CN113716665B - 一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法，属于资源综合利用以及水处理絮凝剂技术领域。一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法，使用医药中间体的生产废水为原料，依次分别与铁粉和氧化剂进行反应，生成聚磷硫酸铁絮凝剂溶液；其中医药中间体的生产废水组成成分包括磷酸根离子、硫酸根离子和氢离子；该生产工艺可以使医药中间体生产过程中产生的含磷硫的强酸性废水被有效利用，减轻环保压力，实现废物资源化利用、医药工业可持续发展，推动絮凝剂的多样性，且在制备过程中不会产生有害气体，制备方法简单易于操作，制得的絮凝剂成本低廉。

Description

一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法
技术领域
本发明涉及资源综合利用以及水处理絮凝剂技术领域，更具体地说，涉及一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法。
背景技术
医药中间体废水是通过化学合成等方法生产医药中间体过程中产生的。近年来，随着发达国家环保意识与环保压力的逐渐加强，医药中间体的生成和贸易的重心逐渐偏向于发展中国家。医药中间体产业在我国迅猛发展，同时也带来了严重的环境污染问题。随着我国现代化、城镇化的迅速发展，环保意识的逐渐增强，环境保护与节约资源已经成为了我国基本国策，环保问题刻不容缓。
在许多的医药中间体生产过程中，会使用含磷、含硫化合物，最终会产生大量的含磷和硫的强酸性废水，例如3,4,5-三氟溴苯的生产过程。这类废水酸性强、高磷高盐，如果直接排放，环境污染相当大，容易造成水体富营养化。
絮凝剂常用于水处理过程，一般分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂。无机絮凝剂主要包括无机低分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂。
高分子铁系混凝剂是目前水处理化学沉淀法中最有发展和应用前景的无机高分子混凝剂，例如，聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚硅硫酸铁(PFSS)、聚磷硫酸铁(PPFS)、聚磷硫酸铁以及复配新型混凝剂等。最近几年，聚合硫酸铁的使用日益广泛，研究生产聚合硫酸铁的新方法和新工艺不断涌现，简化工艺、降低成本、提高效果、增强产品竞争力，是聚合硫酸铁制备技术发展的总体趋势。
聚合硫酸铁是一种常用的无机高分子絮凝剂。近年来，聚磷硫酸铁作为一种新型的无机高分子絮凝剂越来越引起人们的关注，与聚合硫酸铁相比，聚磷硫酸铁具有用量省、除浊率高、对COD和TP的去除率高、对水体pH值影响小等优点。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法，该生产工艺可以使医药中间体生产过程中产生的含磷硫的强酸性废水被有效利用，减轻环保压力，实现废物资源化利用、医药工业可持续发展，推动絮凝剂的多样性，且在制备过程中不会产生有害气体，制备方法简单易于操作，制得的絮凝剂成本低廉。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法，使用医药中间体的生产废水为原料，依次分别与铁粉和氧化剂进行反应，生成聚磷硫酸铁絮凝剂溶液；其中医药中间体的生产废水组成成分包括磷酸根离子、硫酸根离子和氢离子；该制备加工方法包括以下步骤：
S1：取一定体积的医药中间体的生产废水，加水对医药中间体的生产废水进行稀释，得到稀释废水溶液；
S2：向稀释废水溶液内加入一定量的铁粉，常温下对稀释废水溶液进行搅拌，使铁粉与稀释废水溶液充分溶解反应数小时后，得到亚铁盐溶液；
S3：对亚铁盐溶液进行抽滤，将亚铁盐溶液内的固体过滤出去，得到滤液；
S4：向滤液中缓慢加入一定量的双氧水，对亚铁进行氧化，室温搅拌反应数小时，得铁盐溶液；
S5：对铁盐溶液保温熟化数小时，浓缩得到聚磷硫酸铁絮凝剂溶液。
优选的，步骤S1中向医药中间体的生产废水中进行加水稀释，加水量︰废水的体积比为2.5-3.5︰1。
优选的，向稀释废水溶液内加入一定量的铁粉，铁粉︰磷酸根离子的物质的量比为2.5-3.3︰1。
优选的，双氧水︰铁粉的物质的量比为0.9-1.2︰1。
优选的，磷酸根离子含量为1.8-2.8mol/L、硫酸根离子含量为8.0-10.0mol/L、氢离子浓度为18.0-26.0mol/L。
优选的，保温熟化温度为50-70℃，熟化时间为2-8h。
优选的，浓缩后得到聚磷硫酸铁絮凝剂溶液的体积为所取废水体积的2.2-2.6倍。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本发明以医药中间体的含磷硫的强酸性生产废水为原料制备絮凝剂，在对废水进行处理的过程中生产絮凝剂，一方面可以减少废水的处置成本，另一方面对废水中的磷硫进行利用避免废水对环境的污染。
（2）本发明有效地利用废水中的磷硫资源，不用额外加磷酸盐、硫酸盐或磷酸及硫酸，从而降低絮凝剂的制备成本。
（3）本发明整个制备过程简单，对设备的要求低，操作方便。
具体实施方式
实施例一：取200mL医药中间体的生产废水，废水中磷酸根离子含量为2.33mol/L、硫酸根离子含量为8.95mol/L、氢离子浓度为22.01mol/L；加400mL水对稀释医药中间体的生产废水进行稀释，得到稀释废水溶液；向稀释废水溶液中加入80g的铁粉（1.43mol），室温下搅拌反应4小时，铁粉基本完全溶解，得到亚铁盐溶液；对亚铁盐溶液进行抽滤，将杂质进行过滤，得到滤液；在温度低于50℃的环境下，向滤液中缓慢滴加1.5mol的双氧水，滴加完成后，对滤液进行搅拌反应1小时，得到铁盐溶液；对铁盐溶液进行升温，升温至60℃保温熟化4小时，将铁盐溶液浓缩至500mL，浓缩得到聚磷硫酸铁絮凝剂溶液，聚磷硫酸铁絮凝剂溶液的外观为深棕色。
实施例二：取200mL医药中间体的生产废水，废水中磷酸根离子含量2.15mol/L、硫酸根离子含量8.16mol/L、氢离子浓度20.24mol/L。加400mL水对稀释医药中间体的生产废水进行稀释，得到稀释废水溶液；向稀释废水溶液中加入77g的铁粉（1.38mol），室温下搅拌反应4小时，铁粉基本完全溶解，得到亚铁盐溶液；对亚铁盐溶液进行抽滤，将杂质进行过滤，得到滤液；在温度低于50℃的环境下，向滤液中缓慢滴加1.4mol的双氧水，对滤液进行搅拌反应1小时，得到铁盐溶液；对铁盐溶液进行升温，升温至60℃保温熟化6小时，将铁盐溶液浓缩至480mL，得到聚磷硫酸铁絮凝剂溶液，外观为深棕色。
实施例三：取200mL医药中间体的生产废水，废水中磷酸根离子含量2.56mol/L、硫酸根离子含量9.37mol/L、氢离子浓度24.85mol/L。加450mL水对稀释医药中间体的生产废水进行稀释，得到稀释废水溶液；向稀释废水溶液中加入84g的铁粉（1.5mol），室温下搅拌反应4小时，铁粉基本完全溶解，得到亚铁盐溶液；对亚铁盐溶液进行抽滤，将杂质进行过滤，得到滤液；在温度低于50℃的环境下，向滤液中缓慢滴加1.5mol双氧水，对滤液进行搅拌反应1小时，得到铁盐溶液；对铁盐溶液进行升温，升温至60℃保温熟化6小时，将铁盐溶液浓缩至520mL，得到聚磷硫酸铁絮凝剂溶液，外观为深棕色。
实施例4 絮凝剂的应用
取泥浆水进行絮凝实验，分别用本发明实施例中的絮凝剂溶液进行絮凝，实施列中絮凝剂产品泥浆水净化实验结果如图表所示：
絮凝剂样品 现象 浊度去除率（沉降4分钟） 絮凝后上清液
实施例1 30秒基本沉降完全 98.9% 透明澄清，观察不到悬浮物
实施例2 30秒基本沉降完全 98.6% 透明澄清，观察不到悬浮物
实施例3 30秒基本沉降完全 98.7% 透明澄清，观察不到悬浮物

Claims (4)

1.一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法，其特征在于：使用医药中间体的生产废水为原料，依次分别与铁粉和氧化剂进行反应，生成聚磷硫酸铁絮凝剂溶液；其中医药中间体的生产废水组成成分包括磷酸根离子、硫酸根离子和氢离子，磷酸根离子含量为1.8-2.8mol/L、硫酸根离子含量为8.0-10.0mol/L、氢离子浓度为18.0-26.0mol/L；
该制备方法包括以下步骤：
S1：取一定体积的医药中间体的生产废水，加水对医药中间体的生产废水进行稀释，得到稀释废水溶液；
S2：向稀释废水溶液内加入一定量的铁粉，铁粉︰磷酸根离子的物质的量比为2.5-3.3︰1；常温下对稀释废水溶液进行搅拌，使铁粉与稀释废水溶液充分溶解反应数小时后，得到亚铁盐溶液；
S3：对亚铁盐溶液进行抽滤，将亚铁盐溶液内的固体过滤出去，得到滤液；
S4：向滤液中缓慢加入一定量的双氧水，双氧水︰铁粉的物质的量比为0.9-1.2︰1，对亚铁进行氧化，室温搅拌反应数小时，得铁盐溶液；
S5：对铁盐溶液保温熟化数小时，浓缩得到聚磷硫酸铁絮凝剂溶液。
2.根据权利要求1所述的一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法，其特征在于：步骤S1中向医药中间体的生产废水中进行加水稀释，加水量︰废水的体积比为2.5-3.5︰1。
3.根据权利要求1所述的一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法，其特征在于：保温熟化温度为50-70℃，熟化时间为2-8h。
4.根据权利要求1所述的一种利用含磷硫的强酸性废水制备絮凝剂的方法，其特征在于：浓缩后得到聚磷硫酸铁絮凝剂溶液的体积为所取废水体积的2.2-2.6倍。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63130189A (ja) * 1986-11-21 1988-06-02 Suido Kiko Kk 水処理方法及び水処理用凝集剤
CN101962947A (zh) * 2009-07-23 2011-02-02 中国林业科学研究院林业研究所 一种迹地型退化湿地恢复方法
CN104709992B (zh) * 2015-03-26 2017-03-29 重庆大学 一种聚磷硫酸铁絮凝剂及其制备方法和应用
CN105293657A (zh) * 2015-10-14 2016-02-03 河南卷烟工业烟草薄片有限公司 造纸法再造烟叶废水深度处理方法
CN107417025A (zh) * 2017-08-10 2017-12-01 西安瑞联新材料股份有限公司 一种叶酸废硫酸水的处理方法
CN108083400A (zh) * 2017-12-21 2018-05-29 上海万狮环保科技有限公司 一种含磷聚硫酸铁的制备方法及其处理焦化废水的应用
CN111777149A (zh) * 2020-08-03 2020-10-16 南京博约环境科技有限公司 一种利用染料废酸制备聚合硫酸铁絮凝剂的方法及其应用

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