專利名稱：一種含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制藥、生物化工和精細(xì)化工行業(yè)的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水的處理，特別涉及一種含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水的處理方法。
解決目前含無機(jī)酸的高濃度有機(jī)廢水需要加堿性物中和后給后續(xù)的生物處理或綜合利用帶來不利的問題，屬于污染治理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，制藥、生物化工和精細(xì)化工行業(yè)的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水，其處理方法一般都是向廢水或廢液中投加石灰、堿或堿性物質(zhì)，使廢水的PH值達(dá)到中性，然后進(jìn)行生化處理。當(dāng)廢水的酸度較低時(shí)，投加的堿量較少，中和后的廢水中含鹽量較低，對后續(xù)處理中的微生物的抑制作用較小。反之，中和后的廢水中的鹽份較高，對微生物的抑制作用較大，給后續(xù)的生物處理或綜合利用帶來極大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的針對中和后廢水中的鹽份高，對微生物的抑制作用大，給后續(xù)的生物處理或綜合利用帶來極大的困難，而提供一種含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水的處理方法，本發(fā)明采取化學(xué)萃取的方法用萃取劑將廢水或廢液中的絕大部分無機(jī)酸萃取到有機(jī)相即油相中，分層后，廢水的PH值大幅度升高，稍加一點(diǎn)堿或不加堿即可達(dá)到生物綜合利用或生化處理的要求。萃取相即有機(jī)相中無機(jī)酸用NaOH溶液或石灰乳液反萃取，萃取劑再生回用。
本發(fā)明的技術(shù)方案為將含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水置于容器內(nèi)，加入萃取劑，萃取劑與處理廢水的用量比為1∶0.8-5，升溫至25-65℃，攪拌5分鐘，靜置15-45分鐘，分離有機(jī)相和水相，最后分離回收有機(jī)相的萃取劑，分離的水相再綜合利用，其中萃取劑為水溶性很小的大分子胺類化合物或水溶性很小的大分子胺類化合物和煤油的混合物，當(dāng)萃取劑為水溶性很小的大分子胺類化合物和煤油的混合物時(shí)，胺類化合物重量百分比含量為20-50％，萃取劑中還可以含有1％的正辛醇助劑，其中胺類化合物烷基中碳原子數(shù)優(yōu)選為8-11。操作處理設(shè)備可采用目前工業(yè)上通用的萃取設(shè)備，如混合澄清槽、萃取塔和離心萃取機(jī)等。
具體原理如下胺類萃取劑或堿性萃取劑，如較大分子的伯胺、仲胺和叔胺對水溶液的無機(jī)酸，如鹽酸、硫酸有較強(qiáng)的萃取能力，具體化學(xué)萃取反應(yīng)式如下(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)胺類萃取劑與廢水中的無機(jī)酸，如鹽酸、硫酸等形成絡(luò)合物而進(jìn)入有機(jī)相即油相，形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定性愈強(qiáng)，則萃取后廢水中的PH值就愈高，酸的提取率就愈高。同時(shí)廢水中的有機(jī)酸類、磺酸類物質(zhì)被部分萃取。
胺類萃取劑與酸形成的絡(luò)合物的有機(jī)相在與中等強(qiáng)度的堿性溶液充分?jǐn)嚢杞佑|后，發(fā)生與上述萃取絡(luò)合反應(yīng)的逆反應(yīng)，酸與堿反應(yīng)生成鹽，有機(jī)相即萃取劑得以再生回用。
用本發(fā)明處理后廢水中的無機(jī)酸95-99％被萃取，萃取在有機(jī)相的無機(jī)酸用石灰乳液等堿液反萃成鹽，萃取劑可回用，其損失率小于0.1％，處理后的廢水PH值升到3.0-5.0，可生化性升至0.4-0.8，將處理后的廢水PH值調(diào)至適用范圍后，可直接進(jìn)行綜合利用或生化處理，也可以用常規(guī)的生物法將其降解，從而達(dá)到達(dá)標(biāo)排放。而用堿中和則會(huì)產(chǎn)生大量的鹽，這些氯離子和硫酸根離子的大量存在對廢水的生物處理起到了抑制，嚴(yán)重時(shí)將不可生物法進(jìn)行處理。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1取黃姜作原料生產(chǎn)皂素過程中水解物的漂洗廢水，其中含有大量的可溶性糖類等有機(jī)物和鹽酸，PH值為0.8，CODcr為54000mg/l，用30％的N235、69％的工業(yè)級煤油、1％的正辛醇助劑組成的萃取劑，其中N235是一種混合叔胺，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為(RnH2n+1)3N，R＝C8H17～C10H21，N235為上海有機(jī)所研制產(chǎn)品的代號，在容器中加入的油水比為1∶1.25的，升溫至40℃，在兩級混合澄清槽攪拌5分鐘，澄清30分鐘，分離，處理后廢水的PH值升至3.0，鹽酸去除率98％，萃取處理后的廢水稍加入少量的石灰后，PH值即可升至中性，可生化指數(shù)為0.6，萃取后的有機(jī)相用與酸等摩爾量的石灰乳處理后回用，反萃液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、干燥后作溶雪劑。
實(shí)施例2取皂素生產(chǎn)過程中黃姜水解酸化后漂洗過程中產(chǎn)生的頭道廢水，其中CODcr濃度為200000mg/l、總糖度180000mg/l、PH值為0.1，用含N192335％、經(jīng)磺化處理的工業(yè)煤油65％所組成的萃取劑，其中N1923為一種混合伯胺，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為 ，其中R+R′的碳原子數(shù)＝C16～C22，N1923為上海有機(jī)所研制產(chǎn)品的代號，在容器中加入的油水比為1∶0.8，溫度為35℃的條件下處理該廢水，處理設(shè)備為兩級混合澄清槽，攪拌5分鐘，澄清30分鐘，分離，處理后的廢水PH值升至5.0，糖度下降4％，基本達(dá)到發(fā)酵生產(chǎn)酒精原料的要求。萃取后的有機(jī)相按照例1的反萃方法用石灰乳處理后回用，處理操作溫度為40℃。
實(shí)施例3將生產(chǎn)維生素B2的過程中產(chǎn)生的工業(yè)酸性廢水，其中含有大量的硫酸H2SO4，CODcr濃度為28000mg/l，PH值為1.2，用含N192335％、經(jīng)磺化處理的工業(yè)煤油65％所組成的萃取劑，其中N1923為一種混合伯胺，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為 ，其中R+R′的碳原子數(shù)＝C16～C22，N1923為上海有機(jī)所研制產(chǎn)品的代號，在容器中加入的油水比為1∶1.5、溫度為35℃條件下處理該廢水，處理設(shè)備是兩級混合澄清槽，攪拌5分鐘，澄清30分鐘，分離，處理后的廢水PH值升至4.3，H2SO4的去除率為99％，廢水的可生化指數(shù)提高到0.4，同時(shí)消除了SO42-對廢水的厭氧生物處理的抑制和對周圍環(huán)境的影響。萃取后的有機(jī)相中酸的反萃方法和過程同例1。
實(shí)施例4取黃姜皂素生產(chǎn)過程中水解物的漂洗產(chǎn)生的綜合廢水，其PH值為1.4，CODcr為32000mg/l，用N235作萃取劑，在容器中加入的油水比為1∶5的，其中N235是一種混合叔胺，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為(RnH2n+1)3N，R＝C8H17～C10H21，N235為上海有機(jī)所研制產(chǎn)品的代號，升溫至50℃，在兩級混合澄清槽攪拌5分鐘，澄清30分鐘，分離，處理后廢水的PH值升至4.1，鹽酸去除率99.8％，萃取處理后的廢水稍加入少量的石灰后，PH值即可升至中性，可生化指數(shù)為0.8，萃取后的有機(jī)相中酸的反萃方法和過程同例1。
實(shí)施例5取黃姜皂素生產(chǎn)過程中水解物的漂洗產(chǎn)生的綜合廢水，其PH值為1.4，CODcr為32000mg/l，用含20％N235、79％的工業(yè)級煤油、1％的正辛醇助劑組成的萃取劑，其中N235是一種混合叔胺，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為(RnH2n+1)3N，R＝C8H17～C10H21，N235為上海有機(jī)所研制產(chǎn)品的代號，在容器中加入的油水比為1∶2.5的，升溫至50℃，在兩級混合澄清槽攪拌5分鐘，澄清30分鐘，分離，處理后廢水的PH值升至3.2，鹽酸去除率98.4％，萃取處理后的廢水稍加入少量的石灰后，PH值即可升至中性，可生化指數(shù)為0.7，萃取后的有機(jī)相中酸的反萃方法和過程同例1。
權(quán)利要求
1.一種含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水的處理方法，其特征在于將含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水置于容器內(nèi)，加入萃取劑，升溫至25-65℃，攪拌5分鐘，靜置15-45分鐘，分離有機(jī)相和水相，最后分離回收有機(jī)相的萃取劑，分離的水相再綜合利用，其中萃取劑為水溶性很小的大分子胺類化合物或水溶性很小的大分子胺類化合物和煤油的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于萃取劑與處理廢水的用量比為1∶0.8-5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于當(dāng)萃取劑為大分子水溶性很小胺類化合物和煤油的混合物時(shí)，胺類化合物重量百分比含量為20-50％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于所述萃取劑中還可以含有1％的正辛醇助劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的處理方法，其特征在于胺類化合物烷基中碳原子數(shù)為8-11。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水的化學(xué)萃取處理方法，具體方法是用伯胺、仲胺或叔胺作為萃取劑，或以工業(yè)煤油為稀釋劑，稀釋后的胺類物質(zhì)重量百分比濃度為20％－50％的混合物為萃取劑，處理上述含高濃度無機(jī)酸的有機(jī)廢水，操作溫度為25－65℃，油水比為1∶0.8－5，攪拌時(shí)間為5分鐘，靜置15－45分鐘，分層。操作處理設(shè)備是目前工業(yè)上通用的萃取設(shè)備，如混合澄清槽、萃取塔和離心萃取機(jī)等，處理后廢水中的無機(jī)酸95％以上被萃取，萃取在有機(jī)相的無機(jī)酸用石灰乳液等堿液反萃成鹽，萃取劑可回用，其損失率小于0.1％，處理后的水pH值升到3.0－5.0，可生化性升至0.4－0.8，將其pH值調(diào)至適用范圍后，可直接進(jìn)行綜合利用或生化處理。
文檔編號C02F1/26GK1436731SQ03118820
公開日2003年8月20日 申請日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者李慶新, 畢亞凡, 劉大銀, 袁道凌, 李首訓(xùn), 程新華 申請人:武漢化工學(xué)院