申请日2011.08.19
公开(公告)日2011.12.28
IPC分类号C02F9/10; C02F1/26; C02F101/38; C02F1/28; C02F1/04
摘要
本发明公开了本发明一种芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法,包括以下步骤:步骤一:采用醋酸酯类有机溶剂萃取含有芳香族硝基化合物的废水,余液通过真空蒸馏,回收其中的醋酸酯类有机溶剂;步骤二:汽提经萃取的芳香族硝基化合物,水蒸汽经冷凝形成水相;步骤三:用吸附剂吸附水相中的芳香族硝基化合物;步骤四:在密闭容器中高温加热经步骤三吸附饱和的所述吸附剂,回收芳香族硝基化合物,同时吸附剂经高温加热获得再生。采用此方法,既消除了废水中有毒物质的患害,又回收了有用资源-芳香族硝基化合物,该法实用,简便,适用于工厂实施,产生明显的经济和社会效益。
权利要求书
1.一种芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一:萃取芳香族硝基化合物
采用醋酸酯类有机溶剂萃取含有芳香族硝基化合物的废水,所述醋酸酯类有机溶剂与所述废水的体积比为1︰1~8;余液通过真空蒸馏,回收其中的醋酸酯类有机溶剂;
步骤二:汽提经萃取的芳香族硝基化合物
汽提经过步骤一萃取的废水,水蒸汽经冷凝形成水相;
步骤三:吸附经汽提的芳香族硝基化合物
用吸附剂吸附经过步骤二汽提的所述水相中的芳香族硝基化合物;
步骤四:回收芳香族硝基化合物
在密闭容器中高温加热经步骤三吸附饱和的所述吸附剂,回收芳香族硝基化合物,同时吸附剂经高温加热获得再生。
2.根据权利要求1所述的芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法,其特征在于:步骤一所述的萃取系采用多级逆流连续萃取。
3.根据权利要求2所述的芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法,其特征在于:所述多级逆流连续萃取,为三级或四级逆流连续萃取。
4.根据权利要求1,或2,或3所述的芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法,其特征在于:所述的醋酸酯类有机溶剂为醋酸丁酯,或醋酸戊酯,或醋酸异戊酯。
5.根据权利要求1所述的芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法,其特征在于:所述的吸附剂为蒙脱石,或粉末活性炭,或活性炭纤维丝。
说明书
芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法
技术领域
本发明涉及一种芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法。
背景技术
分子中含有硝基(-NO2)的化合物称为硝基化合物,芳香族硝基化合物包括硝基苯、硝基氯苯、硝基苯胺等,广泛用于医药、农药、染料、炸药及其他化工产品的生产。我国目前产生硝基化合物的企业众多,尤其是一些大型传统化工、军工企业,因其生产工艺落后,富含芳香族硝基化合物的工业废弃物总量巨大。而国外处理此类污染物的成熟工艺和装置只能适用于小批量处理,因此无法满足国内污染企业动则上百万吨的治污需要。这类化合物的生产量日益增大,产生的废水量也相应增加。这类化合物具有毒性大、难降解的特点,它可以通过呼吸道吸入或皮肤吸收进入人体,导致神经系统症状、贫血和肝脏疾患;它若进入水体,则会造成水体污染。目前,国内外对芳香族硝基化合物废水的主要处理方法有物理、化学、生化等方法。国内文献报道的物理方法(混凝沉淀法,吸附法以及蒸馏法),化学方法(萃取法),生化方法(生物接触氧化)等,国外文献报道采用高温焚烧法,上述现有技术的这些方法,存在的缺点是:一是处理设备庞大、投资大,二是流程复杂、运行成本高,三是废水处理量小,无法满足大批量废水的处理。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法,设备投入小,流程简单,处理效果好,回收率高,运行成本低,且废水处理量大。
为实现上述目的,本发明可采取下述技术方案:
本发明一种芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法,包括以下步骤:
步骤一:萃取芳香族硝基化合物
采用醋酸酯类有机溶剂萃取含有芳香族硝基化合物的废水,所述醋酸酯类有机溶剂与所述废水的体积比为1︰1~8;余液通过真空蒸馏,回收其中的醋酸酯类有机溶剂;
步骤二:汽提经萃取的芳香族硝基化合物
汽提经过步骤一萃取的废水,水蒸汽经冷凝形成水相;
步骤三:吸附经汽提的芳香族硝基化合物
用吸附剂吸附经过步骤二汽提的所述水相中的芳香族硝基化合物;
步骤四:回收芳香族硝基化合物
在密闭容器中高温加热经步骤三吸附饱和的所述吸附剂,回收芳香族硝基化合物,同时吸附剂经高温加热获得再生。
步骤一所述的萃取系采用多级逆流连续萃取。
所述多级逆流连续萃取,为三级或四级逆流连续萃取。
所述的醋酸酯类有机溶剂为醋酸丁酯,或醋酸戊酯,或醋酸异戊酯。
所述的吸附剂为蒙脱石,或粉末活性炭,或活性炭纤维丝。
与现有技术相比本发明的有益效果是:采用以醋酸酯类有机溶剂为萃取相, 通过逆流萃取硝基化合物, 萃取的硝基化合物通过汽提,水蒸汽经冷凝形成水相,此水相经吸附剂吸附,吸附饱和的吸附剂,经在密闭容器中高温加热,回收芳香族硝基化合物,吸附剂获得再生。本发明将化学方法中的萃取法、物理方法中的吸附法以及蒸汽汽提进行了有机复合,扬长避短,提高了回收率,增强了处理效果,降低了运行成本,所需设备投资小。萃取法可使绝大部分的芳香族硝基化合物进入有机相,经吸附剂吸附,吸附后的废水,其COD大幅度下降, 芳香族硝基化合物绝大部分被去除;吸附剂吸附的芳香族硝基化合物再经汽提、冷凝后,可使芳香族硝基化合物基本得以全部回收;汽提可使吸附柱中吸附剂再生,不仅运行成本低,而且避免了一般的再生法有酸碱产生;有机相经真空蒸镏,使有机溶剂基本得以全部回用。本发明所需设备投入小,流程简单,处理效果好,回收率高,且单位时间内废水的处理量大。
进一步的有益效果是:采用多级逆流连续萃取,芳香族硝基化合物的回收率更高。