CN112723513A - 一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺 - Google Patents

一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及废水处理技术领域，提出了一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，包括以下步骤：S1、氯离子吸收剂和废水同时进入一级搅拌罐，搅拌均匀后静置分层，分离出氯离子吸收剂和一级废水；S2、经过一级搅拌处理的一级废水进入二级搅拌罐，同时向二级搅拌罐充入新的氯离子吸收剂，搅拌均匀后静置分层，得到处理后的清水回用；S3、从一级搅拌罐中分离出的氯离子吸收剂进入再生罐，进行氯离子吸收剂的回收，回收后的氯离子吸收剂进入二级搅拌罐；S4、二级搅拌罐分离的氯离子吸收剂通入一级搅拌罐中，从而形成循环。通过上述技术方案，解决了现有技术中的除盐工艺繁杂、高能耗、占地大、投资高、产生危废物等一系列难题。

Description

一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体的，涉及一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺。
背景技术
随着工业的迅猛发展，废水排放量骤增，如今，包括河流、湖泊和海洋在内的天然水体不可避免地受到工农业废水和生活污水的影响。
工业循环水中的氯离子浓度过高会引发换热设备的点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀，威胁生产安全。溶液中的氯离子能破坏多种金属及其合金表面的钝化膜，从而易引起金属设备多种局部腐蚀，给设备正常运行、新工艺实现及产品质量等带来各种麻烦和隐患。
随着环保要求日趋严格，在产业技术不断加强升级改造以及大力提倡节能减排的大潮流中，传统的工业废水除氯方法，包括化学沉淀法、膜分离法、电化学法、离子交换法、传统絮凝沉淀法等，但由于易产生二次环境污染，能耗大，处理效果不好等无法满足行业要求。
发明内容
本发明提出一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，解决了现有技术中除盐工艺繁杂、高能耗、占地大、投资高、产生危废物等一系列难题。
本发明的技术方案如下：
一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，包括以下步骤：
S1、氯离子吸收剂和废水同时进入一级搅拌罐，搅拌均匀后静置分层，分离出氯离子吸收剂和一级废水；
S2、经过一级搅拌处理的一级废水进入二级搅拌罐，同时向二级搅拌罐充入新的氯离子吸收剂，搅拌均匀后静置分层，得到处理后的清水回用；
S3、从一级搅拌罐中分离出的氯离子吸收剂进入再生罐，进行氯离子吸收剂的回收，回收后的氯离子吸收剂进入二级搅拌罐；
S4、二级搅拌罐分离的氯离子吸收剂通入一级搅拌罐中，从而形成循环。
作为进一步的技术方案，所述氯离子吸收剂包括以下重量份组分：水溶性壳聚糖100～150份、硝酸铋50～80份、聚乙烯醇10～20份、对羟基苯乙酮5～10份、1-甲氧基-2-丙醇5～10份。
作为进一步的技术方案，所述氯离子吸收剂的制备方法包括以下步骤：
S1、称料配料；
S2、将水中加入水溶性壳聚糖，加热至100℃，边搅拌边加入硝酸铋，其中水的用量为水溶性壳聚糖质量的1.5～2倍；
S3、保持温度在100～120℃，依次向S2混合物中加入聚乙烯醇、对羟基苯乙酮、1-甲氧基-2-丙醇，搅拌2小时，得到氯离子吸收剂；
作为进一步的技术方案，所述步骤S3中的再生罐中放有液氨或碳酸铵溶液。
作为进一步的技术方案，所述步骤S3具体为从一级搅拌罐中分离出的氯离子吸收剂进入再生罐，实现氯离子吸收剂的回收，静置后，将饱和的结晶取出，经过离心，实现盐和水的分离；回收后的氯离子吸收剂进入二级搅拌罐中，回收的清水进入再生罐进行回收利用。
作为进一步的技术方案，所述的一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，当经过二级搅拌罐处理后的废水仍不能满足要求时，在二级搅拌罐后加入三级搅拌罐，进行三次废水吸收。
根据任意一项所述的一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺在电气、钢铁废水处理中的应用。
本发明的原理及有益效果为：
1、本发明的除氯工艺流程简单，工序少，经过两次搅拌即可完成对氯离子的吸附，同时净化效果好，去氯离子的去除达到95％以上，整个流程一般只需0.5小时即可完成，省时高效。
2、本发明的氯离子吸收剂由多种有机化合物和稀有金属铋严格按照比例配制而成，利用铋化合物在水溶液中有着较强的电负性，达到高效除氯的效果。同时，本发明的除氯剂中具有大量的羟基、甲氧基、羰基，这些功能基可作为各种离子的吸附位点，除了对氯离子的吸附作用外，本发明还可以协同去除水中的钙、镁离子，降低水的硬度，防止管路因腐蚀和结垢而发生危险。
3、本发明的再生罐利用碳酸铵或液氨制造碱性环境，将已经吸附了氯离子的氯离子吸收剂进行再生回收，在碱性环境中，将氯离子置换，从而降低了成本，实现了资源的回收再利用。由于经过一级搅拌罐处理过的废水中氯离子浓度已经很低，因此经过二级搅拌罐处理后的氯离子吸收剂可以直接进入一级搅拌罐中，二级处理后的清水直接回用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
氯离子吸收剂的制备：在15kg水中加入水溶性壳聚糖10kg，加热至100℃，边搅拌边加入硝酸铋5kg，保持温度在100～120℃，再加入聚乙烯醇1kg、对羟基苯乙酮0.5kg、1-甲氧基-2-丙醇0.5kg，搅拌2小时，得到氯离子吸收剂。
将本实施例的氯离子吸收剂对唐山某发电厂的收集工业废水按照如下步骤进行处理：
S1、氯离子吸收剂和废水同时进入一级搅拌罐，搅拌均匀后静置分层；
S2、经过一级搅拌处理的废水进入二级搅拌罐，同时向二级搅拌罐充入新的氯离子吸收剂，搅拌均匀后静置分层，得到处理后的废水；
S3、从一级搅拌罐中分离出的氯离子吸收剂进入放有液氨的再生罐，实现氯离子吸收剂的回收，静置后，将饱和的结晶取出，经过离心，实现盐和水的分离；回收后的氯离子吸收剂进入二级搅拌罐中，回收的清水进入再生罐进行回收利用；
S4、二级搅拌罐分离的氯离子吸收剂通入一级搅拌罐中，从而形成循环。
实施例2
氯离子吸收剂的制备：在30kg水中加入水溶性壳聚糖15kg，加热至100℃，边搅拌边加入硝酸铋8kg，保持温度在100～120℃，再加入聚乙烯醇2kg、对羟基苯乙酮1kg、1-甲氧基-2-丙醇1kg，搅拌2小时，得到氯离子吸收剂。
将本实施例的氯离子吸收剂对保定某发电厂的收集工业废水按照如下步骤进行处理：
S1、氯离子吸收剂和废水同时进入一级搅拌罐，搅拌均匀后静置分层；
S2、经过一级搅拌处理的废水进入二级搅拌罐，同时向二级搅拌罐充入新的氯离子吸收剂，搅拌均匀后静置分层，得到处理后的废水；
S3、从一级搅拌罐中分离出的氯离子吸收剂进入放有碳酸铵溶液的再生罐，实现氯离子吸收剂的回收，静置后，将饱和的结晶取出，经过离心，实现盐和水的分离；回收后的氯离子吸收剂进入二级搅拌罐中，回收的清水进入再生罐进行回收利用；
S4、二级搅拌罐分离的氯离子吸收剂通入一级搅拌罐中，从而形成循环。
实施例3
氯离子吸收剂的制备：在20kg水中加入水溶性壳聚糖12kg，加热至100℃，边搅拌边加入硝酸铋7kg，保持温度在100～120℃，再加入聚乙烯醇1.5kg、对羟基苯乙酮0.8kg、1-甲氧基-2-丙醇0.8kg，搅拌2小时，得到氯离子吸收剂。
将本实施例的氯离子吸收剂对实施例2所用的工业废水按照如下步骤进行处理：
S1、氯离子吸收剂和废水同时进入一级搅拌罐，搅拌均匀后静置分层；
S2、经过一级搅拌处理的废水进入二级搅拌罐，同时向二级搅拌罐充入新的氯离子吸收剂，搅拌均匀后静置分层，得到处理后的废水；
S3、从一级搅拌罐中分离出的氯离子吸收剂进入放有碳酸铵溶液的再生罐，实现氯离子吸收剂的回收，静置后，将饱和的结晶取出，经过离心，实现盐和水的分离；回收后的氯离子吸收剂进入二级搅拌罐中，回收的清水进入再生罐进行回收利用；
S4、二级搅拌罐分离的氯离子吸收剂通入一级搅拌罐中，从而形成循环。
对比例1
氯离子吸收剂的制备：在20kg水中加入水溶性壳聚糖12kg，加热至100℃，边搅拌边加入硝酸铋7kg，搅拌2小时，得到氯离子吸收剂。
采用实施例3同一批废水和同样的工艺进行处理。
对比例2
氯离子吸收剂的制备：在20kg水中加入水溶性壳聚糖12kg，加热至100℃，边搅拌边加入硝酸铋7kg，保持温度在100～120℃，再加入对羟基苯乙酮0.8kg、1-甲氧基-2-丙醇0.8kg，搅拌2小时，得到氯离子吸收剂。
采用实施例3同一批废水和同样的工艺进行处理。
对比例3
采用氯离子吸收剂(北京中欧亚)对实施例3的同一批废水进行处理。
采用氯离子分析仪测定氯离子含量，COD快速测定仪测定COD，所得数据如表1所示。
表1实施例1～3与对比例1～3氯离子、COD值
Figure BDA0002833198000000041
Figure BDA0002833198000000051
将实施例与对比例的氯离子去除率计算并统计如下表2所示
表2实施例与对比例的氯离子去除率
实施例 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
氯离子去除率 95.00 97.27 97.00 74.15 83.59 89.07
本发明的实施例对工业污水进行氯离子处理，去除率可达97.27％，远高于同类型其他公司的氯离子吸收剂。当对比例1没有添加聚乙烯醇、对羟基苯乙酮、1-甲氧基-2-丙醇时，仅壳聚糖和硝酸铋发挥作用，对氯离子的吸收效果与实施例3有所降低吧，当对比例2没有添加聚乙烯醇，使得氯离子吸收剂中的羟基含量大幅度降低，导致氯离子吸收效果变差。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、氯离子吸收剂和废水同时进入一级搅拌罐，搅拌均匀后静置分层，分离出氯离子吸收剂和一级废水；
S2、经过一级搅拌处理的一级废水进入二级搅拌罐，同时向二级搅拌罐充入新的氯离子吸收剂，搅拌均匀后静置分层，得到处理后的清水回用；
S3、从一级搅拌罐中分离出的氯离子吸收剂进入再生罐，进行氯离子吸收剂的回收，回收后的氯离子吸收剂进入二级搅拌罐；
S4、二级搅拌罐分离的氯离子吸收剂通入一级搅拌罐中，从而形成循环。
2.根据权利要求1所述的一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，其特征在于，所述氯离子吸收剂包括以下重量份组分：水溶性壳聚糖100～150份、硝酸铋50～80份、聚乙烯醇10～20份、对羟基苯乙酮5～10份、1-甲氧基-2-丙醇5～10份。
3.根据权利要求2所述的一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，其特征在于，所述氯离子吸收剂的制备方法包括以下步骤：
S1、称料配料；
S2、将水中加入水溶性壳聚糖，加热至100℃，边搅拌边加入硝酸铋，其中水的用量为水溶性壳聚糖质量的1.5～2倍；
S3、保持温度在100～120℃，依次向S2混合物中加入聚乙烯醇、对羟基苯乙酮、1-甲氧基-2-丙醇，搅拌2小时，得到氯离子吸收剂。
4.根据权利要求1所述的一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤S3中的再生罐中放有液氨或碳酸铵溶液。
5.根据权利要求1所述的一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤S3具体为从一级搅拌罐中分离出的氯离子吸收剂进入再生罐，实现氯离子吸收剂的回收，静置后，将饱和的结晶取出，经过离心，实现盐和水的分离；回收后的氯离子吸收剂进入二级搅拌罐中，回收的清水进入再生罐进行回收利用。
6.根据权利要求1所述的一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺，其特征在于，当经过二级搅拌罐处理后的废水仍不能满足要求时，在二级搅拌罐后加入三级搅拌罐，进行三次废水吸收。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种铵盐结晶净化含氯废水的处理工艺在电气、钢铁废水处理中的应用。
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