申请日2018.08.08
公开(公告)日2018.11.30
IPC分类号C02F9/14; C02F103/38
摘要
本发明公开了一种含有橡胶促进剂M废水的资源化处理方法，具体方法为：调节含有橡胶促进剂M废水的pH至8～9，进行蒸发浓缩处理得到蒸发液(馏分)和浓缩液，馏分回收利用;向浓缩液中加入硫酸调节pH至1～3，过滤得到滤液和滤渣，滤渣回收;滤液冷冻，过滤得到滤饼和废水;滤饼用饱和硫酸钠溶液进行洗涤，过滤后得到工业无水硫酸钠;经过滤后得到的废水依次进行臭氧、紫外氧化处理，最后经缺氧、好氧生化处理排放。本发明方法对化学需氧量(COD)的去除率达95%以上，制得的工业硫酸钠盐纯度高，达到99.8%以上，具有回收价值。本发明处理方法步骤简单，操作稳定，具有很好的经济效益。
权利要求书
1.含有橡胶促进剂M废水的资源化处理方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)向含有橡胶促进剂M废水中加入氢氧化钠并调节pH，然后进行蒸发、浓缩处理，得到蒸发液和浓缩液;
(2)回收步骤(1)得到的蒸发液;向步骤(1)得到的浓缩液中加入硫酸，调节pH，进行过滤得到滤液和滤渣;
(3)回收步骤(2)得到的滤渣;将步骤(2)得到的滤液冷冻，过滤得到滤饼和废水;
(4)将步骤(3)得到的滤饼用饱和硫酸钠溶液进行洗涤，过滤后得到无水硫酸钠;
(5)将步骤(3)过滤后得到的废水依次进行臭氧氧化、紫外氧化处理;
(6)将步骤(5)臭氧氧化、紫外处理后的废水经缺氧、好氧生化处理，得到达到排放要求的污水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氢氧化钠是指氢氧化钠固体或氢氧化钠溶液;和/或，所述pH为8-9。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述蒸发是指利用蒸发器加热至100～110℃进行的;和/或，所述浓缩是指蒸发废水使其含盐质量浓度达到15～30%。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述回收蒸发液是指将蒸发液返回到橡胶促进剂M的生产过程中并使用。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述pH为1-3。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述回收滤渣是指将滤渣返回到促进剂M的生产过程中并使用。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述冷冻的温度为0～10℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述洗涤的温度为10～40℃。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述滤饼与饱和硫酸钠溶液的质量比为(0.2-0.9)：1。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述臭氧氧化的条件为臭氧量0.1～0.5g/h;和/或，所述紫外氧化的条件为100～280nm紫外照射。
说明书
含有橡胶促进剂M废水的资源化处理方法
技术领域
本发明属于化工领域，涉及含有橡胶促进剂M废水的资源化处理方法。
背景技术
随着橡胶工业的发展，橡胶促进剂的研究和生产日益受到人们的关注，橡胶促进剂大大加快了橡胶与硫化剂的反应效率，在橡胶硫化中发挥重要作用。橡胶促进剂M是一种通用型的橡胶促进剂，其生产过程会产生大量高盐高COD废水，水中的部分有机物如橡胶促进剂M等对微生物有一定的毒性，难以生化处理，且处理难度极大。目前对该种污水的处理方法有：蒸发、电解、芬顿等。专利文献201310130576.5提供了一种橡胶促进剂生产废水的处理工艺，主要包括调碱、蒸发、生化、芬顿、混凝过滤等，工艺集中在处理COD上，造成一定程度的资源浪费，而且步骤繁琐;专利文献201410698619.4采用多效蒸发、微生物和酶制剂、双氧水氧化等处理工艺，对微生物依赖性大且不稳定;专利文献201010128525.5公开了一种电解处理方法，COD去除率高但没有脱盐步骤，直排困难。
现有技术中对盐不做处理，外排困难;或者处理后的盐的纯度低，回收价值不高且处理成本高。本发明步骤简单操作稳定且盐纯度高有回收价值。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明采用蒸发、酸析、冷冻洗涤、臭氧紫外、生化等一系列方法，提供了一种资源化处理含有橡胶促进剂M废水的方法，可实现对废水和盐的深度处理并对处理过程中的产物加以利用。
具体地，技术方案如下：
(1)向含有橡胶促进剂M废水中加入氢氧化钠并调节pH，然后进行蒸发、浓缩处理，得到蒸发液(馏分)和浓缩液;
(2)回收步骤(1)得到的蒸发液;向步骤(1)得到的浓缩液中加入硫酸，调节pH，进行过滤得到滤液和滤渣;
(3)回收步骤(2)得到的滤渣;将步骤(2)得到的滤液冷冻，过滤得到滤饼和废水;
(4)将步骤(3)得到的滤饼用饱和硫酸钠溶液进行洗涤，过滤后得到工业无水硫酸钠;
(5)将步骤(3)过滤后得到的废水依次进行臭氧氧化、紫外氧化处理;
(6)将步骤(5)臭氧氧化、紫外处理后的废水经缺氧、好氧生化处理，得到达到排放要求的污水。
本发明步骤(1)中，所述氢氧化钠是指氢氧化钠固体或氢氧化钠溶液。
其中，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为0.1-5%;优选地，为1-5%。
本发明步骤(1)中，所述pH为8-9;优选地，为9。
本发明步骤(1)中，所述蒸发是指利用蒸发器加热至100～110℃进行的;优选地，在102-110℃下进行的。
本发明步骤(1)中，所述浓缩是指蒸发含有橡胶促进剂M废水并使其含盐质量浓度达到15～30%;优选地，含盐质量浓度为20-25%。其中，所述盐指硫酸钠。
本发明步骤(2)中，所述回收蒸发液是指将蒸发液返回至橡胶促进剂M的生产过程并再次使用。
本发明步骤(2)中，所述pH为1-3;优选地，为1-2。
本发明步骤(2)中，所述硫酸的质量浓度为0.1-0.5%;优选地，为0.3-0.5%。
本发明步骤(3)中，所述回收滤渣是指把滤渣返回到橡胶促进剂M的生产过程并使用。
本发明步骤(3)中，所述冷冻的温度为0～10℃;优选地，为0～5℃。
本发明步骤(3)中，所述冷冻的时间为1-30分钟;优选地，为10-20分钟。
本发明步骤(4)中，所述洗涤的温度为10～40℃;优选地，为30～40℃。
本发明步骤(4)中，所述洗涤的次数为1-5;优选地，为1-3。
本发明步骤(4)中，所述滤饼与饱和硫酸钠溶液的质量比为(0.2-0.9)：1;优选地，为(0.2-0.5)：1。
本发明步骤(5)中，所述臭氧氧化的条件为臭氧量0.1～0.5g/h;优选地，为0.2～0.4g/h。
本发明步骤(5)中，所述紫外氧化的条件为100～280nm紫外照射;优选地，为130～250nm。
本发明提供的橡胶促进剂M废水的资源化利用方法，其原理在于：通过pH调节与蒸发、浓缩、过滤处理，分离出废水中的资源并回收利用;通过冷冻、洗涤得到高纯度工业无水硫酸钠，具有很高的使用价值;剩下的废水再依次通过臭氧氧化、紫外氧化、生化处理进一步降解COD，达到排放要求。
在本发明橡胶促进剂M废水的资源化利用方法中，其中，步骤(1)-(4)对于本发明获得高纯度的硫酸钠盐均是至关重要的，缺一不可。
本发明中将废水进行臭氧氧化的机理是利用臭氧本身及其生成的羟基自由基与有机物发生强氧化反应，反应结束后可自行分解，没有残留污染物，而且有利于提高污水的B/C(可生化性)比，方便后续进行生化处理。
与现有技术方法相比，本发明方法并非首先考虑降低废水的COD，而是先将废水中的有用资源分离并回收，不但节约了处理成本，而且有利于后续处理，同时，在后处理过程中，分离提纯的硫酸钠具有很好的经济效益，改变了橡胶促进剂行业废水处理难、成本高的现状。
本发明的技术难点在于，如何分离回收废水中的有用资源，使得后续废水处理成本低、难度小而且容易得到高纯度盐，从而更具经济效益。
本发明的有益效果在于：本发明对含有橡胶促进剂M废水的资源化处理方法，步骤简单，操作稳定(过程流畅，效果重现性好)。先对废水中的有用资源进行预处理和回收，大大降低了废水处理成本。处理过程中不仅实现了资源化利用，而且能将废水中的硫酸钠脱出并达到工业硫酸钠一级优等品标准，产生工业价值，最终对COD的去除率达95%以上，真正实现了变废为宝，资源化处理，具有很好的经济效益。
