專利名稱：一種嗪草酮農(nóng)藥生產(chǎn)廢水預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種嗪草酮農(nóng)藥生產(chǎn)廢水預(yù)處理方法。
背景技術(shù)：
嗪草酮(化學名稱4-氨基-6-特丁基-4，5-二氫-3-甲硫基-1，2，4-三嗪-5-酮) 是一種高效內(nèi)吸選擇性除草劑，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生三嗪酮廢水(中間體制備工段)和甲基化廢水(產(chǎn)品制備工段)。廢水中的污染物主要是嗪草酮、中間體三嗪酮及溶劑甲醇等，屬有毒有害污染物。中國專利CN 101445304介紹了一種處理嗪草酮生產(chǎn)中甲基化廢水的方法，采用脫臭除色-精餾-蒸發(fā)-氧化-萃取工藝，通過精餾回收廢水中的甲醇。該方法處理過程冗長，能耗較高，成本高。而對于另一種三嗪酮廢水的處理則至今未見文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種嗪草酮農(nóng)藥生產(chǎn)廢水預(yù)處理方法，以便能夠有效的從廢水中回收嗪草酮、中間體三嗪酮和溶劑甲醇，達到廢水無毒、資源化利用的效果。為克服現(xiàn)有處理技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出了一種嗪草酮農(nóng)藥生產(chǎn)廢水預(yù)處理方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種嗪草酮農(nóng)藥生產(chǎn)廢水預(yù)處理方法，主要包括以下步驟1)采用液膜分離技術(shù)處理三嗪酮廢水，回收三嗪酮；幻絡(luò)合萃取處理甲基化廢水，回收嗪草酮；幻精餾回收甲基化廢水中的甲醇。本發(fā)明的技術(shù)方案按照如下具體操作步驟進行采用液膜分離技術(shù)從三嗪酮廢水中回收三嗪酮，主要包括以下步驟a.制備乳化液；b.液膜萃?。籧.破乳。具體操作步驟如下a.制備乳化液將表面活性劑、添加劑、膜溶劑配制成油相，質(zhì)量分數(shù)為15-20% 的NaOH溶液為水相，油相與水相按設(shè)定比例加入到高剪切乳化機中，在2000 3000轉(zhuǎn)/ 分的轉(zhuǎn)速下高速剪切20-30分鐘，制得穩(wěn)定的W/0型(油包水型)乳化液；配制油相時，表面活性劑、添力口劑、膜溶劑的體積比為(2-3) (3-6) (91-95)； 制備乳化液時，油相用量以體積計為水相的1. 5-2倍。所述的表面活性劑可以選自Span-80、L-113A、L-113B中一種或幾種混合物；所述的添加劑可以選自液體石蠟、丙三醇中一種或兩種混合物；所述的膜溶劑選自航空煤油、磺化煤油、加氫煤油或二甲苯中一種或幾種混合物。b.液膜萃取將步驟a所得乳化液在攪拌下分散于三嗪酮生產(chǎn)廢水中，控制轉(zhuǎn)速 100-150轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌萃取20-30分鐘。靜置分層，上層油相為萃取相，送入破乳分離裝置；下層水相為預(yù)處理后廢水，進入生化處理裝置。
液膜萃取操作中乳化液用量以體積計為處理廢水量的5_10%。c.破乳將步驟b所得萃取相送入靜電破乳裝置破乳30-60分鐘，在高壓靜電場的作用下分為油、水兩相。油相回收循環(huán)套用制備乳化液，水相(即回收相)含有10-15%
三嗪酮，可直接套用于產(chǎn)品嗪草酮合成工段。破乳步驟所采用的靜電破乳器是定型設(shè)備。例如沈陽惠宇環(huán)保有限公司生產(chǎn)的型號為FL206A的破乳器，其操作方法是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的。絡(luò)合萃取甲基化廢水、回收嗪草酮的具體操作條件如下將甲基化廢水的PH值調(diào)節(jié)至3-5，攪拌下加入絡(luò)合萃取劑，絡(luò)合萃取劑的加入量以體積計為甲基化廢水的3-10% ；控制轉(zhuǎn)速150-250轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌萃取30-60分鐘，靜置分層；下層水相送至甲醇回收裝置；上層負載油相加入質(zhì)量分數(shù)為15-30%的堿性水溶液進行反萃，堿性水溶液的加入量以體積計為負載油相的10-50%。攪拌反萃30-60分鐘后， 靜置分層，分出油相和水相，油相重新用于絡(luò)合萃取甲基化廢水，水相含有10-12%嗪草酮， 可作為制備嗪草酮制劑的原料。上述絡(luò)合萃取劑由萃取劑與稀釋劑混配而成，其中萃取劑用量占絡(luò)合萃取劑總體積的30-50%。所述的萃取劑選自烷基叔胺N235 (三烷基叔胺，俗稱7301萃取劑)、磷酸三丁脂中一種或兩種混合物；所述的稀釋劑選自航空煤油、磺化煤油、加氫煤油、二甲苯中一種或幾種混合物；堿性水溶液通常可選擇氫氧化鈉水溶液。將經(jīng)過絡(luò)合萃取處理后的廢水加入固堿調(diào)pH = 7-8，送入精餾塔精餾得到含量為 95%的甲醇，回收套用于產(chǎn)品合成工段，釜液送至生化處理系統(tǒng)。固堿加入量占廢水重量的 0. 3-0. 6%。精餾回收甲醇的操作是本領(lǐng)域的技術(shù)人員的公知技術(shù)，例如，將釜液加熱至沸騰， 全回流0. 5-1小時后，調(diào)節(jié)回流比3-5，控制餾出溫度64-70°C，即得餾分為95%的甲醇。精餾回收的甲醇約占處理廢水體積的5%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.本技術(shù)對有毒有機物三嗪酮和嗪草酮的去除率大于97%，使得處理后廢水無毒，易于生化。2.實現(xiàn)了廢水的資源化利用通過液膜分離工藝回收的三嗪酮、精餾回收的甲醇均可用于產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝；絡(luò)合萃取回收的嗪草酮可用于加工成可濕性粉劑。具有明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。3.克服了現(xiàn)有技術(shù)中僅回收甲醇、未回收三嗪酮和嗪草酮、處理成本高的缺陷，較好的解決了嗪草酮生產(chǎn)全過程的廢水處理問題，具有較好的工業(yè)化推廣價值。


圖1嗪草酮廢水處理工藝框圖；圖2液膜分離回收三嗪酮工藝框圖；圖3絡(luò)合萃取回收嗪草酮工藝框圖。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進行進一步闡述。其廢水取自國內(nèi)嗪草酮生產(chǎn)廠的兩股廢水。三嗪酮廢水水質(zhì)情況C0D(化學需氧量)27489mg/L，三嗪酮含量3020mg/L， B0D5(生物需氧量)1375mg/L，B/C (生物需氧量/化學需氧量)0. 05。甲基化廢水水質(zhì)情況C0D54002mg/L，嗪草酮含量 1020mg/L，B0D58100mg/L, B/C 值 0. 15。實施例1 液膜分離技術(shù)回收三嗪酮廢水中的三嗪酮取表面活性劑L-113A 30L、添加劑液體石蠟60L和膜溶劑航空煤油910L配成油相，放入乳化機中，開啟乳化機，加入質(zhì)量分數(shù)為15%氫氧化鈉溶液500L，高速剪切10分鐘，即制得乳白色的油包水型乳化液。取乳化液200L分散于3000L三嗪酮廢水中，控制轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌萃取15分鐘，靜置分層，待下層水相澄清后，水相進入生化處理裝置； 萃取相205L進入靜電破乳器破乳60分鐘后，分出油相130L重新用于制乳；水相(回收相)75L，其中含有12%三嗪酮，可回用于產(chǎn)品嗪草酮合成工段。檢測處理后廢水，C0D6500mg/L, COD去除率76% ；三嗪酮含量20mg/L，三嗪酮去除率99. 3% ；B/C值由0. 05提高至0. 35。實施例2 絡(luò)合萃取技術(shù)回收甲基化廢水中的嗪草酮取N23530L、航空煤油70L配制成為絡(luò)合萃取劑，取20L分散到PH = 3的520L嗪草酮廢水中，控制轉(zhuǎn)速150rpm，攪拌萃取30min，靜置分層，待下層水相澄清后分離油水兩相， 水相進入精餾塔甲醇回收裝置，得到負載油相21L、加入15%氫氧化鈉溶液3L，萃取30min 后，靜置分層，分出油相19. 5L，水相4. 5L，油相重新用于甲基化廢水的處理，水相為含有 11. 5%的嗪草酮溶液，回收用于制備嗪草酮可濕性粉劑。檢測處理后廢水，C0D16200mg/L, COD去除率70% ；嗪草酮含量18mg/L，嗪草酮去除率98%，B/C值由0. 15提高至0. 30。實施例3 精餾回收甲基化廢水中的甲醇將絡(luò)合萃取后的甲基化廢水520L加入1. 6kg氫氧化鈉固堿，調(diào)整PH = 7_8，送入精餾塔，加熱至沸騰后，回流lh，出餾溫度64-66°C，回流比5，出餾^L，經(jīng)分析，該餾分為含量95%的甲醇，可回用于產(chǎn)品嗪草酮合成工段，釜底液進入生化處理裝置。檢測處理后廢水C0D5120mg/L，COD去除率68. 4%，具有可生化性。
權(quán)利要求
1.一種嗪草酮農(nóng)藥生產(chǎn)廢水預(yù)處理方法，其特征在于包括以下步驟1)采用液膜分離技術(shù)處理三嗪酮廢水，回收三嗪酮；幻絡(luò)合萃取處理甲基化廢水，回收嗪草酮；；3)精餾回收甲基化廢水中的甲醇。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于采用液膜分離技術(shù)處理三嗪酮廢水，主要包括以下步驟a.制備乳化液；b.液膜萃取；c.破乳。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于制備乳化液時，先將表面活性劑、添加劑、 膜溶劑按照體積比為2-3 3-6 91-95配制油相，再加入質(zhì)量分數(shù)為15-20%的NaOH溶液為水相，油相的加入量以體積計為水相的1. 5-2倍；于高剪切乳化機中、在2000-3000轉(zhuǎn) /分的轉(zhuǎn)速下高速剪切20-30分鐘，制得穩(wěn)定的W/0型乳化液。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的表面活性劑可以選自Span-80、 L-113A、L-113B中一種或幾種混合物；所述的添加劑可以選自液體石蠟、丙三醇中一種或兩種混合物；所述的膜溶劑選自航空煤油、磺化煤油、加氫煤油或二甲苯中一種或幾種混合物。
5.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于將步驟a制得的乳化液在攪拌下分散于三嗪酮生產(chǎn)廢水中，控制轉(zhuǎn)速100-150轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌萃取20-30分鐘；靜置分層，上層油相為萃取相，送入靜電破乳裝置；下層水相為預(yù)處理后廢水，進入生化處理裝置；乳化液的用量以體積計為處理廢水量的5-10%。
6.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于破乳步驟中，萃取相在靜電破乳裝置中破乳30-60分鐘，分為油、水兩相；油相回收循環(huán)套用制備乳化液，水相回收套用于產(chǎn)品嗪草酮合成工段。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于絡(luò)合萃取甲基化廢水、回收嗪草酮步驟中，將甲基化廢水的PH值調(diào)節(jié)至3-5，攪拌下加入絡(luò)合萃取劑，絡(luò)合萃取劑的加入量以體積計為甲基化廢水的3-10% ；控制轉(zhuǎn)速100-150轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌萃取30-60分鐘，靜置分層； 下層水相送至甲醇回收裝置；上層負載油相加入質(zhì)量分數(shù)為15-30%的堿性水溶液進行反萃，堿性水溶液的加入量以體積計為負載油相的10-50% ；反萃30-60分鐘后，靜置分層，分出油相和水相，油相重新用于絡(luò)合萃取甲基化廢水，水相用于制備嗪草酮制劑。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的絡(luò)合萃取劑由萃取劑與稀釋劑混配而成，其中萃取劑用量占絡(luò)合萃取劑總體積的30-50% ；所述的萃取劑選自烷基叔胺 N235、磷酸三丁脂中一種或兩種混合物；所述的稀釋劑選自航空煤油、磺化煤油、加氫煤油、 二甲苯中一種或幾種混合物。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于精餾回收甲基化廢水中的甲醇操作中，先將經(jīng)過絡(luò)合萃取處理后的廢水加入固堿調(diào)PH = 7-8 ；精餾回收含量為95%的甲醇，套用于產(chǎn)品嗪草酮合成工段。
全文摘要
本發(fā)明屬于農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理領(lǐng)域，公開了一種嗪草酮農(nóng)藥生產(chǎn)廢水預(yù)處理方法。包括(1)液膜分離工藝回收三嗪酮廢水中的三嗪酮；(2)絡(luò)合萃取工藝回收甲基化廢水中的嗪草酮；(3)精餾回收甲基化廢水中的甲醇。采用本本發(fā)明的預(yù)處理方法，處理效果好，原料及產(chǎn)品回收率高，可以實現(xiàn)嗪草酮生產(chǎn)廢水的資源化利用，降低了廢水中的難生物降解物質(zhì)，提高了廢水的可生化性。本發(fā)明可有效解決嗪草酮農(nóng)藥生產(chǎn)廢水穩(wěn)定達標排放問題，具有明顯的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C02F9/10GK102173525SQ201110020159
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者周寧, 程迪, 馬文靜 申請人:中國中化股份有限公司, 沈陽化工研究院有限公司, 沈陽化工研究院設(shè)計工程有限公司