一種低溫酸析法β鹽母液的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種β鹽母液處理方法，β鹽母液貯存槽連接濃縮裝置，濃縮裝置連酸化反應池，酸化反應池連接冷卻器，冷卻器的出水進入結晶罐，結晶罐連接固液分離裝置，分離后所得固體轉入固體貯存區(qū)，分離后所得液體進入廢酸貯存罐，廢酸貯存罐與電滲析裝置連接，電滲析裝置所得廢水進入廢水池，電滲析裝置所得濃硫酸進入濃硫酸貯存槽。本發(fā)明處理β鹽母液，實現(xiàn)污染物的資源化和減量化，同時實現(xiàn)經濟、社會和環(huán)境效益。
【專利說明】一種低溫酸析法β鹽母液的處理方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理【技術領域】，具體涉及一種低溫酸析、資源化處理β鹽母液的方法。

【背景技術】
[0002]β -鹽即β -萘磺酸鈉，是重要的有機化工原料，有極高的經濟價值。在β -鹽的生產過程中，產生的鹽母液廢水量大，色度深，且含一定量的萘磺酸，其質量分數(shù)約在6%左右，母液COD指標達到50000mg/L以上。
[0003]由于β -鹽屬于帶有磺酸基團的芳香族化合物，易溶于水，使傳統(tǒng)物理、化學處理方法效率很低。而且由于萘環(huán)結構穩(wěn)定，采用生化法或氧化法也難以開環(huán)分解。致使該廢水處理困難，屬于極難處理的有機廢水之一。目前對于含有萘環(huán)化合物的染料中間體生產廢水至今尚無有效的處理辦法，國外對鹽母液中萘磺酸分離工藝路線研宄報道也很少。
[0004]β鹽母液屬于高濃度、高鹽度、高色度難降解有機廢水，無法采用傳統(tǒng)的生化和物化等方法處理。目前，對于此類萘系染料中間體廢水的處理方法有萃取法、吸附法、濃縮法、碳化和焚燒法、膜分離法、冷凍法、化學氧化法、電解法、生化法和重氮鹽法。溶劑萃取法可有效地萃取廢水中的萘磺酸，但是存在的主要問題是萃取后，萘磺酸不易分離出來，即反萃比較困難。而且萃取劑消耗量大，處理費用較高。目前，已有采用樹脂吸附法處理萘系染料中間體廢水的報道，取得了一定的進展。據(jù)報道，采用預處理、樹脂吸附、脫附回收工藝處理高濃度萘磺酸廢水，取得了良好的效果。但樹脂吸附法存在吸附率低，工藝復雜。采用液膜分離技術對萘磺酸鈉生產廢水進行處理，回收其中的萘磺酸，然后用H2O2-Fe2+催化氧化進行深度處理，取得很好的效果。但該法存在的缺點是，處理費用高，操作復雜，不宜規(guī)?；a。冷凍法是利用冰與水溶液之間的固、液相平衡原理，通過創(chuàng)造低溫環(huán)境使溶液中的雜質在冰晶形成過程中被排擠出來，分離固、液相，可得到較純凈的冰晶和濃縮液。冷凍濃縮方法對于含有復雜多樣污染物的工業(yè)廢水起到了很顯著的處理效果，它具有無選擇性，能夠處理大部分受到關注的水溶性污染物。許多生物法無法處理的廢水(如含有毒元素和重金屬)均可用冷凍法進行處理；特別適合易揮發(fā)、有惡臭、有危險氣體散發(fā)的工業(yè)有機廢水；回收水清澈透明可循環(huán)回用，剩余廢液中所含的有用資源可通過木業(yè)濃縮回收利用，使工業(yè)廢水零排放操作成為可能。然后冷凍法處理β鹽母液需要多級單元串聯(lián)，才能實現(xiàn)較好的處理效果，能耗較高?；瘜W氧化法、電解法和重氮鹽法同樣存在處理費用高，無法實現(xiàn)資源化等難題。生化法則由于β鹽母液可生化性差，處理效率低，占地面積大。因此提供一種結構簡單，處理高效，且對β鹽母液實現(xiàn)資源化利用的廢水處理系統(tǒng)，已經是一個亟需解決的問題。


【發(fā)明內容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種β鹽母液處理并且實現(xiàn)資源化的處理方法——低溫酸析法，該方法不僅能有效降低廢水中有機物的濃度，還能分離出其中的有機物，達到資源化回收的目的。
[0006]本發(fā)明的處理方法中使用一種β鹽母液處理系統(tǒng)，該β鹽母液處理系統(tǒng)包括β鹽母液貯存槽1、濃縮裝置2、酸化反應池3、冷卻器4、結晶罐5、固液分離裝置6、固體貯存區(qū)7、廢酸貯存罐8、電滲析裝置9、廢水池10、濃硫酸貯存槽11。
[0007]具體技術方案如下:
[0008]一種低溫酸析法β鹽母液的處理方法，包括如下步驟:
[0009]儲存在β鹽母液貯存槽I中的β鹽母液進入酸化反應池3進行反應，產物通過冷卻器4進行冷卻；冷卻器4的出水通過結晶罐5后進入固液分離裝置6，分離后所得固體轉入固體貯存區(qū)7，分離后所得液體進入廢酸貯存罐8 ;然后，儲存在廢酸貯存罐8中液體進入電滲析裝置9，電滲析裝置9所得廢水進入廢水池10，電滲析裝置9所得濃硫酸進入濃硫酸貯存槽11。
[0010]所述β鹽母液貯存槽I與所述酸化反應池3之間通過濃縮裝置2連接，所述濃縮裝置2是冷凍濃縮裝置或真空濃縮裝置。
[0011]所述結晶罐5是連續(xù)性結晶罐或分批式結晶罐，其中的料液溫度維持在5°C至-20°C之間。
[0012]所述固液分離裝置6是離心分離機或壓濾機。
[0013]積極有益效果:本發(fā)明將各種物化處理單元有機組合，能夠將β鹽母液(成份復雜，屬于高COD、高鹽、高色度、高毒性污水)處理后回收其中大部分有機物，從而減少污水排放，達到環(huán)境保護的目的，其經濟效益、社會效益和環(huán)保效益顯著，技術居國內同行業(yè)先進水平。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的處理方法的流程示意圖；
[0015]圖2是實施例1在不同溫度條件下COD降低情況示意圖。
[0016]符號說明:
[0017]I β鹽母液貯存槽；2濃縮裝置；3酸化反應池；4冷卻器；
[0018]5結晶罐；6固液分離裝置；7固體貯存區(qū)；8廢酸貯存罐；
[0019]9電滲析裝置；10廢水池；11濃硫酸貯存槽。

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。
[0021]本發(fā)明的一種β鹽母液處理方法，使用一種包括如下部件的處理裝置:β鹽母液貯存槽1、濃縮裝置2、酸化反應池3、冷卻器4、結晶罐5、固液分離裝置6、固體貯存區(qū)7、廢酸貯存罐8、電滲析裝置9、廢水池10、濃硫酸貯存槽11。
[0022]如圖1所示，β鹽母液貯存槽I連接濃縮裝置2 (可以是冷凍濃縮裝置或者真空濃縮裝置)，濃縮裝置2連酸化反應池3，酸化反應池3連接冷卻器4，冷卻器4的出水進入結晶罐5，結晶罐5連接固液分離裝置(可以是離心分離機或者壓濾機)6，分離后所得固體轉入固體貯存區(qū)7，分離后所得液體進入廢酸貯存罐8，廢酸貯存罐8與電滲析裝置9連接，電滲析裝置9所得廢水進入廢水池10，電滲析裝置9所得濃硫酸進入濃硫酸貯存槽11。
[0023]所述的濃縮裝置2是冷凍濃縮裝置或真空濃縮裝置；還可以是不用濃縮裝置2，β鹽母液貯存槽I直接連接酸化反應池3。
[0024]所述的固液分離裝置可以是離心分離機，也可以是壓濾機。
[0025]所述的結晶罐5可以是連續(xù)性結晶罐，也可以分批式結晶罐。
[0026]實施例1
[0027]β鹽母液的主要污染物成份是β萘磺酸、廢硫酸以及硫酸鈉。模擬廢水含β -萘磺酸鈉1.5%，硫酸10%,硫酸鈉18.5克/Lo模擬廢水的COD為20000?30000mg/L,該模擬廢水經處理后，出水COD降為1000?2000mg/L，即90%以上污染物β萘磺酸可以形成固體的形式回收或者去除(如圖2所示)。
[0028]實施例2
[0029]某化工企業(yè)生產β鹽過程產生的β鹽母液的成分主要為6% β -萘磺酸、Na2S04、NaHSOjP Na2SO3等無機鹽，原液COD為60000?80000mg/L。在20%硫酸濃度條件下，把β鹽母液放在_16°C下冷凍12個小時，經過處理后其出水COD為14000?18000mg/L，COD去除率為75?80%，釋出固體主要成份為β鹽(含量高于60% )。
【權利要求】
1.一種低溫酸析法β鹽母液的處理方法，其特征在于，包括如下步驟: 儲存在β鹽母液貯存槽(I)中的β鹽母液進入酸化反應池(3)進行反應，產物通過冷卻器⑷進行冷卻；冷卻器⑷的出水通過結晶罐(5)后進入固液分離裝置(6)，分離后所得固體轉入固體貯存區(qū)(7)，分離后所得液體進入廢酸貯存罐(8);然后，儲存在廢酸貯存罐(8)中液體進入電滲析裝置(9)，電滲析裝置(9)所得廢水進入廢水池(10)，電滲析裝置(9)所得濃硫酸進入濃硫酸貯存槽(11)。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述β鹽母液貯存槽(I)與所述酸化反應池(3)之間通過濃縮裝置(2)連接，所述濃縮裝置(2)是冷凍濃縮裝置或真空濃縮
目.ο
3.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述結晶罐(5)是連續(xù)性結晶罐或分批式結晶罐，其中的料液溫度維持在5°C至-20°C之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述固液分離裝置(6)是離心分離機或壓濾機。
【文檔編號】C02F9/10GK104478767SQ201410639680
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權日:2014年11月13日
【發(fā)明者】張樂華, 彭彥, 曾連蓀, 周溪, 李緒忠, 楊聿航, 常定明, 盧智昊, 喬軍晶, 馮萬里, 蓋瑞哲, 沈立業(yè), 焦楊 申請人:湖北華巳新能源環(huán)保工程有限公司, 華東理工大學