申请日2015.01.27
公开(公告)日2015.05.06
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明公开了一种2-萘酚生产废水的处理方法,包括如下步骤:(1)向酸化后的2-萘酚生产废水中加入萃取剂,匀速搅拌进行萃取,萃取结束后静置分液,得油相萃取液和水相萃余液;(2)向所述萃余液中添加活性炭进行吸附,吸附结束后分离去除活性炭得净化后的废水。本发明采用萃取和活性炭吸附相结合的方法,具有处理效率高,操作简单,条件温和,易于控制等优点,且萃取剂和活性炭均可重复利用,降低成本,废水中的萘磺酸盐也可以作为资源回收利用。
权利要求书
1.一种2-萘酚生产废水的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)向酸化后的2-萘酚生产废水中加入萃取剂,匀速搅拌进行萃取, 萃取结束后静置分液,得油相萃取液和水相萃余液;
(2)向所述水相萃余液中添加活性炭进行吸附,吸附结束后分离去 除活性炭得净化后的废水。
2.根据权利要求1所述2-萘酚生产废水的处理方法,其特征在于, 所述萃取剂按体积百分数计,由如下组分组成:磷酸三丁酯15%~25%, 正辛醇15%~25%,环己烷50%~70%。
3.根据权利要求1所述2-萘酚生产废水的处理方法,其特征在于, 步骤(1)中进行萃取时萃取剂与2-萘酚生产废水的体积比为1:1~1:1.5。
4.根据权利要求1所述2-萘酚生产废水的处理方法,其特征在于, 步骤(1)中进行萃取时搅拌速度为100~200r/min,萃取时间为30~60 min。
5.根据权利要求1所述2-萘酚生产废水的处理方法,其特征在于, 所述酸化后的2-萘酚生产废水的pH值为0.4~0.6。
6.根据权利要求1所述2-萘酚生产废水的处理方法,其特征在于, 步骤(2)中活性炭的加入量为30~40g每升水相萃余液。
7.根据权利要求1所述2-萘酚生产废水的处理方法,其特征在于, 步骤(2)中吸附时间为1~2h;吸附温度为35~50℃,吸附时的搅拌速 度为150~250r/min。
8.根据权利要求1所述2-萘酚生产废水的处理方法,其特征在于, 步骤(1)中所述油相萃取液中加碱进行反萃取回收萃取剂,水相中萘磺 酸盐重新回收利用。
9.根据权利要求1所述2-萘酚生产废水的处理方法,其特征在于, 步骤(2)中吸附处理后的活性炭进行解吸再生。
说明书
一种2-萘酚生产废水的处理方法
技术领域
本发明涉及萘酚生产废水处理技术领域,具体涉及一种2-萘酚生产废 水的处理方法。
背景技术
当今社会,工业发展迅猛,伴随而来的是日益严重的水污染问题,而 其导致的水资源缺失所带来的一系列问题使人类生活陷入困境。因此污水 的处理问题成为人们关注的重点,尤其是关于2-萘酚生产废水这样的高盐 度有机废水的处理,针对此类废水,找到一种高效,简单,经济的处理方 式是人们的目标。
2-萘酚又称为β-萘酚,是一种重要的含萘类染料中间体,主要用于染 料和染料中间体的生产,广泛应用于印染,香料,纺织等方面。2-萘酚的 生产方法主要有磺化碱熔法,直接催化合成法,氯萘法。比较成熟且常用 的技术是磺化碱熔法,其主要工艺流程为:磺化-水解-中和-碱熔-酸化-精 制(蒸馏),其生产过程中排放的废水有机物含量高,缓冲能力强,毒性 大,含盐量高,色度深,难降解,对人体和环境都会带来很大的危害。实 践和研究均表明,2-萘酚生产废水具有排放水量大,水质复杂,难处理的 特点,因而2-萘酚生产废水的处理日益受到人们的重视。
2-萘酚生产废水的主要处理方法有:吸附法,浓缩法,生化法,化学 氧化法,以及各种方法的组合工艺流程。吸附法,处理效果较好,处理的 水量较大,但一些吸附剂成本较高,且使用的寿命有限。
浓缩法对于萘磺酸盐的回收有着较好的效果,具有一定的经济效益, 操作简单,但其能耗较大,公开号是CN103787436A的中国发明专利申 请公开了一种2-萘酚生产废水处理方法,浓缩2-萘酚生产废水,得到包 含初次母液与2-萘磺酸钠固体的固液混合物,将所述固液混合物送入第一 晶浆罐通过第一分离设备的分离作用分离开所述固液混合物中的2-萘磺 酸钠固体和初次母液,回收2-萘磺酸钠固体,所述浓缩在第一效蒸发器中 进行,所述初次母液输入到第二效蒸发器中进行浓缩,得到循环母液与硫 酸钠固体,所述循环母液返回到第二效蒸发器中与所述初次母液一起再次 浓缩。
生化法,处理效率高,经过净化的废水达标率高,但其主要针对中低 浓度废水,且过程复杂,成本高,技术上有一定难度;化学氧化法也具有 效率高的特点,但氧化剂成本高。因此,针对2-萘酚生产废水,人们需要 找到一种高效,简易,成本较低的处理方法。
发明内容
本发明提供了一种2-萘酚生产废水的处理方法,高效、简易且成本较 低。
一种2-萘酚生产废水的处理方法,包括如下步骤:
(1)向酸化后的2-萘酚生产废水中加入萃取剂,匀速搅拌进行萃取, 萃取结束后静置分液,得油相萃取液和水相萃余液;
(2)向所述水相萃余液中添加活性炭进行吸附,吸附结束后分离去 除活性炭得净化后的废水。
方法原理:
2-萘酚生产废水中的主要污染成分为α-萘磺酸钠,β-萘磺酸钠,溶解 性盐类以及分离不完全的萘磺酸等中间产物,采用萃取方法去除废水中的 萘磺酸钠以及萘磺酸等中间体成分,水相萃余液中溶解的萃取剂以及一些 未能被萃取的杂质用活性炭吸附去除,萃取和吸附相结合,效果比单一的 两种方法均要好,且能够利用萃取-反萃取的过程对萘磺酸盐进行回收利 用。
作为优选,所述萃取剂按体积百分数计,由如下组分组成:磷酸三丁 酯(TBP)15%~25%,正辛醇15%~25%,环己烷50%~70%。进一步 优选,由如下组分组成:(TBP)20%,正辛醇20%,环己烷60%。
进一步优选,步骤(1)中进行萃取时萃取剂与2-萘酚生产废水的体 积比为1:1~1:1.5;萃取时搅拌速度为100~200r/min,萃取时间为30~60 min。
作为优选,所述酸化后的2-萘酚生产废水的pH值为0.4~0.6;进一步 优选为0.5,一般采用稀硫酸进行酸化处理。
步骤(2)中活性炭的加入量为30~40g每升水相萃余液。
步骤(2)中吸附时间为1~2h;吸附温度为35~50℃,吸附时的搅 拌速度为150~250r/min。
更进一步优选,所述萃取剂按体积百分数计,由如下组分组成:磷酸 三丁酯(TBP)15~20%,正辛醇15~20%,环己烷60~70%,此时萃取条 件为:萃取剂与废水的体积比为1:1~1:1.2;萃取时搅拌速度为150r/min, 萃取时间为60min;吸附时活性炭的加入量为30~40g每升水相萃余液, 吸附时间为1.5h;吸附温度为45℃,吸附时的搅拌速度为200r/min。
当萃取剂由磷酸三丁酯15~20%,正辛醇15~20%,环己烷60~70%组 成时,结合上述优选条件处理废水,使废水中COD的去除率得到进一步 提高。
最优选地,所述萃取剂按体积百分数计,由如下组分组成:磷酸三丁 酯(TBP)20%,正辛醇20%,环己烷60%,此时萃取条件为:萃取剂与 废水的体积比为1:1;萃取时搅拌速度为150r/min,萃取时间为60min, 萃取结束后静置分层30min;吸附时活性炭的加入量为40g每升水相萃余 液,吸附时间为1.5h;吸附温度为45℃,吸附时的搅拌速度为200r/min。
根据污水水质情况,本发明的步骤(1)和(2)循环往复进行。即每 一次废水处理中,萃取过程可以循环进行若干次,吸附过程也可以循环进 行若干次,循环次数根据水质情况确定,通过多次萃取-吸附后,出水可 达标排放。
实验表明,当萃取剂按体积比由磷酸三丁酯(TBP)20%,正辛醇20%, 环己烷60%组成时,萃取条件和吸附条件采用如上最优值对废水的处理效 果达到最好,COD的去除率达到96%以上。
步骤(1)中所述油相萃取液中加碱进行反萃取回收萃取剂。所述的 碱一般采用碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液,反萃取时碱溶液 与油相萃取液的体积比为1:1。废水中的萘磺酸盐通过萃取-反萃取的过程 也可以作为资源回收利用。
步骤(2)中吸附处理后的活性炭进行高温解吸再生。解吸温度一般 为800~900℃。
与现有处理方法相比,本发明具有如下有益效果:
本发明采用萃取和活性炭吸附相结合的方法,具有处理效率高,操作 简单,条件温和,易于控制等优点,且萃取剂和活性炭均可重复利用,降 低成本,废水中的萘磺酸盐通过萃取-反萃取的过程也可以作为资源回收 利用。