申请日2016.02.05
公开(公告)日2016.04.27
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明提供一种H酸生产废水的处理方法及实施该方法的设备，所述处理方法包括：收集H酸生产废水，除去所述H酸生产废水中的不溶物后，将温度调节为40-70℃，优选50-60℃，pH值调节为1-3，得到第一混合液;将所述第一混合液与萃取剂混合，进行萃取分离，得到第一轻相组分和第一重相组分;将所述第一轻相组分与反萃液混合，进行反萃分离，得到第二轻相组分和第二重相组分;将所述第一重相组分进行氧化处理后得到第二混合液，并除去所述第二混合液中的杂质，得到硫酸盐。硫酸盐可以用于酸性染料染色助染剂，皮革脱灰剂等。
摘要附图
权利要求书
1.一种H酸生产废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)收集H酸生产废水，除去所述H酸生产废水中的不溶物后，将温度调节为40-70℃，优选50-60℃，pH值调节为1-3，得到第一混合液;
(2)将所述第一混合液与萃取剂混合，进行萃取分离，得到第一轻相组分和第一重相组分;
(3)将所述第一轻相组分与反萃液混合，进行反萃分离，得到第二轻相组分和第二重相组分;
(4)将所述第一重相组分进行氧化处理后得到第二混合液，除去所述第二混合液中的杂质，得到硫酸盐。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括：将所述第二轻相组分与所述反萃液混合，进行反萃分离，得到第三轻相组分和第三重相组分。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第二重相组分和/或所述第三重相组分的pH值不在7-14，优选8-11范围内时，将所述第二重相组分和/或所述第三重相组分与下一批H酸生产废水的第一轻相组分和/或第二轻相组分混合，进行反萃分离。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将pH值在7-14，优选8-11范围内的第二重相组分和/或第三重相组分进行干燥处理，得到氨基萘磺酸盐。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括：将所述第一重相组分与萃取剂和/或所述第三轻相组分混合，进行萃取分离，得到第四轻相组分和第四重相组分。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第四轻相组分与第二批H酸生产废水的第一混合液混合，进行萃取分离。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 将所述第一重相组分和/或所述第四重相组分再进行分离，得到第五轻相组分和第五重相组分。
8.一种实施根据权利要求1-7中任一项所述的H酸生产废水的处理方法的设备，其特征在于，包括：
收集装置，用于收集除去不溶物的H酸生产废水，将温度调节为40-70℃，pH值调节为1-3，得到第一混合液;
一级萃取装置，用于将所述第一混合液与萃取剂混合，进行萃取分离，得到第一轻相组分和第一重相组分;
一级反萃装置，用于将所述第一轻相组分与反萃液混合，进行反萃分离，得到第二轻相组分和第二重相组分;
氧化装置，用于将所述第一重相组分进行氧化处理，得到第二混合液;
除杂装置，用于除去所述第二混合液中的杂质，得到硫酸盐。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
控制装置，分别与所述收集装置、所述一级萃取装置、所述氧化装置、所述一级反萃装置和所述除杂装置连接，用于控制所述收集装置、所述一级萃取装置、所述氧化装置、所述一级反萃装置和所述除杂装置的运行。
10.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，还包括：
二级反萃装置，用于将所述第二轻相组分与所述反萃液混合，进行反萃分离，得到第三轻相组分和第三重相组分。
说明书
H酸生产废水的处理方法及实施该方法的设备
技术领域
本发明涉及一种H酸生产废水的处理方法及实施该方法的设备，属于工业废水处理领域。
背景技术
H酸(1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸单钠盐)是生产直接、酸性、活性染料的重要中间体，其主要用途是合成偶氮染料，染棉、毛、麻、丝纤维用深色染料均需要以H酸为中间体合成出的染料来取代。T酸(1-萘胺-3,6,8-三磺酸)通常由8-硝基-1，3，6-萘三磺酸还原得到，是制备H酸的前体。H酸生产废水中的H酸废水及T酸废水的COD值分别在30000mg/L及70000mg/L左右，并且色度深、成分复杂、毒性大、含盐量高、酸性强，不能直接进行生化处理。
目前常用的处理H酸生产废水的方法多采用溶剂萃取法。溶剂萃取法适合于回收和处理高浓度难降解有机工业废水，如含酚废水、有机磺酸类废水、有机羧酸类废水及含有机磷、含有机氮废水等。但是，H酸生产废水经萃取分离后，大部分难降解的有机污染物被除去，萃残液中含有一些无机污染物及微量溶解的溶剂仍然需要进一步处理才可以排放。
CN103803753A提供一种H酸工业废水的综合回收处理方法，采用络合萃取法进行萃取，使有机物从废水中分离，萃取出水经膜分离减少萃取剂流失，然后进行反萃分离，并实现萃取剂的再生循环利用和废水中有机物的富集;反萃碱液达到饱和后，反萃液直接回用到H酸生产中的碱熔工段，继续进行H酸的生产;再用MVR工艺对萃取出水进行浓缩蒸发，回收得硫酸盐。但是此种方法对废水的处理不够彻底，并且膜分离技术造价较高。
发明内容
发明要解决的问题
本发明提供一种H酸生产废水的处理方法及实施该方法的设备，能够更有效的处理H酸生产废水，从而得到硫酸盐和/或氨基萘磺酸盐，所述硫酸盐可以用于酸性染料染色助染剂，皮革脱灰剂等;所述氨基萘磺酸盐可以用于生产分散剂、减水剂以及染料等。
用于解决问题的方案
本发明提供一种H酸生产废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)收集H酸生产废水，除去所述H酸生产废水中的不溶物后，将温度调节为40-70℃，优选50-60℃，pH值调节为1-3，得到第一混合液;
(2)将所述第一混合液与萃取剂混合，进行萃取分离，得到第一轻相组分和第一重相组分;
(3)将所述第一轻相组分与反萃液混合，进行反萃分离，得到第二轻相组分和第二重相组分;
(4)将所述第一重相组分进行氧化处理后得到第二混合液，除去所述第二混合液中的杂质，得到硫酸盐。
根据本发明的方法，其中，所述步骤(3)还包括：将所述第二轻相组分与反萃液混合，进行反萃分离，得到第三轻相组分和第三重相组分。
根据本发明的方法，其中，所述方法还包括：当所述第二重相组分和/或所述第三重相组分的pH值不在7-14，优选8-11范围内时，将所述第二重相组分和/或所述第三重相组分与下一批H酸生产废水的第一轻相组分和/或第二轻相组分混合，进行反萃分离。
根据本发明的方法，其中，所述方法还包括：将pH值在7-14，优选8-11范围内的第二重相组分和/或第三重相组分进行干燥处理，得到氨基萘磺酸盐。
根据本发明的方法，其中，所述步骤(2)还包括：将所述第一重相组分与所述萃取剂和/或所述第三轻相组分混合，进行萃取分离，得到第四轻相组分和第四重相组分。
根据本发明的方法，其中，所述方法还包括：将所述第四轻相组分与第二批H酸生产废水的第一混合液混合，进行萃取分离。
根据本发明的方法，其中，所述方法还包括将所述第一重相组分和/或所述第四重相组分再进行分离，得到第五轻相组分和第五重相组分。
根据本发明的方法，其中，所述步骤(4)的氧化处理包括：将所述第一重相组分和/或第四重相组分和/或第五重相组分与芬顿试剂混合，进行芬顿氧化处理。
根据本发明的方法，其中，所述步骤(4)中除去所述第二混合液中的杂质包括：将所述第二混合液与中和试剂混合，进行中和反应处理，过滤并蒸发浓缩除去不溶物后冷却结晶，得到硫酸盐。
根据本发明的方法，其中，所述萃取剂与所述第一混合液的质量比为4-0.5:1;优选为2-1:1。
根据本发明的方法，其中，所述反萃剂与所述第一轻相组分的质量比为1:10-1;优选为1:2-1。
根据本发明的方法，其中，所述萃取剂包括：络合剂、助溶剂和稀释剂，其中，所述络合剂:助溶剂:稀释剂的体积比为15-20:5-15:65-80，优选为17-19:8-12:71-75。
根据本发明的方法，其中，所述络合剂为三辛胺，所述助溶剂为正辛醇，所述稀释剂为磺化煤油。
根据本发明的方法，其中，所述萃取分离的处理温度为40-70℃，优选为50-60℃，更优选为55-60℃。
根据本发明的方法，其中，所述反萃分离的处理温度为40-70℃，优选 为50-60℃，更优选为55-60℃。
根据本发明的方法，其中，所述反萃液为第一碱溶液，优选为氢氧化钠溶液、氨水、氢氧化钙悬浊液中的一种或几种。
根据本发明的方法，其中，所述第一碱溶液的质量百分含量为5-50%。
根据本发明的方法，其中，所述中和试剂为第二碱溶液、金属氧化物、絮凝剂中的一种或几种;其中，所述第二碱溶液优选为氢氧化钠溶液、氨水中的一种或两种;所述金属氧化物优选为氧化钙、氧化镁中的一种或两种;所述絮凝剂优选为聚丙烯酰铵、聚合氯化铝中的一种或两种。
本发明还提供一种实施本发明的H酸生产废水的处理方法的设备，包括：
收集装置，用于收集除去不溶物的H酸生产废水，将温度调节为40-70℃，pH值调节为1-3，得到第一混合液;
一级萃取装置，用于将所述第一混合液与萃取剂混合，进行萃取分离，得到第一轻相组分和第一重相组分;
一级反萃装置，用于将所述第一轻相组分与反萃液混合，进行反萃分离，得到第二轻相组分和第二重相组分;
氧化装置，用于将所述第一重相组分进行氧化处理，得到第二混合液;
除杂装置，用于除去所述第二混合液中的杂质，得到硫酸盐。
根据本发明的设备，其中，所述设备还包括：
控制装置，分别与所述收集装置、所述一级萃取装置、所述氧化装置、所述一级反萃装置和所述除杂装置连接，用于控制所述收集装置、所述一级萃取装置、所述氧化装置、所述一级反萃装置和所述除杂装置的运行。
根据本发明的设备，其中，所述设备还包括：
二级反萃装置，用于将所述第二轻相组分与所述反萃液混合，进行反萃分离，得到第三轻相组分和第三重相组分。
根据本发明的设备，其中，所述设备还包括：
二级萃取装置，用于将所述第一重相组分与所述萃取剂和/或所述第三轻相组分混合，进行萃取分离，得到第四轻相组分和第四重相组分。
根据本发明的设备，其中，当所述第二重相组分和/或所述第三重相组分的pH值不在7-14，优选8-11范围内时，所述一级反萃装置还用于将所述第二重相组分和/或所述第三重相组分与下一批H酸生产废水的第一轻相组分和/或第二轻相组分混合，进行反萃分离。
根据本发明的设备，其中，所述一级萃取装置还用于将所述第四轻相组分与下一批H酸生产废水的第一混合液混合，进行萃取分离。
根据本发明的设备，其中，所述氧化装置为芬顿氧化装置。
根据本发明的设备，其中，所述设备还包括：
纤维床分离装置，用于将所述第一重相组分和/或所述第四重相组分再进行分离，得到第五轻相组分和第五重相组分。
根据本发明的设备，其中，所述设备还包括：
干燥装置，用于将pH值为7-14，优选8-11的第二重相组分和/或所述第三重相组分进行干燥处理，得到氨基萘磺酸盐。
根据本发明的设备，其中，所述除杂装置包括中和反应装置、固液分离装置、蒸发浓缩装置、冷却结晶装置中的一种或几种。
发明的效果
本发明的H酸生产废水的处理方法，可以大幅度的降低废水的COD值，通过萃取剂与废水接触，使废水中磺酸类物质与萃取剂进行物理或化学的结合中，实现有机物的相转移，并通过氧化处理并除杂后得到纯度高的白色结晶状硫酸盐;通过反萃分离实现有机物的富集。
