CN1330977A - 处理废液的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种从有机化合物生产过程中排放的含有重金属的废液燃烧时所产生的废气中脱除重金属的方法。该方法按顺序包括以下阶段:(a)废液燃烧产生废气的燃烧阶段;(b)气－液接触阶段,使含有碱化合物的液体与废气接触,以使重金属集聚于液体的底部;和(c)凝结阶段,向底液中加入凝结剂,使重金属在底液中凝结以便脱除重金属。按此方法,可以有效地分离和脱除废气中所含重金属。

Description

处理废液的方法
本发明涉及有机化合物生产过程中排放的含有重金属废液燃烧所产生的废气中的重金属的脱除方法。更具体地说，本发明涉及废气中所含重金属的分离和除去的方法，该废气是生产易聚合物质，如(甲基)丙烯酸和/或其酯时排放的含有有机物和重金属的废液燃烧所产生的。
含有重金属的工业废水有害于环境。有鉴于此，通常的做法是采用各种方法将重金属从废水中脱除之后再排放。特别地，生产易聚合物质，如(甲基)丙烯酸时排放的废水含有有机物和重金属。使这样的废水无害化的技术包括复杂的过程。
迄今为止，生产易聚合物质时，一直使用含有重金属的催化剂与原料进行反应。还使用含有重金属的阻聚剂作为抑制剂，以防止在前述生产过程中易聚合物质的聚合。例如，在(甲基)丙烯酸生产过程中，催化剂被用于催化气相氧化过程，在该过程中，原料与催化剂接触被氧化生成反应气体。阻聚剂用于通过用水与得到的反应气体接触吸收丙烯酸的过程，和由丙烯酸水溶液通过蒸馏、汽提、萃取、结晶等制取丙烯酸的过程。在上述过程中使用的催化剂和阻聚剂含有重金属，如铜、锰、铬、钴、镍、锡、锌和铁。这些来自于催化剂和阻聚剂的重金属做为杂质在丙烯酸生产过程中被除去，并且与其它杂质一起通过废水和废油排出。燃烧这些废水和废油，无论如何要造成含有重金属的废气排放到空气中。因此，需要一种能够排放不含重金属的废气的新技术。
做为排除废气中重金属的技术，人们曾提出例如间接冷却的方法。按此方法，将含有重金属的废水燃烧生成的废气导入一个冷却装置，在该装置中利用一种冷却介质将废气冷却，从而除去重金属。但是，在采用这种间接冷却方法的情况下，重金属很可能粘附或沉积在冷却装置中气体管道的内表面上。长时间的重金属脱除操作会使冷却装置热效率降低。因此，冷却装置必须定期中止操作，以清除沉积在冷却装置内的重金属。还有，需要大量的人力去清除粘附在装置中的重金属。
作为另一种排除废气中重金属的技术，有人曾提出一种直接接触冷却方法，在该方法中，使例如一种液体与废气接触。按此技术，因为使液体与气体直接互相接触，废气中的重金属可以迅速地转移到液体中。但是，因为液体直接接触以后含有重金属，就需要另外的过程从液体中分离和除去重金属，以便将液体以无害的形式从丙烯酸生产系统排出，而从液体中有效分离和脱除重金属的技术尚未发现。
鉴于上述情况，本发明的一个目的是提供一种从废气中脱除重金属的方法。该废气是生产有机物的过程中排出的含有重金属的废液燃烧所产生的。该方法包括下列步骤：使废气与含碱性化合物的液体接触，使重金属沉降在液体中；和往液体中加入凝结剂，使该液体中的重金属凝结以除去重金属。
本发明的这些和其它目的、特点和优点，依据对下述详细描述和附图的理解将更为显而易见。
附图简要说明
图1是按照本发明废液处理方法的一系列排除重金属过程的一个实例的流程图。
在经过对用于从有机物生产过程排出的含有重金属的废液燃烧所产生的废气中排除重金属的方法进行细致研究和开发后，本申请发明者发现，将燃烧的废气与含碱性化合物的液体接触，使重金属在液体中沉降，再往该液体中加入凝结剂，使液体中的重金属凝结，能够有效地从废液中除去重金属。
本发明方法对于有效地脱除含有有机物和重金属的从生产(甲基)丙烯酸及其酯的过程中排出的废液，例如废水和废油中的重金属是有利的。当应用本发明方法时，优选预先调节液体中的碱化合物量，以使液体在与燃烧废气接触后(即留在装置底部的底液)，其pH值保持在4～10。而且，更优选往底液中补加碱化合物，以使底液的pH值保持在6～10，以增强加入凝结剂的效果。
在本发明中，所述废液是含有重金属的液体，当要将其从丙烯酸生产系统排出时需要除去重金属。本发明方法特别适用于脱除含有有机物和重金属的废液中的重金属。
伴随排放上述含有重金属的废液的有机化合物生产过程，不局限于某一特殊过程，只要是伴随排放含有重金属的废液的过程即可。作为伴随排放含有有机物和重金属的废液的有机化合物生产过程的一个实例，本发明说明书中公开了一种易聚合化合物的生产过程。该易聚合化合物包括(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯包括甲酯、乙酯、异丙酯、正丁酯、2—乙基己酯、2—羟基乙酯、羟丙酯、二烷基氨基乙酯。
本发明方法用于除去作为易聚合化合物的实例的(甲基)丙烯酸和/或其酯生产过程中排放的废水和/或废油中的重金属是非常有利的。生产过程中排放的废水和/或废液包括生产过程中每个装置(例如反应器、冷凝器、抽提塔、蒸馏塔和汽提塔)产生的和/或副产的废液。废油包括含有高沸点杂质的蒸馏残油和含有低沸点杂质的蒸馏油。废水包括各化学反应产生和/或副产的水、生产过程用水(吸收水、溶剂、中和用水、空气中的水份等)衍生的废水，以及用于驱动减压装置如喷射泵的废水。
现以用丙烯氧化法生产丙烯酸的过程为例，说明本发明的废液处理方法，该过程伴生和副产废水和废油(以下简称为“废液”)。本发明方法并不限于上述过程，可用于处理各种易聚合物质生产过程排放的废液。
在用丙烯氧化法生产丙烯酸的情况下，例如，丙烯经催化气相氧化，生成反应气体。这样得到的反应气体与水接触，吸收丙烯酸成为丙烯酸水溶液。然后，通过共沸蒸馏或类似方法，将水溶液中的水，低沸点杂质和高沸点杂质分离和净化，得到高纯度的丙烯酸。在此生产过程中，根据需要，使用各种装置，如氧化反应器、脱水塔、轻馏份塔、重馏份塔、蒸馏塔和薄膜蒸发器。
按照两段催化气相氧化方法，由含丙烯气体反应生产丙烯酸使用的催化剂包括：例如：一种氧化催化剂，作为第一段催化剂，它通常用于含丙烯的原料气进行气相氧化反应生产丙烯醛，和另一种氧化催化剂，作为第二段催化剂，它通常用于含丙烯醛的气体进行气相氧化反应生产丙烯酸。
第一段催化剂包括下面化学式表示的组份：
MoaBibFecAdBeCfDgOx其中，Mo是钼；Bi是铋；Fe是铁；A是镍和/或钴；B是选自碱金属和铊的至少一种元素；C是选自磷、铌、锰、铈、碲、钨、锑和铅的至少一种元素；D是选自硅、铝、锆、钛中的至少一种元素；O是氧；a、b、c、d、e、f、g、和x代表元素的比例，Mo、Bi、Fe、A、B、C、D和O分别以原子为单位。例如，当a为12时，b为0.1～1.0；c为0.1～10；d为2～20；e为0.001～5；f为0～5；g为0～30，而x的值根据除氧以外每个元素的氧化态而定。
第二段催化剂包括下面化学式代表的组份：
MoaVbWcCudAeBfCgOx其中，Mo是钼；V是钡；W是钨；Cu是铜；A是选自锑、铋、锡、铌、钴、铁、镍和铬中的至少一种元素；B是选自碱金属、碱土金属和铊中的至少一种元素；C是选自硅、铝、锆和铈中的至少一种元素；O是氧，而a、b、c、d、e、f、g和x代表元素的比例，Mo、V、W、Cu、A、B、C和O分别以原子为计算单位。例如，当a为12时，b是2～14；c是0～12；d是0.1～5；e为0～5；f为0～5；g为0～20，而x的值决定于除氧以外的每个元素的氧化态。
在此生产过程中，蒸馏残油作为废油，从分离塔，如重馏份塔，净化/蒸馏塔和薄膜蒸发器，以及蒸馏塔釜排出。从脱水塔排出的水，从用于脱水塔，分离塔，和净化/蒸馏塔内压力的喷射器喷出的水，作为废水排放。
在净化和分离丙烯酸过程中加入下述阻聚剂以防止丙烯酸聚合。这些阻聚剂亦同废油和废水一起排出。这样的阻聚剂包括下列物质的混合物：选自氢醌、吩噻嗪、甲基醌、亚硝基化合物和N一烃氧基化合物中的至少一种；和选自锰盐(如乙酸锰和辛酸锰)，铜盐(如乙酸铜、二甲基硫代氨基甲酸铜、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二丙基二硫代氨基甲酸铜和二丁基二硫代氨基甲酸铜)，和铬盐(如乙酸铬)中的至少一种。前述阻聚剂例如溶于(甲基)丙烯酸或溶剂中，并将该溶液注入进料液体、回流液和塔釜循环液的管线中，或直接加入蒸馏塔中。
丙烯酸生产过程中以上述各种方式排放的废液中，含有有机化合物以及重金属，重金属是由催化剂和阻聚剂衍生的。
有机化合物生产过程中排放的含重金属的废液在燃烧炉中燃烧(以下称之为“燃烧过程”)。燃烧炉的类型不局限于某一特殊形式。任何已知的燃烧炉，如直接加热炉、间接加热炉以及反应炉均可使用。
废液的燃烧方法没有特殊的限制。在燃烧炉中燃烧含重金属的废液的方法之一包括废液燃烧阶段，同时向燃烧炉中加入燃烧促进剂，如煤油和空气。作为一种改变的方式，优选将废液在燃烧炉中，在高温(例如在600℃～1200℃)燃烧，同时利用雾化器或类似方式将废液变成细粒状态加入燃烧炉。同时，优选调节燃烧促进剂的进量或废液的流速，以使炉内温度保持在预定范围内。另外，从抑制重金属和/或其它外来物质在炉内的沉积角度考虑，与使用卧式燃烧炉相比，使用立式燃烧炉是优选的。
按上述方式进行废液的燃烧将造成废气排放。废液中的重金属在燃烧以后，以氧化物形式(例如铜的氧化物，如CuO和Cu2O，锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3)留在废气中。应当指出，这些重金属的氧化物在本说明书中也称为“重金属”。
含重金属的废液燃烧所产生的废气送去进行气—液接触过程。在此过程中，废气与液体接触，使废气冷却，同时将重金属(包括重金属氧化物)从废气中有效除去，从而确保排入空气中的废气基本上不含重金属。从废气中除去的重金属留在液体中。
废气与液体接触的方法没有特殊限制。例如，使用文丘里洗涤塔，将废气与通过喷嘴喷射出的液滴一起通入洗涤塔中，使废气与液体直接接触。该技术能将燃烧后废气的热量传递给液体，同时将重金属由废气中转移到液体中。这样同时完成废气的冷却和重金属的脱除。
作为一种可选择的方法，可优选在气—液接触装置内设一充有液体的槽，按这样的方式致使槽内液体与废气接触。槽中液体与废气的这种接触包括废气通过液体。就液体与废气接触而言，接触方法是不受限制的。
在间接冷却方法的情况下，其中废气不直接与液体(水)接触，重金属粘附于气体管道内壁是非常可能的，结果使冷却装置操作必须中止以便排除重金属。因此，冷却装置长周期操作受阻。
例如，使用废热锅炉时，废气通过管内，锅炉水流经壳内以发生蒸汽，这时，重金属粘附管内壁上是很可能的，因而造成锅炉堵塞。与这样的结构相反，采用废气流经壳内和锅炉水通过管内的结构时，重金属粘附于管子外表面仍是可能的。无论哪一种情况，冷却装置长周期操作均是不能的。进一步讲，在使用间接冷却装置的情况下，废气中的重金属不能有效地除去。由此，冷却后排放的废气中重金属的残留将是很高的。
鉴于上述情况，使废气与液体直接接触的直接接触冷却方法是值得推荐的。一种已知的气—液接触装置可用于该方法。为了易于分离和除去重金属，建议使用上述设有充液槽的气—液接触装置。含重金属的废气与槽内液体直接接触，可使重金属集聚于装置底部的液体中(以下将槽底的液体简称为“底液”)，能将重金属有效地沉积在底液中，从而排入空气的废气完全不含重金属。
建议使用含碱化合物的液体用于气—液接触，以使废气中的重金属集聚于底液中，并有效地将重金属从废气中除去。
液体中的碱化合物量没有特殊限制。例如，在气—液接触后底液的pH值为3或更小时，这可能是一种迹象，表示重金属已不能有效地沉积于底液中，由此废气中的重金属不能有效地消除。考虑到效果问题，重金属在这样低pH值条件下进行沉积和除去是不合宜的。鉴于各种因素，例如生产何种产品，例如易聚合物质，以及其生产方法，建议调节含有这种碱化合物的液体中的碱化合物量，以使底液pH值保持在4～10。
气—液接触后底液最低pH值优选确定为4或4以上，更优选为5或5以上，最优选为6或6以上。气—液接触后底液最高pH值优选确定为10或10以下，更优选为9或9以下，最优选为8或8以下。确定如上所述的最低和最高pH值能够使重金属在底液中有效地沉积，并能有效地减少气—液接触后废气(处理后气体)中重金属的残留量。
如果pH值降至4以下，重金属便不能有效沉积，因而导致难以从底液中分离重金属。另一方面，如果pH值超过10，很可能使一度沉积的重金属重新溶于底液中，从而也导致难以从底液中分离重金属。
按本发明，碱化合物包括钠和钾的碱金属氢氧化物，以及碱金属硫化物。碱化合物的种类不仅限于上述范围。特别地，本发明中建议使用具有高溶解度和反应速率快的硫化钠。还有，优选使用硫化钠，因为硫化钠具有比氢氧化钠更高的重金属沉积率。
还应指出的是碱化合物的进料点没有特殊限制。例如，碱化合物可以直接加入燃烧炉，或者随废液一起加入燃烧炉。作为一种可选择的方法，可将碱化合物直接加入气—液接触用的液体中。至于从气—液接触装置排出的底液的pH值，要保持在上述范围内，碱化合物可以从任何部位加入并调节其加入量。将碱金属化合物加入燃烧炉是合适的。因为加入碱金属化合物有助于由于气—液接触产生的重金属氢氧化物的有效沉积。
液体中含有的碱化合物量没有特殊限制。但理想的是，碱化合物的加入量应能保持底液pH值在上述预定范围。
本发明对液体和气体加入气—液接触装置的方式没有特殊限制。液体和气体可以连续或间歇地加入到气—液接触装置，根据装置操作条件决定。气—液接触后的底液和处理后气体可以连续地或间歇地排放。
沉积在底液中的重金属排放到气—液接触后的底液中。按照本发明，该底液要送至凝结过程，在此过程中重金属被凝结以便从底液中分离出来。
在下文，将以底液送入搅拌/混合槽为例来说明该凝结过程。可使用已知设备作为完成此凝结过程的装置。
按本发明，该凝结过程是一种通过向底液中加入凝结剂使沉积在底液中的重金属凝结成絮凝物的过程，底液是从气—液接触过程(装置)取出送去使底液中的重金属絮凝物沉积的。
优选一种无机凝结剂和一种有机高分子凝结剂结合使用。在单独使用无机凝结剂的情况下，凝结后生成的重金属颗粒的机械强度不够，即重金属之间的结合力较弱，它不利于大颗粒的形成。还有，单独使用无机凝结剂形成的颗粒沉降速度慢，以集聚效率考虑是不适宜的。
按本发明，无机凝结剂与有机高分子凝结剂结合使用能够增强重金属间的结合力，从而可以形成颗粒度为10μm或大于10μm的较大颗粒，并确保足够的机械强度。这种较大的颗粒具有更快的沉降速度(0.001cm/s或更高)。
无机凝结剂包括铝盐和铁盐，但不仅限于这些。可取一种或多种无机凝结剂与有机高分子凝结剂结合使用。特别是，优选硫酸铝作为无机凝结剂，因为这种无机凝结剂可以消除溶于底液中的二氧化碳气体，并能防止由于二氧化碳气体的存在造成的颗粒漂浮，达到使重金属絮凝物以足够的沉降速度降落在底液中。
有机高分子凝结剂包括阴离子有机高分子凝结剂、阳离子有机高分子凝结剂、非离子有机高分子凝结剂和两性离子有机高分子凝结剂。优选一种阴离子有机高分子凝结剂和一种阳离子有机高分子凝结剂结合使用，或使用两性离子有机高分子凝结剂，以获得具有足够机械强度的较大颗粒的絮凝物。
阴离子有机高分子凝结剂不限于专门的一种，可包括聚丙烯酸钠、顺丁烯二酸共聚物和聚丙烯酰胺部分水解盐。
阳离子有机高分子凝结剂也不限于专门一种，可包括聚乙烯基亚胺、水溶性苯胺树脂和聚硫脲。
结合使用阴离子有机高分子凝结剂和阳离子有机高分子凝结剂，由于下述理由可形成较大颗粒的絮凝物。由于凝结剂的交联性能，这种结合使用有助于重金属颗粒之间的粘结并形成较大的颗粒。还有，这种结合使用对中和重金属表面的负电荷是有效的，这又进一步促进了交联。在结合使用阴离子有机高分子凝结剂和阳离子有机高分子凝结剂的情况下，优选使用聚丙烯酸钠作为阴离子有机高分子凝结剂和聚乙烯基亚胺作为阳离子有机高分子凝结剂，因为使用上述凝结剂对从前述易聚合化合物生产过程中排放的废液中除去重金属更为有效。
两性有机高分子凝结剂包括二甲基氨乙基丙烯酸酯(DAA)/丙烯酸酯(AA)/丙烯酰胺(AAm)共聚物、二甲基氨乙基甲基丙烯酸酯/AA/AAm共聚物、二甲基氨基丙基丙烯酰胺盐酸盐/AA/AAm共聚物、DAA/AA/共聚物和曼尼希改性的丙烯酸钠/AAm共聚物。其中，DAA/AA/AAm是优选的，因其对于从上述易聚合化合物生产中排放的废液中除去重金属更为有效。
使用两性离子凝结剂实际上与结合使用阴离子凝结剂和阳离子凝结剂具有相同的效果。
加入凝结剂的次序不限定于特定的一种。但是，为了增强颗粒间的连接强度和能形成较大颗粒的重金属絮凝物，优选采取将无机凝结剂和阳离子有机高分子凝结剂一起加入底液，并进行搅拌和混合，然后再向底液中加入阴离子有机高分子凝结剂并进行搅拌和混合的方法。应当知道，有时也有同时加入阳离子有机高分子凝结剂和阴离子有机高分子凝结剂的情况，但这种方式不能在底液中形成大颗粒的重金属絮凝物。
在使用两性有机高分子凝结剂的情况下，优选先将无机凝结剂加入底液进行搅拌和混合，然后向底液中加入两性有机高分子凝结剂再进行搅拌和混合，以增强重金属颗粒间的连接强度和形成大颗粒的重金属絮凝物。在此情况下，有时也有同时加入无机凝结剂和两性离子有机高分子凝结剂的情况，其结果是不能充分地形成较大颗粒的絮凝物。鉴于这种情况，在同时向底液中加入无机凝结剂和两性离子有机高分子凝结剂进行搅拌和混合的情况下，优选在搅拌和混合以后再补加一些两性离子有机高分子凝结剂。
相对于底液的体积，凝结剂的加入量优选无机凝结剂(以酐计)加入量为10～1000mg/L，或更优选20～500mg/L；阳离子有机高分子凝结剂的加入量优选为5～100mg/L，或更优选10～50mg/L；阴离子有机高分子凝结剂加入量优选2～50mg/L，或更优选5～30mg/L：两性离子有机高分子凝结剂的加入量优选为5～100mg/L，或更优选为10～50mg/L。为获得良好的交联效果，优选加入在上述分别预定的范围内的凝结剂。
当加入底液的凝结剂量增加时，底液的pH值降低。而当底液的pH值减小时，加入凝结剂产生的效果也会降低。为此，优选根据需要向搅拌/混合槽中加入碱化合物，以使搅拌/混合槽中的底液pH值保持在一定范围内。这样做是为了达到加入凝结剂的最好效果，即增强重金属间的连接，以便形成较大颗粒的絮凝物并使生成的较大颗粒的重金属絮凝物在釜液中快速沉降。应当指出，本说明书中的“根据需要”意指搅拌/混合槽中底液的最低pH值设定为6或6以上，优选为7或7以上，更优选为8或8以上，并设定其最高pH值为12或12以下，并优选10或10以下。在pH值不满足上述要求的条件下，往往会出现不能充分达到加入凝结剂的效果。
按照本发明，重金属在底液中进行凝结是为了使其在底液中下沉和浓缩，以便将浓缩的重金属从底液中分出，从而获得完全不含重金属的处理过的水。按照本发明，重金属沉降后进行的浓缩处理称作浓缩过程。
沉降在底液中的重金属的分离和除去的方法不限于某一特殊方法。例如，间歇式装置或连续化装置均可使用。按本发明使用一种间歇式装置，其操作方法是在分离底液中凝结和沉降的重金属时，底液进料要暂时中止。这样的装置设有一个储存器或一个供临时储存底液的槽，在这里可使底液中凝结和沉降的重金属下沉在底液中以便分离。
按本发明，优选使用可以连续沉降和浓缩含有凝结重金属的底液的连续操作的浓缩器，或者考虑到分离效率，采用一个连续操作的澄清器。
在使用连续操作的浓缩器或者连续操作的澄清器的情况下，通常优选设定底液在装置中的停留时间为0.5～3h，更优选为1～2h。液体上升线速度(＝釜液上升流速/装置截面面积)为0.1～3m/h，优选0.2～2m/h，搅拌棒转数为0.1～10rpm，优选为0.5～5rpm，以便有效地浓缩底液中凝结和沉降的重金属。
而且，处理过的水可以在上述条件下，从浓缩装置上部溢流而排到系统以外。这样排放的处理过的水基本上不含重金属，因此可以直排到系统以外。在装置不符合上述条件的情况下，则往往会出现分离效率降低的现象，因而造成排放的处理过的水中含有残留的重金属。
在经过浓缩和排出系统的重金属(下谓“浓缩物”)含有大量的水的情况下，优选是将其送到脱水过程(图中未标出)，以将水从浓缩物中分出。这个过程是需要的，因为浓缩物有很大的流动性，搬运浓缩物是很困难的。完成脱水方式不限于某一特殊方法，可以包括减压/过滤装置、加压/过滤装置和离心分离机。能够连续对大量浓缩物脱水的倾析器式离心分离机是优选的。
使用倾析器式离心分离机的情况下，浓缩物送入离心分离机进行脱水得到约含40～90％(质量)水的重金属饼状物。因为经过离心分离机得到的水基本上不含重金属，这样分离出的(或处理过的)水可以直接排到系统外，或者进浓缩装置再次循环后经溢流排出系统外。
为了增强脱水性能和获得基本不含重金属的处理过的水，倾析器式离心分离机优选在以下条件下操作；其转数为3000～6000rpm和离心效应(离心力与重力之比)为2500G～4500G。
按本发明一个方面，本发明能够采取一种简化的方法有效地脱除从有机化合物生产过程排出的含有重金属的废液燃烧时所产生的废气中的重金属。本发明另一方面，为从废气中脱除重金属，该发明方法能够从用于汽-液接触的液体中分离和除去重金属。按本发明方法，铜和锰可以有效地被分离和脱除。
实施例
下面参照实施例对本发明进行详细描述。
发明实施例1
从丙烯酸和丙烯酸丁酯生产过程排出的废液(废油570kg/h和废水4.5m3/h，二者均含重金属和有机化合物)送入立式燃料炉中，在950℃燃烧废液。燃烧产生的废气导入装有直接接触液的槽中。与气体抽出无关，向槽中通入氢氧化钠水溶液，以使槽内液体(底液)的pH值保持在8.2。在气体抽出和通入水溶液以后，将底液从槽中以6M3/h流量排出，送入搅拌/混合槽(本实施例中相当于气液接触装置)。在送入搅拌/混合槽时底液中铜和锰的浓度分别为104mg/L和166mg/L。导入底液以后，向搅拌/混合槽中加入作为凝结剂的52mg/L的8％(质量)氢氧化钠(以相对于底液体积的Al2O3计算)水溶液和15mg/L的30％(质量)聚乙烯亚胺(以相对于底液体积的固体计)水溶液，进行搅拌和混合。然后加入8mg/L 0.3％(质量)聚丙烯酸钠(以相对于底液体积的固体计算)水溶液进行搅拌和混合，使重金属在底液中凝结和沉降。再向搅拌/混合槽中加入氢氧化钠水溶液进行搅拌和混合，以使加入凝结剂后底液的pH值达到8.5。在本实施例中利用浓缩器对凝结和沉降的重金属进行浓缩，同时通过底液溢流获得基本不含重金属的处理过的水。处理过的水中铜和锰的浓度分别为2.5mg/L和4.2mg/L。接着，将重金属浓缩物送到倾析器式离心分离机，并以500L/h速度将饼状的重金属固体排出，同时将通过离心分离机从重金属中分出的水送回浓缩器。
比较例1
本实施例的试验按照与发明实施例1相同方式进行，只是氢氧化钠水溶液不是加入到底液槽中，而是将氢氧化钠水溶液加入到凝结槽(相当于发明实施例中的搅拌/混合槽)，以使加入凝结剂后底液的pH值为4。本试验的结果是，底液的pH值为1.7，并且处理过的水中铜和锰的浓度分别为32.5mg/L和123mg/L。
比较实施例2
本实施例试验按照与发明实施例1相同方式进行，只是凝结剂是8％硫酸铝水溶液，而不加30％(质量)聚乙烯亚胺水溶液和0.3％(质量)聚丙烯酸钠水溶液。该试验结果，采用浓缩器不能形成明显的块状物(絮凝物)。使用倾析器式离心分离机不能分离固体和水，因而没有固体饼状物排出。
发明实施例2
本实施例试验按照与发明实施例1相同方式进行，只是将氢氧化钠水溶液加入槽中以使底液pH值调节为3，和将氢氧化钠水溶液加入凝结槽(混合/搅拌槽)以使加入凝结剂后底液的pH值调节为5。该试验结果，处理过的水中铜和锰的浓度分别为8.4mg/L和32.0mg/L。
发明实施例3
本实施例试验按照与发明实施例1相同方式进行，只是将氢氧化钠水溶液直接加入立式燃烧中，以使炉中底液pH值调节为5，和搅拌/混合槽中加入氢氧化钠溶液，以使加入凝结剂后底液的pH值调节为8.5。该试验结果，处理过的水中铜和锰的浓度分别为0.2mg/L和2.5mg/L。
发明实施例4
本实施例试验按照与发明实施例1相同方式进行，只是将氢氧化钠水溶液直接加到立式燃烧炉中，以使炉内底液的pH值调节为7，和往搅拌/混合槽中加入氢氧化钠水溶液，以使加入凝结剂后的底液的pH值调节为8.5。该试验结果，处理过的水中铜和锰的浓度分别为0.05mg/L和1.2mg/L。
发明实施例5
本实施例试验按照与发明实施例1相同方式进行，只是加入氢氧化钠水溶液、8％硫酸铝水溶液和0.3％(质量)聚丙烯酸钠水溶液进行搅拌和混合，这些水溶液是在加入30％(质量)聚乙烯亚胺进行拌和混合后加入的。该试验的结果，处理过的水中铜和锰的浓度分别为5.2mg/L和9.1mg/L。
本申请基于在日本提交的专利申请No.2000-198230，其内容结合在此处作为参考。
作为本发明技术，可以具体化成数种不违背其基本特征精神的形式，因此，在此描述的实施方案不是限定性的，因为本发明的范围是由附加的权利要求而非前面的描述来限定的。并且认为所有落入 边界和范围内，或落入与这种边界和范围等效范围内的改变，都包括在权利要求中。

Claims (8)

1.一种从有机化合物生产过程中排出的含有重金属的废液燃烧时所产生的废气中脱除重金属的方法，该方法按照次序包括以下阶段：
(a)废液燃烧产生废气的燃烧阶段；
(b)气-液接触阶段，使含有碱化合物的液体与废气接触，以使重金属集聚于液体中；和
(c)凝结阶段，向底液中加入凝结剂，使重金属在底液中凝结，以便脱除重金属。
2.按照权利要求1的方法，其中废液包括(甲基)丙烯酸和/或其酯生产过程中排放的废水和/或废油。
3.按照权利要求1的方法，其中，在气-液接触阶段，调节液体中碱化合物的量，使底液的pH值保持在4～10。
4.按照权利要求1的方法，进一步包括向底液中加入碱化合物的阶段，使底液的pH值保持在6～10。
5.按照权利要求1的方法，其中，凝结剂包括一种无机凝结剂和/或至少一种选自阴离子有机高分子凝结剂、阳离子有机高分子凝结剂、非离子有机高分子凝结剂和两性离子有机高分子凝结剂的有机高分子凝结剂。
6.按照权利要求1的方法，其中，凝结阶段进一步包括按顺序加入混合的无机凝结剂和阳离子有机高分凝结剂，进行搅拌和混合，再加入阴离子有机高分子凝结剂。
7.按照权利要求1的方法，其中，燃烧阶段进一步包括向燃烧废液的燃烧炉中直接加入碱化合物的阶段。
8.按照权利要求1的方法，在凝结阶段之后进一步包括按顺序进行的底液中重金属浓缩生成重金属饼状物阶段，和用离心分离机对重金属饼状物脱水阶段，以获得基本上不含重金属的水。
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