CN107117760B - 一种去除汽车行业水性染料涂料废水中有机物的方法 - Google Patents

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Abstract

一种去除汽车行业水性染料涂料废水中有机物的方法，所述方法包括如下步骤：(1)絮凝；(2)盐析；(3)蒸馏水相；(4)蒸馏有机相。本发明方法利用工业用盐的近饱和溶液具有盐析的作用，将溶解在水相中的有机相尽可能多的析出，且盐可循环利用，解决了难生化且不易分离的含有机、悬浮杂质废水的处置问题。

Description

一种去除汽车行业水性染料涂料废水中有机物的方法
技术领域
本发明涉及含有机的废水处理技术领域，尤其是涉及一种通过盐析、蒸馏等手段处理有机废水，降低其中COD的方法。
背景技术
有机污水主要是工业生产废水，譬如油漆涂料工业、造纸工业、食品工业、塑料工业、皮革工业等行业生产产生的废水。这些污水有着共同的特点就是碳水化合物、蛋白质等有机物含量高，如果直接将这类污水排放会对环境造成严重的影响，所以需要经过有机污水处理，达到可排放指标方可排出。
对于废液中高COD的有机物去除方法有许多，例如：好氧生物膜法、膜生物反应器，MBR膜生物反应器等生物处理技术，对于有机污水的处理我们已经掌握了一定的处理技术，但是随着工农业的发展，新性有机物不断出现，有的有机物本身的可生化性很低，且有的水溶性的有机与水无限混溶，与水形成共沸物，通过蒸馏等一些常规手段不能将此类有机与水相进行分离，这就决定了常规处理方法对于这些难降解、难分离的有机物的处理效果较差，急需一种简单、易行的方法来处置这些难生化、且不易分离的有机废水。
目前，盐析主要用于蛋白质、生物制药等的分离提纯，而将盐析应用在含有机废水中的情况还不常见。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种去除汽车行业水性染料涂料废水中有机物的方法。本发明方法利用工业用盐的近饱和溶液具有盐析的作用，将溶解在水相中的有机相尽可能多的析出，且盐可循环利用，解决了难生化且不易分离的含有机、悬浮杂质废水的处置问题。
本发明的技术方案如下：
一种去除汽车行业水性染料涂料废水中有机物的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)首先，在待处理的废水中加入酸，调节pH至3后加入PAM，进行匀速搅拌，搅拌结束后进行固液分离，分别制得水相和固相，其中固相进行压滤后填埋；
(2)然后，在步骤(1)分离制得的水相中加入工业用盐，搅拌使之充分溶解至过饱和状态，之后继续搅拌5～30min后，静置0.5～3h，分离出水相和有机相；
(3)然后，将步骤(2)所得水相进行蒸馏，收集馏分水，制得干净的水，馏渣作为回收的工业盐用于步骤(2)中进行循环利用；
(4)最后，将步骤(2)制得的有机相在温度为80℃～100℃、压强为-0.005MPa～-0.02MPa的条件下进行蒸馏，收集到馏分进行回收。
所述酸为质量浓度为30～80％的硫酸。
所述PAM为质量分数为0.1～1％的溶液；所述PAM的用量为每吨废水加入1～10L。
所述工业盐为工业氯化钠、硫酸钠、硫酸铵、硝酸钠、碳酸钠中的一种或多种；所述工业盐的纯度≥70％。
步骤(3)中所述水相蒸馏的条件为：80℃～100℃、-0.005MPa～-0.06MPa。
所述待处理废水在处理前投入冰块，使水温降至5～10℃。
本发明有益的技术效果在于：
1、本发明方法以水性染料涂料废水为原料，混溶在水性染料涂料废水水相中的有机相通过蒸馏难以与水相分开，利用饱和盐溶液具有的盐析作用，将混溶在水相中的有机物盐析出，降低水体中的COD值，盐析反应过程在常压常温下进行，不需额外进行加热，降低处理成本，工艺简单，操作容易，降低对工人的技能要求。
2、本发明方法所用试剂氯化钠、硫酸钠，原料易得、价格低廉，可以明显降低水体中COD值，COD去除率达到95％以上；单次可处理大量类似难分离的含有机废水，提高效率。
3、本发明方法盐析后的水相通过蒸馏后可直接通过厌氧、好氧处理后，达到三级水排放标准。
4、本发明方法蒸馏浓缩出的氯化钠、硫酸钠可循环利用，减少处理过程中的处理药剂的使用量，达到循环利用的良性循环。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
取已知某厂染料涂料废水200ml，测得COD为320000mg/L，加入质量浓度80％的硫酸调pH至3后，加入1ml质量分数为0.6％的PAM，进行匀速搅拌，搅拌10min后，进行固液分离，在得到的水相中加入50g NaCl，充分搅拌后倒入分液漏斗中进行静置、盐析，待充分分离后分离出水相以90℃、-0.06MPa条件下进行蒸馏，收集到馏分进行COD检测为2300mg/L，为了进一步将水质COD降至三级水排放标准，进入好氧池进行处理，利用好氧菌进一步消耗COD；浓缩出45g NaCl，留做下次盐析使用；分离出的有机相以80℃、-0.01MPa的条件下进行蒸馏，馏分回收，残余液返回原液重新循环处理。
实施例2
取已知某厂染料涂料废水500ml，测得COD为362000mg/L，加入质量浓度为60％硫酸调pH至3后，加入2ml质量分数为0.5％的PAM，进行匀速搅拌，搅拌10min后，进行固液分离，在得到的水相中加入NaCl 55g，充分搅拌后倒入分液漏斗中进行静置、盐析，待充分分离后分离出水相以80℃、-0.07MPa条件下进行蒸馏，收集到馏分进行COD检测为2000mg/L，进入好氧池进行处理；浓缩出50g NaCl，留做下次盐析使用；分离出的有机相以80℃、-0.01MPa的条件下进行蒸馏，馏分回收，残余液返回原液重新循环处理。
实施例3
取已知某厂染料涂料废水200ml，测得COD为312000mg/L，加入质量浓度为70％硫酸调pH至3后，加入1ml质量分数为0.8％的PAM，进行匀速搅拌，搅拌10min后，进行固液分离，在得到的水相中加入50g硫酸钠，充分搅拌后倒入分液漏斗中进行静置、盐析，待充分分离后分离出水相，测COD为50000mg/L，水相以100℃、-0.05MPa条件下进行蒸馏，收集到馏分进行COD检测为20000mg/L，进入好氧池进行处理；浓缩出42g硫酸钠，留做下次盐析使用；分离出的有机相以80℃、-0.01MPa的条件下进行蒸馏，馏分回收，残余液返回原液重新循环处理。
实施例4
取已知某厂染料涂料废水500ml，测得COD为3320000mg/L，加入质量浓度为60％的硫酸调pH至3后，加入5ml质量分数为0.1％的PAM，进行匀速搅拌，搅拌10min后，进行固液分离，在得到的水相中加入60g硫酸钠，充分搅拌后倒入分液漏斗中进行静置、盐析，待充分分离后分离出水相以95℃、-0.06MPa的条件进行蒸馏，收集到馏分进行COD检测为10000mg/L，进入好氧池进行处理；浓缩出50g硫酸钠，留做下次盐析使用；分离出的有机相以60℃、-0.02MPa的条件下进行蒸馏，馏分回收，残余液返回原液重新循环处理。
实施例5
取已知某厂染料涂料废水1000ml，测得COD为360000mg/L，加入质量浓度为80％硫酸调pH至3后，加入5ml质量分数为0.5％的PAM，进行匀速搅拌，搅拌10min后，进行固液分离，在得到的水相中加入70g硫酸钠，充分搅拌后倒入分液漏斗中进行静置、盐析，待充分分离后分离出水相以100℃、-0.05MPa的条件进行蒸馏，收集到馏分进行COD检测为6800mg/L，进入好氧池进行处理；浓缩出60g硫酸钠，留做下次盐析使用；分离出的有机相以80℃、-0.03MPa的条件下进行蒸馏，馏分回收，残余液返回原液重新循环处理。
实施例6
取已知某厂染料涂料废水2000ml，测得COD为3670000mg/L，加入冰块，使水温将至10℃，之后加入质量浓度为60％的硫酸调pH至3后，再加入20ml质量分数为0.1％的PAM，进行匀速搅拌，搅拌10min后，进行固液分离，在得到的水相中加入50g硝酸钠，充分搅拌后倒入分液漏斗中进行静置、盐析，待充分分离后分离出水相以100℃、-0.03MPa的条件进行蒸馏，收集到馏分进行COD检测为5400mg/L，进入好氧池进行处理；浓缩出40g硝酸钠，留做下次盐析使用；分离出的有机相以90℃、-0.02MPa的条件下进行蒸馏，馏分回收，残余液返回原液重新循环处理。

Claims (6)

1.一种去除汽车行业水性染料涂料废水中有机物的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
(1)首先，在待处理的废水中加入酸，调节pH至3后加入PAM，进行匀速搅拌，搅拌结束后进行固液分离，分别制得水相和固相，其中固相进行压滤后填埋；
(2)然后，在步骤(1)分离制得的水相中加入工业用盐，搅拌使之充分溶解至过饱和状态，之后继续搅拌5～30min后，静置0.5～3h，分离出水相和有机相；
(3)然后，将步骤(2)所得水相进行蒸馏，收集馏分水，馏渣作为回收的工业盐用于步骤(2)中进行循环利用；
(4)最后，将步骤(2)制得的有机相在温度为80℃～100℃、压强为-0.005MPa～-0.04MPa的条件下进行蒸馏，收集到馏分进行回收。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述酸为质量浓度为30～80％的硫酸。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述PAM为质量分数为0.1～1％的溶液；所述PAM的用量为每吨废水加入1～10L。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述工业盐为工业氯化钠、硫酸钠、硫酸铵、硝酸钠、碳酸钠中的一种或多种；所述工业盐的纯度≥70％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述水相蒸馏的条件为：80℃～100℃、-0.01MPa～-0.07MPa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述待处理废水在处理前投入冰块，使水温降至5～10℃。
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