CN106380034A - 一种h-酸生产废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种H-酸生产废水处理方法，包括如下步骤：向废液内匀速加入氨水并搅拌至pH值为4～6，得到粗处理液料；将步骤S1得到的粗处理料液升温蒸发其中水分，蒸发至固液比达到28％～32％时，得到过饱和料液；将步骤S2得到的过饱和料液进行降温、结晶，得到混合料液；将步骤S3得到的混合料液进行离心，得到无机盐固体肥料和有机物离心液。本发明的有益效果是利用废水内有机物与水沸点不同，采用蒸馏的方式将水分蒸发出去，将其中的有机物和无机盐类分离出来，并采用离心的方式将黏稠的胶状有机物和固体无机盐类分离，固体无机盐类其中含有大量的硫酸铵，可以直接用作肥料，从而解决了H-酸废液难以处理这一技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及H-酸生产技术领域，尤其涉及一种H-酸生产废水处理方法。
背景技术
H-酸，又名1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸，无色晶体，是一种重要的染料中间体，主要用于生产酸性、活性染料和偶氮染料，也可用于制药工业。微溶于冷水易溶于热水，溶于纯碱和烧碱等碱性溶液中。在酸析工序中加入硫酸(或盐酸)析出H-酸单钠盐，过滤后的废液属典型的高浓度、高色度、高生物毒性的有机废水。
废液中主要有机污染物为萘及萘的衍生物，主要无机盐为硫酸钠及铵盐，而且相比其它含萘系有机物的废水，具有其特殊性：
(1)污染物成分复杂，浓度高，在生产过程中排出的H-酸目液，含有大量萘的各种取代衍生物，COD高达几万mg/L，成分复杂，含有大量萘的衍生物；
(2)酸性强，ph大约在1～2之间；
(3)色度深，大约1×105左右,一般呈棕黄至黑褐色；
(4)毒性大,H酸属于稠环芳烃,具有强烈的生物毒性,废水若不经处理直接排放,将严重污染环境,对人体也有很大危害；
(5)不易生物降解,由于萘环是由10个碳原子组成的离域的共轭π键,，结构相当稳定，难以降解。这类废水中大多数废水的BOD5/COD极低，可生化性差，且对微生物有毒性，难以用一般生化方法处理。
关于此类生产废水处理的方法，目前主要有有湿式(催化)氧化法、光催化氧化法、萃取法(包括液膜萃取法、络合萃取法)等，这些方法分别存在着设备复杂、特殊材质质量难以保证、药剂昂贵、操作条件苛刻(如高温、高压等)、能耗高以及有二次污染等问题。
针对H-酸生产废水处理的特殊性以及困难，本领域技术人员也进行了一系列的探索，例如：中国专利申请号200710057544.1，专利名称“一种H-酸生产废水的处理方法”中提供的是“利用离子交换树脂吸附”的方式，中国申请号为200710057626.6，专利名称“1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸生产废水的治理及其回收利用方法”中提供的同样是“利用离子交换 树脂吸附”的方式；中国专利申请号200510037697.0，专利名称为“H酸生产废水的净化和资源回收利用的方法”，提供的是“利用装填有大孔树脂的吸附塔进行吸附”的方式；以上利用树脂吸附的方式操作比较复杂，比较难控制节点。中国专利申请号200710051622.7，专利名称“添加氯化钠法处理H酸废水”，提供的是“添加一定程度的氯化钠，加热使盐酸挥发，并萃取出H酸和T酸”的方式；这种方法下加热使盐酸从含有钠盐的液体中挥发出来需要较高的温度，在工业生产中也无法广泛应用。中国专利申请号200910234684.0，专利名称“一种染料中间体H酸废水的太阳光/电-Fenton化学处理方法”，提供的是“利用太阳能发电，然后对废液电解”的方式，这种方式需要专门的太阳能发电设备，成本比较高。
综上可知，本领域技术人员对H-酸废液的处理思路一直停留在如何将其中的有机物进行分解或吸附的阶段，而实现将有机物进行分解则必须在高温、高压、催化剂甚至通电的情况下进行，实现吸附则必须配备大型的交换树脂吸附塔，而且塔内的树脂要周期更换。因此，对H-酸废液的处理成为本领域长期存在的技术难题。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种H-酸生产废水的新思路，处理过程简单合理，而且能够提高废水处理的效率和质量，从而消除上述背景技术中缺陷。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种H-酸生产废水处理方法，包括如下步骤：
S1.向废液内匀速加入氨水并搅拌至pH值为4～6，得到粗处理液料；
S2.将步骤S1得到的粗处理料液升温蒸发其中水分，蒸发至固液比达到28％～32％时，得到过饱和料液；
S3.将步骤S2得到的过饱和料液进行降温、结晶，得到混合料液；
S4.将步骤S3得到的混合料液进行离心，得到无机盐固体肥料和有机物离心液。
在匀速加入氨水的过程中，不断的检测料液，以防止氨水加入过量。
作为本发明的一种改进，所述步骤S1中，匀速加入氨水过程中采用21～25转/min的速度进行搅拌。
作为本发明的一种改进，所述步骤S1中，搅拌的速率为23转/min。
作为本发明的一种改进，所述步骤S2中，升温至88～92℃时开始减压， 同时继续升温至沸腾。
作为本发明的一种改进，所述步骤S2中，升温至90℃时开始减压。一般而言，减压至75～95千帕即可，同时需要考虑设备的耐受能力。减压的主要目的是降低水的沸点，从而减少加热蒸汽的用量；同时也会提高水蒸馏的速率以及效果。
作为本发明的一种改进，所述步骤S2中，采用连续蒸馏的方式。即：保持单位时间内粗处理料液的流入量和蒸发量一致。
作为本发明的一种改进，所述步骤S2中，将粗处理料液蒸发至固液比达到30％。固液比在此处指的是固体与液体的重量比。在测定固液比时，一般是随机取料液，并将料液过滤，测量固体与液体的比重。
作为本发明的一种改进，所述步骤S3中，过饱和料液在搅拌下自然降温至80℃。
本发明的有益效果是：本发明提供的H-酸生产废水处理方法，摒弃了将废水中的有机物进行分解或吸附的传统思路，从而也就改变了有机物分解时需要高压、高温、催化剂等苛刻条件，有机物吸附时需要大型树脂吸附塔且不断更换树脂而投资成本极高的缺陷。本发明独辟蹊径，巧妙的利用废水内有机物与水沸点不同，采用蒸馏的方式将水分蒸发出去，将其中的有机物和无机盐类分离出来，并采用离心的方式将黏稠的胶状有机物和固体无机盐类分离，有机物进行燃烧处理或进一步分离处理，而固体无机盐类因为其中含有大量的硫酸铵，可以直接用作肥料，变废为宝，从而解决了H-酸废液难以处理这一长期的技术难题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明公开了一种H-酸生产废水处理方法，包括如下步骤：
S1.向废液内匀速加入氨水并搅拌至pH值为4～6，得到粗处理液料；
S2.将步骤S1得到的粗处理料液升温蒸发其中水分，蒸发至固液比达到28％～32％时，得到过饱和料液；
S3.将步骤S2得到的过饱和料液进行降温、结晶，得到混合料液；
S4.将步骤S3得到的混合料液进行离心，得到无机盐固体肥料和有机物离心液。
在匀速加入氨水的过程中，不断的检测料液，以防止氨水加入过量。
作为本实施例的一种优化，所述步骤S1中，匀速加入氨水过程中采用21～25转/min的速度进行搅拌，本实施例中所述搅拌的速率优选23转/min。
作为本实施例的一种优化，所述步骤S2中，升温至88～92℃时开始减压，同时继续升温至沸腾。本实施例中，所述步骤S2中优选升温至90℃时开始减压。一般而言，减压至75～95千帕即可，同时需要考虑设备的耐受能力。减压的主要目的是降低水的沸点，从而减少加热蒸汽的用量；同时也会提高水蒸馏的速率以及效果。
作为本实施例的一种优化，所述步骤S2中，采用连续蒸馏的方式。即：保持单位时间内粗处理料液的流入量和蒸发量一致。
作为本实施例的一种优化，所述步骤S2中，将粗处理料液蒸发至固液比达到30％。固液比在此处指的是固体与液体的重量比。在测定固液比时，一般是随机取料液，并将料液过滤，测量固体与液体的比重。
作为本实施例的一种优化，所述步骤S3中，过饱和料液在搅拌下自然降温至80℃。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种H-酸生产废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.向废液内匀速加入氨水并搅拌至pH值为4～6，得到粗处理液料；
S2.将步骤S1得到的粗处理料液升温蒸发其中水分，蒸发至固液比达到28％～32％时，得到过饱和料液；
S3.将步骤S2得到的过饱和料液进行降温、结晶，得到混合料液；
S4.将步骤S3得到的混合料液进行离心，得到无机盐固体肥料和有机物离心液。
2.如权利要求1所述的H-酸生产废水处理方法，其特征在于：所述步骤S1中，匀速加入氨水过程中采用21～25转/min的速度进行搅拌。
3.如权利要求2所述的H-酸生产废水处理方法，其特征在于：所述步骤S1中，搅拌的速率为23转/min。
4.如权利要求1所述的H-酸生产废水处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，升温至88～92℃时开始减压，同时继续升温至沸腾。
5.如权利要求4所述的H-酸生产废水处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，升温至90℃时开始减压。
6.如权利要求1所述的H-酸生产废水处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，采用连续蒸馏的方式。
7.如权利要求1所述的H-酸生产废水处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，将粗处理料液蒸发至固液比达到30％。
8.如权利要求1所述的H-酸生产废水处理方法，其特征在于：所述步骤S3中，过饱和料液在搅拌下自然降温至80℃。
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