CN110683720A - 一种处理磺胺母液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废水处理技术领域，具体公开了一种处理磺胺母液的方法，包括回收磺胺、分离盐类、聚合分离有机物和生化处理，先采用树脂吸附母液中的磺胺，再采用MVR蒸发设备对回收磺胺后的母液中的氯化钠和醋酸钠进行分离；向分离盐类后的母液中加入缩合剂；最后加入微生物进行生化处理。采用本发明的处理工艺将使最后磺胺母液的COD降低至500mg/L以下，达到了环保排放标准。

Description

一种处理磺胺母液的方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种处理磺胺母液的方法。
背景技术
对氨基苯磺酰胺，俗称磺胺，为白色颗粒或粉末状结晶，熔点165～166℃。磺胺主要用于溶血性链球菌、葡萄球菌所致外伤感染及局部创面感染等。磺胺具有磺胺类药物最基本的结构(母核)，是除草剂磺草灵的中间体，也是合成磺胺类药物的重要中间体。
由于磺胺类药物一般用于抗菌消炎，它对微生物具有非常强烈的抑制作用，因此磺胺生产过程中产生的废水，由于还含有一定量的磺胺，使废水对微生物的毒性大，另外由于磺胺中的磺基是亲水基团，溶解度高，使得磺胺母液的COD浓度高，因此针对生产磺胺的废水，现有技术为提高废水处理的效果，以及简化工艺，通过化学氧化的途径，改变磺基化合物的分子结构，使磺基化合物中的苯环断开，磺基从苯环上脱落，进而使磺胺废水中化合物的溶解度大大降低。
但上述工艺是针对磺胺的含量低的废水，但我司生产的磺胺母液中磺胺是含量是比较高的，若采用化学氧化的途径，使母液中的磺胺不能再被回收，给企业造成损失。
发明内容
本发明提供了一种既实现磺胺母液的可生化性，又对其中的磺胺及盐类进行回收的处理磺胺母液的方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种处理磺胺母液的方法，包括以下步骤：
步骤1回收磺胺：采用树脂吸附母液中的磺胺；
步骤2聚合分离有机物：向步骤1吸附磺胺后的母液中加入缩合剂进行缩合反应；
步骤3生化处理：将步骤3分离有机物后的母液中加入微生物；
步骤1或步骤3之后还进行了盐类回收步骤：采用MVR蒸发器对母液进行一次蒸发并分离氯化钠，后对一次分离后的母液进行酸化，调节母液PH至4-5，再对酸化后的母液进行二次蒸发并分离氯化钠，后向二次分离的母液加入中和剂中和，三次蒸发并分离醋酸钠。
本技术方案的技术原理和效果在于：
1、本方案中采用树脂吸附的方式，对磺胺母液中的磺胺进行吸附，一方面不会对磺胺的结构式产生破坏(即发生化学反应)，使得磺胺能够继续进入生产线中进行回收，另一方面，采用树脂吸附能够将磺胺母液中大部分的磺胺进行吸附，由于磺胺对细菌具有杀灭的作用，因此磺胺被吸附后，更利于对母液进行生化处理。
2、本方案中通过加入缩合剂对母液中剩余的有机物进行缩合反应，进一步降低母液中有机物的含量，既减少母液COD的含量，同时更利于母液的生化处理。
3、本方案中通过MVR蒸发器对母液中的氯化钠进行两次蒸发分离，使母液中的氯化钠能够充分的分离出来，分离后的氯化钠可作为产品继续销售，为公司创造价值，而将氯化钠分离后的母液添加中和剂中和，是为了更好的蒸发分离母液中的醋酸钠。
进一步，所述步骤1中所加入的树脂量为母液量的1～10％。
有益效果：树脂在该用量下能够对母液中的绝大多数的磺胺进行吸附。
进一步，所述步骤1中树脂吸附磺胺后对树脂进行脱附处理，得到回收的磺胺。
有益效果：通过对吸附有磺胺的树脂进行脱附处理，能够回收磺胺。
进一步，所述步骤1中树脂吸附前母液的COD为5.5～7万mg/L，吸附后COD是2.5～3万mg/L。
有益效果：采用树脂吸附对母液中COD的去除率约为50％左右。
进一步，所述盐类回收步骤中酸溶液为盐酸溶液，盐酸溶液为母液量的1～10％。
有益效果：采用盐酸溶液对第一次分离氯化钠后的母液进行酸化，二次蒸发分离后又可得到的氯化钠产品。
进一步，所述盐类回收步骤后母液的COD为20～25万mg/L。
有益效果：由于盐类回收步骤采用了MVR蒸发器，因此母液被浓缩，其COD大幅上升。
进一步，所述步骤3中的缩合剂为甲醛，甲醛为母液总量的5～15％。
有益效果：加入缩合剂使母液中有机物发生缩合反应生成易分离处理的物质。
进一步，所述步骤3聚合分离有机物后母液的COD为4～5万mg/L。
有益效果：母液中的有机物通过聚合分离后，有机物发生缩合，产生沉淀，使得母液中的有机物减少，母液的COD大幅下降。
进一步，所述步骤4生化处理后母液的COD低于500mg/L。
有益效果：通过生化处理能够将母液的COD降低至500mg/L，母液中COD的去除率达99％。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例1～4为处理磺胺母液的方法步骤中所需树脂、盐酸、缩合剂等占母液的百分比，如下表1所示：
表1为实施例1～4处理磺胺母液的工艺参数
本申请中磺胺母液是采用退热冰(乙酰苯胺)和氯磺酸制备磺胺，磺胺结晶后余下的溶液即为磺胺母液，母液的成分主要为对氨基苯磺酰胺(磺胺)、氯化钠、醋酸钠和其他有机物杂质。本申请中母液在吸附前COD约为5.5～7万mg/L。
以实施例1为例，对处理磺胺母液的方法进行详细的说明。
一种处理磺胺母液的方法，包括以下步骤：
步骤1回收磺胺：向COD约为5.5万mg/L的母液中加入3％的树脂吸附母液中的磺胺，后将吸附有磺胺的树脂过滤出，对树脂进行脱附处理，回收得到纯度约90％磺胺，本方案中采用树脂的型号为HP3800。
步骤2聚合分离有机物：向步骤1吸附磺胺后的母液中加入10％的缩合剂，缩合剂采用甲醛，使母液中的有机物发生缩合反应，生成沉淀物，后将沉淀物分离。
步骤3生化处理：将步骤2分离沉淀物后的母液与我司排放的其他废水混合形成综合废水，用适合的细菌和其它针对性的处理方法对综合废水中的污染物进行降解处理。
在步骤1的回收磺胺之后，或在步骤3生化处理之后还进行了盐类回收步骤：采用MVR蒸发器对母液中的氯化钠进行分离一次蒸发并分离氯化钠，后对一次分离后的母液进行酸化，调节母液PH至4-5，再对酸化后的母液进行二次蒸发并分离氯化钠，后向二次分离的母液加入中和剂(氢氧化钠)中和，三次蒸发并分离醋酸钠。
即本申请中即可以采用回收磺胺→盐类回收→聚合分离有机物→生化处理的处理方法Ⅰ，也可以采用回收磺胺→聚合分离有机物→生化处理→盐类回收的处理方法Ⅱ。
对上述实施例1～4采用处理方法Ⅰ时各步骤的COD(单位：mg/L)进行检测，检测结果如下表2所示：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
回收磺胺后COD 3万 2.8万 2.6万 2.5万
盐类回收后COD 25万 23万 21万 20万
聚合分离有机物后COD 5万 5万 4万 4万
生化处理后COD 500 480 460 450
从上表2可知，采用实施例1～4的方法，能够将磺胺母液中的磺胺、有机物、盐类进行充分的去除，使最后磺胺母液的COD降低至500mg/L以下，磺胺母液中COD的去除率大于99％，是目前处理技术中COD去除率最大处理工艺。
另外设置两组对比例进行对比实验：
对比例1：由《化工环保》期刊在2003年2月公开的第23卷第1期，由南京大学环境工程系孙越等人发表的论文《树脂吸附法处理磺胺中间体生产废水的研究》，该论文中公布了采用树脂吸附法以及生化处理对磺胺中间体生产废水进行处理，而实验结果表明该处理技术虽对氨基苯磺酸的去除率大于96％，但废水中的COD去除率仅约为55％，远达不到目前的排放标准。
对比例2：公开号为CN1298839A的中国发明专利《一种处理磺胺废水的方法》，该专利采用氧化剂、混凝剂和聚凝剂对废水中的磺胺进行处理，后进行生化处理，该专利公开的技术方案得到的结论为，处理后废水的COD的去除率为35％-70％，但该方案采用氧化剂、混凝剂和聚凝剂对磺胺进行了化学反应，以降低磺胺的毒性，使得磺胺不能再被回收利用。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的化学反应等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种处理磺胺母液的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1回收磺胺：采用树脂吸附母液中的磺胺；
步骤2聚合分离有机物：向步骤1吸附磺胺后的母液中加入缩合剂进行缩合反应；
步骤3生化处理：将步骤3分离有机物后的母液中加入微生物；
步骤1或步骤3之后还进行了盐类回收步骤：采用MVR蒸发器对母液进行一次蒸发并分离氯化钠，后对一次分离后的母液进行酸化，调节母液PH至4-5，再对酸化后的母液进行二次蒸发并分离氯化钠，后向二次分离的母液加入中和剂中和，三次蒸发并分离醋酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种处理磺胺母液的方法，其特征在于：所述步骤1中所加入的树脂量为母液量的1～10％。
3.根据权利要求2所述的一种处理磺胺母液的方法，其特征在于：所述步骤1中树脂吸附磺胺后对树脂进行脱附处理，得到回收的磺胺。
4.根据权利要求3所述的一种处理磺胺母液的方法，其特征在于：所述步骤1中树脂吸附前母液的COD为5.5～7万mg/L，吸附后COD是2.5～3万mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种处理磺胺母液的方法，其特征在于：所述盐类回收步骤中酸溶液为盐酸溶液，盐酸溶液为母液量的1～10％。
6.根据权利要求5所述的一种处理磺胺母液的方法，其特征在于：所述盐类回收步骤后母液的COD为20～25万mg/L。
7.根据权利要求6所述的一种处理磺胺母液的方法，其特征在于：所述步骤3中的缩合剂为甲醛，甲醛为母液总量的5～15％。
8.根据权利要求7所述的一种处理磺胺母液的方法，其特征在于：所述步骤3聚合分离有机物后母液的COD为4～5万mg/L。
9.根据权利要求8所述的一种处理磺胺母液的方法，其特征在于：所述步骤4生化处理后母液的COD低于500mg/L。
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