.4748%，TOC含量为0.0052%。
取西玛津高纯度盐220Kg，投入到1000L2甲4氯高纯度盐水中，制得饱和盐水，所得饱和盐水再进入隔膜电解槽进行电解，即制得氢氧化钠及氯气，可回用到生产当中。
实施例5
取莠去津生产废水，将废水经MVR蒸发，得工业盐，取所得的工业盐1000Kg，检测得氯化钠含量90%，水分9.93%，总氮0.01%，TOC 0.06%，投至回转窑中，通压缩空气下，在850-950℃高温碳化，即得高纯度盐，氯化钠含量99.9%以上，氮含量为0.0003%，TOC含量为0.003%，同时尾气热量回收，净化处理后排放。
取2,4-D丁酸高盐废水1000L，检测其中的氯化钠含量为12.82%，水分86.03%，TOC1.15%，转入反应釜中，分别加入双氧水45L和氯化亚铁3.2Kg，充分反应后即得高纯度盐水，检测其中的氯化钠含量为12.52%，水分87.4748%，TOC含量为0.0052%。
取莠去津高纯度盐218Kg，投入到1000L2甲4氯高纯度盐水中，制得饱和盐水，所得饱和盐水再进入隔膜电解槽进行电解，即制得氢氧化钠及氯气，可回用到生产当中。
实施例6
取莠去津生产废水，将废水经MVR蒸发，得工业盐，取所得的工业盐1000Kg，检测得氯化钠含量90%，水分9.93%，总氮0.01%，TOC 0.06%，投至流化床焚烧炉中，通氧气下，在700-800℃高温碳化，即得高纯度盐，氯化钠含量99.9%以上，氮含量为0.0003%，TOC含量为0.003%，同时尾气热量回收，净化处理后排放。
取2,4-D丁酯高盐废水1000L，检测其中的氯化钠含量为11.42%，水分87.73%，TOC0.85%，转入反应釜中，分别加入双氧水30L和氯化亚铁2.2Kg，充分反应后即得高纯度盐水，检测其中的氯化钠含量为11.72%，水分88.277%，TOC含量为0.003%。
取莠去津高纯度盐216Kg，投入到1000L2,4-D丁酯高纯度盐水中，制得饱和盐水，所得饱和盐水再进入隔膜电解槽进行电解，即制得氢氧化钠及氯气，可回用到生产当中。
实施例7
取莠去津生产废水，将废水经三效蒸发，得工业盐，取所得的工业盐1000Kg，检测得氯化钠含量92.2%，水分7.739%，总氮0.015%，TOC 0.046%，投至回转窑中，通压缩空气下，在700-800℃高温碳化，即得高纯度盐，氯化钠含量99.9%以上，氮含量为0.0004%，TOC含量为0.005%，同时尾气热量回收，净化处理后排放。
取2,4-滴高盐废水1000L，检测其中的氯化钠含量为10.87%，水分88.5%，TOC0.63%采用专利201110003844.8中公开的嗜盐菌生物处理系统处理该高盐废水，处理后检测其中的氯化钠含量为10.55%，水分89.4455%，TOC0.0045%。
取莠去津高纯度盐234Kg，投入到1000L2,4-滴嗜盐菌系统处理过的高盐水中，制得饱和盐水，所得饱和盐水再进入隔膜电解槽进行电解，即制得氢氧化钠及氯气，可回用到生产当中。
上述实施例仅是示例性的对本发明方法进行了一下列举，除上述方法外，现有技术中公开的其他废水的蒸发浓缩方法、废水除去有机物的方法也都可以用于本发明中，也都属于本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种工业废水中无机盐的提取方法，其特征是包括以下步骤：将工业废水蒸发浓缩，得固体无机盐，将固体无机盐在700-1000℃的温度下与含氧气体接触，碳化得高纯度无机盐；所述工业废水为三嗪类除草剂的生产废水，三嗪类除草剂包括特丁津、特丁净、氰草津、氰草净、莠去津、莠灭净、扑灭津、扑草净、西玛津、西草净、嗪草酮或环嗪酮; 工业废水蒸发浓缩的方法为单效蒸发、多效蒸发或者MVR蒸发；所述含氧气体为空气、富氧空气和氧气中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征是：碳化所用设备选自回转窑、立式焚烧炉、卧式焚烧炉、箱式炉、沸腾炉、炉排焚烧炉或流化床焚烧炉。
3.根据权利要求2所述的提取方法，其特征是：所述的碳化设备为回转窑。
4.一种含盐工业废水的资源化利用方法，其特征是包括以下步骤：
(1)、按照权利要求1-3中任一项所述的提取方法处理工业废水，得高纯度无机盐；
(2)、取已经除去大部分有机物质的、无机盐纯度较高的工业废水；
(3)、将步骤(1)得到的高纯度无机盐加入到步骤(2)的工业废水中，配成无机盐饱和溶液, 所得无机盐饱和溶液用作电解质或者用于其他领域；
步骤(2)中的工业废水为苯氧羧酸类除草剂的生产废水。
5.根据权利要求4所述的资源化利用方法，其特征是：苯氧羧酸类除草剂为2,4-滴、2甲4氯、2,4-滴丁酯、2,4-滴丙酸或2,4-滴丁酸。
6.根据权利要求4所述的资源化利用方法，其特征是：所述无机盐为氯化钠时，所得饱和氯化钠溶液用于氯碱工业。
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