申请日2011.08.22
公开(公告)日2011.12.28
IPC分类号C02F103/36; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种DSD酸生产废水处理工艺,属于工业废水处理领域。包括以下步骤:(1)氧化段废水处理:首先将氧化段废水经树脂吸附,通过树脂的废水送入还原段废水处理系统中进行处理,高浓度脱附液送入烟气塔中进行浓缩,然后经喷淋干燥后形成固体废渣作为高效减水剂;(2)还原段废水处理:将还原段废水和通过树脂的氧化段废水经过吹脱后入生活污水,使得废水的BOD与CODc比值增加至0.3后,采用MBR法膜生物反应器处理,达标排放标准后排放。本发明方法脱除率和CODCr去除率分别达到98%和90%以上,且具有设备简单、操作简便、运行费用低、处理效果好,易于工程化、不产生二次污染的优点。
权利要求书
1.一种DSD酸生产废水处理工艺,其特征是包括以下步骤:
(1)氧化段废水处理:首先将氧化段废水经树脂吸附,通过树脂的废水送入还原段废水处理系统中进行处理,高浓度脱附液送入烟气塔中进行浓缩,然后经喷淋干燥后形成固体废渣作为高效减水剂;
(2)还原段废水处理:将还原段废水和通过树脂的氧化段废水经过吹脱后入生活污水,使得废水的BOD 与CODc 比值增加至0.3后,采用MBR法膜生物反应器处理,达标排放标准后排放。
说明书
一种DSD酸生产废水处理工艺
技术领域
本发明属于工业废水处理领域,具体涉及一种DSD酸生产废水处理工艺。
背景技术
DSD酸全称为4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸,化学式C14H14N2O6S2,成品为浅黄色膏状物或粉末,溶于乙醇和乙醚,不溶于水,易溶于碱溶液,产品易氧化成红色,具有芳香族酸类及胺的性质;是重要的染料中间体之一,主要用于合成荧光增白剂,合成直接染料(直接冻黄G、直接黄、耐晒橙F-3G)、酸性染料和活性染料,应用于针纺织品、纸品、洗涤用品等轻纺工业领域。国内DSD酸消费中约85%用于合成二苯乙烯荧光增白剂(VBL、CXT、JPL等)。
DSD酸生产主要原料为对硝基甲苯、发烟硫酸、纯碱、液碱等,传统生产工艺是以对硝基甲苯为原料经磺化、氧化缩合、铁粉还原等工序。在生产过程中约有90%的无机原料和10%的有机原料转移到废水中,经测定,每生产1吨DSD酸产生42吨废水。
其中氧化工序中产生大量的含盐有机废水(吨DSD酸产生约20-25m3废水),其中有机物主要是含硝基和磺酸基的芳香族有机化合物[4,4’- 二硝基二苯乙烯–2,2’二磺酸(DNS)、 4,4’- 二硝基二苯乙烷–2,2’二磺酸(DND)、对硝基苯甲醛邻磺酸(5-硝基-2-醛基苯磺酸NBS)、对硝基苯甲酸邻磺酸(5-硝基-2-烃甲基苯磺酸NSB)、对硝基甲苯邻磺酸(5-硝基-2-烃基苯磺酸NTS)等],以大量苯的衍生物存在;无机物主要以硫酸钠、氯化钠存在;废水颜色深,酸性较强,具体的水质如下表1所示。
CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) DNS(mg/L) 色度(稀释倍数) 钠盐(g/l) pH 15000-18000 750 3500 25000 78.7 2-3
还原工序中产生带有硝基、氨基和磺酸基的芳香族有机化合物和无机盐,废水中有机物具有高水溶性,具体的水质如下表2所示。
CODcr(mg/L) NH3-N(mg/L) TOC(mg/L) 钠盐(g/l) pH 510 345 145 14-18 2-3
目前,就DSD酸废水的可生化性BOD 与CODc 比值仅为0.03左右,属于生物极难降解的废水,使得DSD酸生产废水成为目前最难治理的废水之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种DSD酸生产废水处理工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种DSD酸生产废水处理工艺,包括以下步骤:
(1)、氧化段废水处理:首先将氧化段废水经树脂吸附,通过树脂的废水送入还原段废水处理系统中进行处理,高浓度脱附液送入烟气塔中进行浓缩,然后经喷淋干燥后形成固体废渣作为高效减水剂;
(2)还原段废水处理:将还原段废水和通过树脂的氧化段废水经过吹脱后入生活污水,使得废水的BOD 与CODc 比值增加至0.3后,采用MBR法膜生物反应器处理,达标排放标准后排放。
氧化段废水经处理后其理化指标(质量分数)如下表3所示。
固体废渣中成分除含60-70%的钠盐外,20-25%有机质是其主要成分,化学分析确认由芳香烃环状结构(单苯环如5-硝基-2-烃基苯磺酸等;双苯环如DNS等)组成,该结构链上主憎水主链由苯基和亚甲基交替链接而成,支链含有大量的磺酸基(-SO3H)、氨基(-NH2)、烃基(-OH)等亲水性官能团,其中主导官能团是磺酸基(-SO3H),因是长支链,短主链,极性很强,是氨基磺酸系减水剂主要官能团,以它制备高效减水剂,生产成本低,避免了传统合成氨基磺酸系列减水剂时引入苯酚、甲醛等易挥发有毒物质工作环境差的缺点。
还原段的生产废水含盐量少、COD浓度也较低,可生化性较高,可先进行吹脱,然后加入部分生活污水,废水的BOD 与CODc 比值增加至0.3后,采用MBR法(膜生物反应器)处理达标排放。
采用本发明工艺处理DSD酸生产废水,脱除率和CODCr去除率分别达到98%和90%以上,且具有设备简单、操作简便、运行费用低、处理效果好,易于工程化、不产生二次污染等优点,是高浓度难降解有机废水有效的治理技术之一。