專利名稱:雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明與化工生產(chǎn)廢水的處理方法有關(guān),特別與雙甘膦生產(chǎn)廢水的 處理方法有關(guān)。
背景技術(shù):
在以亞氨基二乙腈或亞氨基二乙酸為原料,堿解合成亞氨基二乙酸 鈉鹽,再膦甲酰化反應(yīng)合成雙甘膦工藝生產(chǎn)中,在分離出雙甘膦固體產(chǎn)
品后的分離水溶液,便是觀甘膦生產(chǎn)廢水。雙甘膦生產(chǎn)廢水中含有0 5 5%的雙甘膦,1 7%HC1, 0. 5 5%亞磷酸,0. 5 3%甲醛,8 18%氯化鈉 等。該廢水由于直接排放會(huì)污染環(huán)境,需要進(jìn)行廢水處理。 以前的雙甘膦生產(chǎn)廢水處理方法有以下三種
1、 沈陽化工研究院開發(fā)的技術(shù)是用石灰等堿性物質(zhì)中和廢水到中 性,使廢水中的雙甘膦分解成無機(jī)磷并使之沉淀,石灰加入量為總水量 的3 5%。待其溶液中的氯化鈉和甲醛含量足夠小時(shí),才讓其進(jìn)入生化 系統(tǒng)處理。該方法需要大容量的容器,產(chǎn)生的廢渣特別多,隨時(shí)需要過 濾除渣,該方法處理費(fèi)用較高,上建投資高,占地面積大。
2、 美國(guó)專利US6515168中,美國(guó)monsanto公司曾報(bào)道一種雙甘膦 廢水處理技術(shù)。該技術(shù)中,是將雙甘膦廢水放在一蒸發(fā)釜內(nèi),加熱蒸發(fā), 待鹽析出后,過濾出鹽,產(chǎn)生的過濾濃縮液返回雙甘膦生產(chǎn)流程中。該 技術(shù)沒有給出蒸發(fā)出的廢水的處理方法,同時(shí),由于循環(huán)回用過濾濃縮 液的次數(shù)是有限度的,對(duì)不能循環(huán)的廢液也沒有提供很好的處理方法。
3、 國(guó)內(nèi)有些廠家的處理技術(shù)是將雙甘膦生產(chǎn)廢水送入焚燒爐,通
入油類燃料,加以焚燒。該方法的缺點(diǎn)是
1) 用燃料焚燒廢水,焚燒操作煩瑣,不穩(wěn)定,處理成本很高;
2) 焚燒到后期,由于廢水中有氯化鈉,該鹽很容易在焚燒爐的壁 上結(jié)晶、堆積,如果操作不好,有炸爐的危險(xiǎn);
3) 由于焚燒過程中,存在燃燒不完全的情況,產(chǎn)生第二次污染廢 氣,需要建設(shè)一套尾氣處理系統(tǒng),加以處理后達(dá)標(biāo)排放。但是,雙甘膦廢水通過上述三種方法處理后要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的,需 要很大的處理成本,這樣就大大地增加了雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服以上不足,提供一種不但能大大降低雙甘 膦生產(chǎn)廢水的處理成本,而且又能將雙甘膦生產(chǎn)廢水中的部分有用組分 提取出來,回收利用、利于環(huán)保的雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法。
本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法,該方法包括以下步驟
1 )將雙甘膦生產(chǎn)廢水送入一套有多效蒸發(fā)器和接于多效蒸發(fā)器尾
部的真空系統(tǒng)的設(shè)備中,在蒸汽壓力為0. 1 0. 4MPa和真空度為0. 05 0.08MPa的條件下,雙甘膦生產(chǎn)廢水分離成含氯化鈉的飽和濃縮液和蒸 發(fā)水,含氯化鈉的飽和濃縮液經(jīng)冷卻后,結(jié)晶出氯化鈉,固液分離為濕 氯化鈉和分離液,濕氯化鈉中氯化鈉的含量為80 91%;蒸發(fā)水中甲醛 含量為1. 0 6. 0%, HC1含量為1. 0 8. 0%, pH為0. 5 3. 0;分離液中雙 甘膦含量為5.0 13%,甲醛含量為0. 5 2.0%,亞磷酸含量為8. 0 15. 0%;
2) 將分離液送入固化容器中,加入固化劑,按重量比,固體劑
分離液二3 10 : ioo,分離液中的雙甘膦、亞磷酸等與其反應(yīng)生成晶體
狀混合固體泥,洗滌過濾后,得到含磷和氮的無害固體泥和濾液,無害 固體泥埋入土中或焚燒或出售均可,固化劑釆用外購(gòu)的四川成杰環(huán)???br>
技有限公司生產(chǎn)的成杰Wi—4固化劑;
3) 將步驟(1)蒸發(fā)出的蒸發(fā)水和步驟2)中的濾液在混合器中混 合后,送入調(diào)節(jié)池,用中和劑調(diào)節(jié)pH到6 8;
4)在中和廢水中加入氧化劑,進(jìn)行氧化,然后再鼓入空氣繼續(xù)氧 化,將廢水中的甲醛濃度處理到O. 1 0.3%,廢水中的化學(xué)耗氧量CODcr 可降到3000 11000PPm;
5)將處理過的氧化液,經(jīng)過預(yù)曝氣池曝氣后依次進(jìn)入?yún)捬醭?、好?池、沉降池、砂濾池、清水池等常規(guī)生化系統(tǒng),得到處理水,處理水中 化學(xué)耗氧量C0Dcr可降到80 150PPm;
上述的氯化鈉經(jīng)過重結(jié)晶處理后,制成氯化鈉含量為>99%的精制 氯化鈉鹽。
上述的中和劑為氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、氨、氨水、氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸氫鈉中的至少一種,氧化劑為雙氧水,二氧 化氯,空氣中的至少一種。
上述的設(shè)備中采用二效蒸發(fā)器,第一效蒸發(fā)器的熱源由鍋爐產(chǎn)生的 水蒸汽供給,第二效蒸發(fā)器的加熱源是第一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)水汽, 真空系統(tǒng)連接到第二效蒸發(fā)器尾部,可大大節(jié)約熱能。
上述的設(shè)備中采用三效蒸發(fā)器,第一效蒸發(fā)器的熱源由鍋爐產(chǎn)生的 水蒸汽供給,第二效蒸發(fā)器的加熱源是第一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)水汽和 第三效蒸發(fā)器的加熱源是第二效蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸發(fā)水汽,真空系統(tǒng)連接 到第三效蒸發(fā)器尾部,可大大節(jié)約熱能。
本發(fā)明雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法不但能大大降低雙甘膦生產(chǎn)廢水 的處理成本,而且能將雙甘膦生產(chǎn)廢水中的部分有用組分提取出來,回 收利用,利于環(huán)保。
具體實(shí)施例方式
下面各實(shí)施例中的設(shè)備是采用市場(chǎng)上購(gòu)買的帶三效蒸發(fā)器和接于 第三效蒸發(fā)器尾部的真空系統(tǒng)的設(shè)備。
實(shí)施例1:
將雙甘膦生產(chǎn)廢水以16立方米/小時(shí)的速度泵送入一套處理量400 立方米/天的三效蒸發(fā)器中,開動(dòng)真空系統(tǒng)(真空度為0.05 0.08MPa) 并通入蒸汽(蒸汽壓力為0. 1 0.4MPa)加熱蒸發(fā)雙甘膦生產(chǎn)廢水,蒸 發(fā)水量9立方米/小時(shí),蒸發(fā)水放入一接收池,三效蒸發(fā)器泵出的含氯 化鈉的濃縮液進(jìn)入結(jié)晶器,待鹽結(jié)晶出后,離心分離,分離出氯化鈉含 量為87 91%的氯化鈉濕料1330kg/小時(shí)和分離液約5立方米/小時(shí);分 離液約5立方米/小時(shí)由泵送入一固化池中,加入200kg/小時(shí)固化劑(成 杰Wi-4)使其固化,然后移入一分離器中固液分離,得到l噸/小時(shí)無 害固體泥(或填埋,或焚燒,或出售)和4.2噸/小時(shí)濾液;按4.2噸/ 小時(shí)的濾液與9立方米/小時(shí)蒸發(fā)水混合后送入調(diào)節(jié)池,加氫氧化鈉中 和成pH-6—8;累計(jì)到130噸時(shí),加入氧化劑質(zhì)量百分濃度27%雙氧水1. 3 噸,循環(huán)2 6小時(shí),再鼓入空氣氧化4一8小時(shí),待甲醛濃度達(dá)到0. l 0.3%時(shí),再進(jìn)入預(yù)曝氣池曝氣6 12小時(shí),然后以20立方米/小時(shí)速度 連續(xù)送入生化處理系統(tǒng),處理后的清水C0D。r降到80 150PPm。
實(shí)施例2:
將雙甘膦生產(chǎn)廢水以8立方米/小時(shí)的速度泵送入一套處理量400立方米/天的三效蒸發(fā)器中,開動(dòng)真空系統(tǒng)(真空度為0.05 0.08MPa) 并通入蒸汽(蒸汽壓力為0. 1 0.4MPa)加熱蒸發(fā)雙甘膦生產(chǎn)廢水,蒸 發(fā)水量4.5立方米/小時(shí),蒸發(fā)水放入一接收池,三效蒸發(fā)器泵出的含 氯化鈉的濃縮液進(jìn)入結(jié)晶器,待鹽結(jié)晶出后,離心分離,分離出氯化鈉 含量為87 91%的氯化鈉濕料930kg/小時(shí)和分離液約2. 6立方米/小時(shí); 分離液約2.6立方米/小時(shí)由泵送入一固化池中,加入i00kg/小時(shí)固化 劑(成杰Wi-4)使其固化,然后移入一分離器中固液分離,得到0.5噸 /小時(shí)無害固體泥(或填埋、或焚燒,、或出售)和2.2噸/小時(shí)濾液;將 2. 2噸/小時(shí)的濾液與4. 5立方米/小時(shí)蒸發(fā)水混合后送入調(diào)節(jié)池,加氫 氧化鈉中和成pH=6 8,累計(jì)到70噸時(shí),加入氧化劑質(zhì)量百分濃度為 27%的雙氧水0. 7噸,循環(huán)2 4小時(shí),再鼓入空氣氧化4 8小時(shí),待 甲醛濃度達(dá)到0. l—O. 3%時(shí),再進(jìn)入預(yù)曝氣池中曝氣6 12小時(shí),然后以 20立方米/小時(shí)速度連續(xù)送入生化處理系統(tǒng),處理后的清水C0Der降到 80 150PPm. 實(shí)施例3:
將雙甘膦生產(chǎn)廢水以12立方米/小時(shí)的速度泵送入一套處理量400 立方米/天的三效蒸發(fā)器中,開動(dòng)真空系統(tǒng)(真空度為0.05 0.08MPa) 并通入蒸汽(蒸汽壓力為0, 1 0.4MPa)加熱蒸發(fā)雙甘膦生產(chǎn)廢水,蒸 發(fā)水量6. 7立方米蒸發(fā)水放入一接收池,三效蒸發(fā)器泵出的含氯化鈉的 濃縮液進(jìn)入結(jié)晶器,待鹽結(jié)晶出后,離心分離,分離出氯化鈉含量為87 91%的氯化鈉濕料1340kg/小時(shí)和分離液約3. 7立方米/小時(shí);分離液約 3.7立方米/小時(shí)由泵送入一固化池中,加入150kg/小時(shí)固化劑(成杰 Wi-4)使其固化,然后移入一分離器中固液分離,得到1噸/小時(shí)無害 固體泥(或填埋,或焚燒,或出售)和6.4噸/小時(shí)濾液;將6.4噸/小 時(shí)的濾液與6.7立方米/小時(shí)蒸發(fā)水混合后送入調(diào)節(jié)池,加氫氧化鈉中 和成pH二6 8,累計(jì)到95噸時(shí),加入氧化劑質(zhì)量百分濃度為27%雙氧水 0.93噸,循環(huán)2 6小時(shí),再鼓入空氣氧化4 8小時(shí),待甲醛濃度處理 至少0.1 0. 3%時(shí),再進(jìn)入預(yù)曝氣池曝氣6 12小時(shí),然后以20立方米/ 小時(shí)速度連續(xù)送入生化處理系統(tǒng),處理后的清水CODer降到8050PPm.
實(shí)施例4:
將雙甘膦生產(chǎn)廢水以16立方米/小時(shí)的速度泵送入一套處理量400 立方米/天的三效蒸發(fā)器中,開動(dòng)真空系統(tǒng)(真空度為0.05 0.08MPa)并通入蒸汽(蒸汽壓力為0. 1 0.4MPa)加熱蒸發(fā)雙甘膦生產(chǎn)廢水,蒸 發(fā)水量9立方米/小時(shí)蒸發(fā)水放入一接收池,三效蒸發(fā)器泵出的含氯化 鈉的濃縮液進(jìn)入結(jié)晶器,待鹽結(jié)晶出后,離心分離分離出氯化鈉含量 為87 91%的氯化鈉濕料1800kg/小時(shí)和分離液約5立方米/小時(shí);分離 液約5立方米/小時(shí)由泵送入一固化池中,加入200kg/小時(shí)固化劑(成 杰Wi-4)使其固化,然后移入-分離器中固液分離,得到i噸/小時(shí)無 害固體泥(或填埋,或焚燒,或出售)和4.4噸/小時(shí)濾液;將4.4噸/ 小時(shí)的濾液與9立方米/小時(shí)蒸發(fā)水混合后送入調(diào)節(jié)池,加氫氧化鈉中 和成中性,累計(jì)到130噸時(shí),加入氧化劑質(zhì)量百分濃度為27%雙氧水1. 3 噸,循環(huán)2 6小時(shí),再鼓入空氣氧化4 8小時(shí),待甲醛濃度處理到 0. 1 0. 3%時(shí),再進(jìn)入預(yù)曝氣池,曝氣6 12小時(shí),然后以20立方米/ 小時(shí)速度連續(xù)送入生化處理系統(tǒng),處理后的清水C0Det降到80 150PPrr. 實(shí)施例5:
將雙甘膦生產(chǎn)廢水以16立方米/小時(shí)的速度泵送入一套處理量400 立方米/天的三效蒸發(fā)器中,開動(dòng)真空系統(tǒng)(真空度為0.05 0.08MPa) 并通入蒸汽(蒸汽壓力為0.1 0.4MPa)加熱蒸發(fā)雙甘膦生產(chǎn)廢水,蒸 發(fā)水量9立方米/小時(shí),蒸發(fā)水放入一接收池,三效蒸發(fā)器泵出的含氯 化鈉的濃縮液進(jìn)入結(jié)晶器,待鹽結(jié)晶出后,離心分離,分離出氯化鈉含 量為87 91%的氯化鈉濕料1800kg/小時(shí)和分離液5立方米/小時(shí);分離 液約5立方米/小時(shí)由泵送入一固化池中,加入200kg/小時(shí)固化劑(成 杰Wi-4)使其固化,然后移入一分離器中固液分離,得到l噸/小時(shí)無 害固體泥(或填埋,或焚燒,或出售)和4.2噸/小吋的濾液;將4.2 噸/小時(shí)的濾液與9立方米/小時(shí)蒸發(fā)水混合后送入調(diào)節(jié)池,加氫氧化鈉 中和成中性,累計(jì)到130噸時(shí),加入氧化劑質(zhì)量百分濃度為27%雙氧水 2.6噸,循環(huán)2 6小時(shí),再鼓入空氣氧化4一8小時(shí),待甲醛濃度達(dá)到 0. 1 0.3%時(shí),再進(jìn)入預(yù)曝光池,曝氣6 12小時(shí),然后以20立方米/ 小時(shí)速度連續(xù)送入生化處理系統(tǒng),處理后的清水C0^降到80 120PPm.
實(shí)施例6:
將雙甘膦生產(chǎn)廢水以16立方米/小時(shí)的速度泵送入一套處理量400 立方米/天的三效蒸發(fā)器中,開動(dòng)真空系統(tǒng)(真空度為0.05 0.08MPa) 并通入蒸汽(蒸汽壓力為0. 1 0.4MPa)加熱蒸發(fā)雙甘膦生產(chǎn)廢水,蒸 發(fā)水量9立方米/小時(shí),蒸發(fā)水放入一接收池,三效蒸發(fā)器泵出的含氯化鈉的濃縮液進(jìn)入結(jié)晶器,待鹽結(jié)晶出后,離心分離,分離出氯化鈉含
量為87 91%的氯化鈉濕料1800kg/小時(shí)和分離液約5立方米/小時(shí);分 離液約5立方米/小時(shí)由泵送入一固化池中。加入200kg/小時(shí)固化劑使 其固化,然后移入一分離器中固液分離,得到1噸/小時(shí)無害固體泥(或 填埋,或焚燒,或出售)和4.2噸/小時(shí)濾液;按4.2噸/小時(shí)的濾液與 9立方米/小時(shí)蒸發(fā)水混合后送入調(diào)節(jié)池,加氫氧化鈉中和成中性,累計(jì) 到130噸時(shí),加入氧化劑質(zhì)量百分濃度為27%雙氧水5. 0噸,循環(huán)4 6 小時(shí),再鼓入空氣氧化4一8小時(shí),待甲醛濃度達(dá)到O. 1 0.3%時(shí),再進(jìn) 入預(yù)曝氣池中曝氣6 12小時(shí),然后以20立方米/小時(shí)速度連續(xù)送入生 化處理系統(tǒng),處理后的清水CODer降到80 100PPm.
上述各實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說明,但不應(yīng)將此 理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例。凡基于上述內(nèi)容所實(shí) 現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法,該方法包括以下步驟1)將雙甘膦生產(chǎn)廢水送入一套有多效蒸發(fā)器和接于多效蒸發(fā)器尾部的真空系統(tǒng)的的設(shè)備中,在蒸汽壓力為0.1~0.4MPa和真空度為0.05~0.08MPa的條件下,雙甘膦生產(chǎn)廢水分離成含氯化鈉的飽和濃縮液和蒸發(fā)水,含氯化鈉的飽和濃縮液經(jīng)冷卻后,結(jié)晶出氯化鈉,固液分離為濕氯化鈉和分離液;2)將分離液送入固化容器中,加入固化劑,按重量比,固化劑分離液=3~10∶ 100,洗滌過濾后,得到含磷和氮的無害固體泥和濾液;3)將步驟(1)蒸發(fā)出的蒸發(fā)水和步驟2)中的濾液在混合器中混合后,送入調(diào)節(jié)池,用中和劑調(diào)節(jié)pH到6~8;4)在中和廢水中加入氧化劑進(jìn)行氧化,然后再鼓入空氣繼續(xù)氧化將廢水中的甲醛濃度處理到0.1~0.3%;5)將處理過的氧化液,經(jīng)過預(yù)曝氣池曝氣后依次進(jìn)入?yún)捬醭?、好氧池、沉降池、砂濾池、清水池常規(guī)生化系統(tǒng),得到處理水。
2、 如權(quán)利要求1所述的雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法,其特征在于 將氯化鈉經(jīng)過重結(jié)晶處理后,制成氯化鈉含量為》99%的精制氯化鈉鹽。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法,其特征 在于中和劑為氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、氨、氨水、氧化鈣、碳 酸鈉、碳酸鈣、碳酸氫鈉中的至少一種,氧化劑為雙氧水、二氧化氯、 空氣中的至少一種。
4、 如利要求1或2所述的雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法,其特征在 于設(shè)備中采用二效蒸發(fā)器。
5、 如利要求1或2所述的雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法,其特征在 于設(shè)備中采用三效蒸發(fā)器。
全文摘要
本發(fā)明雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理方法,包括1)將雙甘膦生產(chǎn)廢水送入有多效蒸發(fā)器和真空系統(tǒng)的設(shè)備中,在蒸汽壓力為0.1~0.4MPa和真空度為0.05~0.08MPa的條件下,雙甘膦生產(chǎn)廢水分離成含氯化鈉的飽和濃縮液和蒸發(fā)水,含氯化鈉的濃縮液經(jīng)冷卻后,結(jié)晶出氯化鈉,固液分離;2)將分離液送入固化容器中,加入固化劑,洗滌過濾后,得到無害固體泥和濾液;3)將蒸發(fā)水和濾液混合后,用中和劑調(diào)節(jié)pH到6~8;4)在中和廢水中加入氧化劑,進(jìn)行氧化,5)將處理過的氧化液,曝氣后進(jìn)入常規(guī)生化系統(tǒng),得到處理水。本發(fā)明能大大降低雙甘膦生產(chǎn)廢水的處理成本,又能將雙甘膦生產(chǎn)廢水中的部分有用組分提取出來,回收利用、利于環(huán)保。
文檔編號(hào)C02F1/04GK101428935SQ20081014770
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者崔衛(wèi)東, 李柱全, 華 楊, 王國(guó)成, 青衛(wèi)平 申請(qǐng)人:四川貝爾實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司