CN115557630A - 一种利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用赤泥处理2‑萘酚生产废水的工艺，将2‑萘酚生产废水通入赤泥床发生中和反应，同时赤泥中的氧化铁将废水中的萘磺酸催化反应生成钠盐、钾盐，并获得脱钠、钾赤泥作为产品Ⅰ；将经过处理的废水通入活性焦床，同时加入破乳剂，使活性焦床吸附废水中未反应的有机物萘，获得有机质浓度低于100ppm的含盐废水作为产品Ⅱ。本发明利用2‑萘酚生产废水酸性，而赤泥具有高碱性的特点，能达到以废制废的目的，同时采用活性焦床吸附再生废水中的有机物并回用于2‑萘酚生产工艺；本发明具有操作简单，以废治废，资源再生，减少活性焦床吸附有机物后处理的高费用等优点，有一定的应用价值和现实意义。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺。
背景技术
2-萘酚生产废水主要含有亚硫酸钠、硫酸钠、萘磺酸钠、乳化萘水合物，通常的做法是将亚硫酸钠氧化成硫酸钠，把硫酸钠、萘磺酸钠通过多效蒸发结晶分离硫酸钠与萘磺酸钠。多效蒸发过程中，部分萘水合物随蒸汽进入抽空系统堵塞管道，部分萘水合物残留在滤液中与硫酸钠与萘磺酸钠混合成膏状，膏体使用焦炭共热，与氧气反应生产硫化钠。废水中的萘利用价值很低。
CN105967415B李梅彤等发明一种2-萘酚高盐高浓度有机物废水资源化工艺及系统，设计萃取结晶工艺回收萘磺酸盐回用生产，高温氧化有机物生产无水硫酸钠出售，尾气吸收亚硫酸钠循环用于2萘酚生产；使2-萘酚废水所有成分都低成本资源化，实现了污染物零排放，是目前2-萘酚高盐高浓有机废水的合理资源化工艺，同时设计了实现工艺的系统。
CN102584086A石春等发明一种2-萘酚废水合成高效减水剂的制备方法，工业萘∶浓硫酸∶萘酚废水∶甲醛＝1∶0.8-1.0∶0.1-0.9∶0.5-0.8，工艺流程：(1)磺化：工业萘加热熔化，温度升高到130-160℃加入浓硫酸，160℃-165℃反应2-2.5小时；(2)水解：反应物温度降到90-110℃，加入萘酚废液，水解0.5-1小时；(3)缩合：95℃-115℃下滴加甲醛，反应3-6小时；(4)中和：加入液碱使缩合物碱中和，pH值调到7-9，得到减水剂产品。本发明具有生产过程简单，操作方便，工艺控制容易，而且变废为宝，没有二次排放，具有良好的经济价值和社会效益等优点。
上述2-萘酚生产废水处理技术需要较高的热能来处理2-萘酚废水，致使工艺能耗高，在2-萘酚废水资源化过程加入甲醛，浓硫酸等具有较高危险性的物质，设备要求高，投资成本高，同时以上工艺仅仅是对单一废弃物进行资源化，没有考虑到以废制废的思路。
赤泥含有氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化铁、氧化硅，通常PH=11~13，每年国内就有数千万吨排放，对于这类赤泥目前没有很好的资源化方法，一般都是露天堆放，既污染环境，又浪费土地。因此，若能够将赤泥有效利用，将有利于减少污染、提高生产效益。为此，十分有必要研发一种利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺。
本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：
S1、中和与催化：将包含有亚硫酸钠、硫酸钠、2-萘磺酸钠、萘磺酸以及萘水乳化物的磺化-碱熔法2-萘酚生产废水通入赤泥床发生中和反应，同时赤泥中的氧化铁将废水中的萘磺酸催化反应生成钠盐、钾盐，并获得脱钠、钾赤泥作为产品Ⅰ，脱钠、钾赤泥容易分离利用其他金属氧化物与非金属氧化物，低成本；
S2、破乳吸附：将经过S1步骤处理的废水通入活性焦床，同时加入破乳剂，使活性焦床吸附废水中未反应的有机物萘，获得有机质浓度低于100ppm的含盐废水作为产品Ⅱ。
优选地，当赤泥床出水pH＜7.5时，切换赤泥床并更换赤泥。
优选地，当含盐废水有机质浓度≥100ppm时，切换活性焦床，对旧的活性焦床进行加热再生，有机物回流送入2-萘酚生产工艺，再生后的活性焦床用于下一次吸附。
优选地，当再生活性焦床失活后，将活性焦干燥后外送作为燃料。
优选地，活性焦床所用破乳剂为SP型破乳剂，SP型破乳剂以聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚为主要成分的非离子型破乳剂。
优选地，所述赤泥床为拜尔赤泥。
优选地，所述赤泥床体积空速为1：1~4。
优选地，所述活性焦床体积空速为1：1~4。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明利用赤泥作为2-萘酚酸性废水的中和剂，减少了碱性中和剂的使用，节约了成本，同时也使赤泥得到利用，避免赤泥因堆放而占用大量土地，减少了环境污染，并且避免了传统工艺中使用多重蒸发结晶而导致部分萘水化合物进入管道而使管道堵塞，减少了工艺维修成本；
2、本发明中活性焦床可多次重复使用，失活的活性焦可作为燃料使用，避免吸附有机物的活性焦需要作为危废处理的高额费用，节约了成本；
3、本发明流程简单，操作便捷，在低有机化合物的废水中，萘磺酸钠和萘磺酸钠钾很容易分离处理，节约了萘磺酸钠和萘磺酸钠钾分离成本。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1
某企业采用磺化-碱熔法每生产1吨2-萘酚将产生10吨的2-萘酚废水，该废水主要含有2-萘磺酸钠、萘磺酸、亚硫酸钠、硫酸钠以及萘水化合物等物质，采用本实施例利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，将包含有质量分数4%亚硫酸钠、8%硫酸钠、3%2-萘磺酸钠、萘磺酸以及萘水乳化物的2-萘酚生产废水通入体积空速为1：1的赤泥床发生中和反应，同时赤泥中的氧化铁将废水中的萘磺酸催化反应生成钠盐、钾盐，并获得脱钠、钾赤泥作为产品Ⅰ，赤泥床使用拜耳赤泥，当赤泥床出水pH＜7.5时，切换赤泥床并更换赤泥；再将经过处理的废水通入体积空速为1：1的活性焦床，同时加入破乳剂，使活性焦床吸附废水中未反应的有机物萘，获得有机质浓度低于100ppm的含盐废水作为产品Ⅱ，当含盐废水有机质浓度＜100ppm时，继续分离萘磺酸盐、硫酸钠、亚硫酸钠，萘磺酸盐回用，当含盐废水有机质浓度≥100ppm时，切换活性焦床，对旧的活性焦床进行加热再生，有机物回流送回2-萘酚生产工艺，再生后的活性焦床用于下一次吸附，当再生活性焦床失活后，将活性焦干燥后外送作为硫化钠生产工序的燃料。
实施例2
某企业采用磺化-碱熔法每生产1吨2-萘酚将产生10吨的2-萘酚废水，该废水主要含有2-萘磺酸钠、萘磺酸、亚硫酸钠、硫酸钠以及萘水化合物等物质，采用本实施例利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，将包含有质量分数8%亚硫酸钠、1%硫酸钠、2%的2-萘磺酸钠、萘磺酸以及萘水乳化物的2-萘酚生产废水通入赤泥床体积空速为1：4的发生中和反应，同时赤泥中的氧化铁将废水中的萘磺酸催化反应生成钠盐、钾盐，并获得脱钠、钾赤泥作为产品Ⅰ，赤泥床使用拜耳赤泥，当赤泥床出水pH＜7.5时，切换赤泥床并更换赤泥；再将经过处理的废水通入体积空速为1：4的活性焦床，同时加入破乳剂，使活性焦床吸附废水中未反应的有机物萘，获得有机质浓度低于100ppm的含盐废水作为产品Ⅱ，当含盐废水有机质浓度＜100ppm时，继续分离萘磺酸盐、硫酸钠、亚硫酸钠，萘磺酸盐回用，当含盐废水有机质浓度≥100ppm时，切换活性焦床，对旧的活性焦床进行加热再生，有机物回流送回2-萘酚生产工艺，再生后的活性焦床用于下一次吸附，当再生活性焦床失活后，将活性焦干燥后外送作为硫化钠生产工序的燃料。
实施例3
某企业采用磺化-碱熔法每生产1吨2-萘酚将产生10吨的2-萘酚废水，该废水主要含有2-萘磺酸钠、萘磺酸、亚硫酸钠、硫酸钠以及萘水化合物等物质，采用本实施例利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，将包含有8%亚硫酸钠、12%硫酸钠、3%的2-萘磺酸钠、萘磺酸以及萘水乳化物的2-萘酚生产废水通入体积空速为1：2.5的赤泥床发生中和反应，同时赤泥中的氧化铁将废水中的萘磺酸催化反应生成钠盐、钾盐，并获得脱钠、钾赤泥作为产品Ⅰ，赤泥床使用拜耳赤泥，当赤泥床出水pH＜7.5时，切换赤泥床并更换赤泥；再将经过处理的废水通入体积空速为1：2.5的活性焦床，同时加入破乳剂，使活性焦床吸附废水中未反应的有机物萘，获得有机质浓度低于100ppm的含盐废水作为产品Ⅱ，当含盐废水有机质浓度＜100ppm时，继续分离萘磺酸盐、硫酸钠、亚硫酸钠，萘磺酸盐回用，当含盐废水有机质浓度≥100ppm时，切换活性焦床，对旧的活性焦床进行加热再生，有机物回流送回2-萘酚生产工艺，再生后的活性焦床用于下一次吸附，当再生活性焦床失活后，将活性焦干燥后外送作为硫化钠生产工序的燃料。
Claims (8)
1.一种利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，其特征在于包括以下步骤：
S1、将包含有亚硫酸钠、硫酸钠、2-萘磺酸钠、萘磺酸以及萘水乳化物的2-萘酚生产废水通入赤泥床发生中和反应，同时赤泥中的氧化铁将废水中的萘磺酸催化反应生成钠盐、钾盐，并获得脱钠、钾赤泥作为产品Ⅰ；
S2、将经过S1步骤处理的废水通入活性焦床，同时加入破乳剂，使活性焦床吸附废水中未反应的有机物萘，获得有机质浓度低于100ppm的含盐废水作为产品Ⅱ。
2.根据权利要求1所述的利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，其特征在于当赤泥床出水pH＜7.5时，切换赤泥床并更换赤泥。
3.根据权利要求1所述的利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，其特征在于当含盐废水有机质浓度≥100ppm时，切换活性焦床，对旧的活性焦床进行加热再生，有机物回流送入2-萘酚生产工艺，再生后的活性焦床用于下一次吸附。
4.根据权利要求3所述的利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，其特征在于当再生活性焦床失活后，将活性焦干燥后外送作为燃料。
5.根据权利要求1所述的利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，其特征在于活性焦床所用破乳剂为SP型破乳剂。
6.根据权利要求1所述的利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，其特征在于所述赤泥床为拜尔赤泥。
7.根据权利要求1所述的利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，其特征在于所述赤泥床体积空速为1：1~4。
8.根据权利要求1所述的利用赤泥处理2-萘酚生产废水的工艺，其特征在于所述活性焦床体积空速为1：1~4。
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