公布日：2023.05.09
申请日：2022.12.30
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/36(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N;C02F1/26(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;
C02F1/04(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种功夫酸高盐有机废水的预处理方法，向功夫高盐有机废水中加入盐酸和萃取剂，连续经过一级萃取、一级沉淀、二级沉淀后连续进入调碱釜中进行调碱，调碱后调碱釜溢流水层进入功夫酸废水槽中依次经过粗过滤、精过滤、保安过滤后分别进入一级超滤膜系统、二级纳滤膜系统中分别进行一级超滤和二级纳滤，浓液返回作为功夫高盐有机废水继续进行萃取处理，清液进入蒸发器中进行蒸发得到副产氯化钠。可以去除废水中含氟、含氯的不饱和羧酸等水溶性高沸点有机物，降低功夫高盐有机废水的COD和色度，可实现后续MVR蒸发副产盐达标出售和实现蒸发母液的长时间套用。本发明处理过程简单，COD去除率高，处理成本低，具有广泛的应用前景。
权利要求书
1.一种功夫酸高盐有机废水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)萃取：向功夫高盐有机废水中加入盐酸和萃取剂，经过一级萃取、一级沉降、二级沉降后得到的水层为萃取后废水；(2)调碱：步骤(1)中得到的萃取后废水进入调碱釜中，经过调碱后调碱釜溢流水层为调碱废水，调碱废水进入功夫酸废水槽中待处理；(3)膜渗析：步骤(2)中得到的调碱废水依次经过粗过滤、精过滤、保安过滤后进入一级超滤膜系统中进行一级超滤得到超滤清液和超滤浓缩液；超滤清液继续进入二级纳滤膜系统中进行二级纳滤得到纳滤清液和纳滤浓缩液；超滤浓缩液和纳滤浓缩液返回步骤(1)中作为功夫高盐有机废水继续进行萃取处理，纳滤清液进入蒸发器中进行蒸发得到副产氯化钠。
2.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的盐酸，指的是质量浓度为30％的盐酸水溶液；所述的萃取剂，为氯仿，二氯乙烷，甲基叔丁基醚，甲基异丁基酮，异戊醇，正辛醇其中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合溶剂；所述的功夫高盐有机废水、盐酸、萃取剂的体积比为10-100：5-20：10-50。
3.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的一级萃取，在一级萃取釜中进行，一级萃取的温度为0-80℃，一级萃取的停留时间分别为70-220min；所述的一级沉降，在一级沉降槽中进行，一级沉降的温度为0-80℃，一级沉降的停留时间为70-220min；所述的二级沉降，在二级沉降槽中进行，二级沉降的温度为0-80℃，二级沉降的停留时间为35-110min。
4.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的调碱，指的是向调碱釜中加入液碱，将体系的pH调整为5.0-10.0。
5.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的粗过滤是指使用等效过滤精度不低于10μm的过滤器过滤，粗过滤压力为0.01-0.30Mpa，粗过滤的过滤流量不低于1000L/hr；所述的精过滤是指使用等效过滤精度不低于2μm的过滤器过滤，精过滤压力0.01-0.30Mpa，精过滤的过滤流量不低于1000L/hr；所述的保安过滤是指使用等效过滤精度不低于0.5μm的过滤器过滤，保安过滤压力0.01-0.40Mpa，保安过滤流量不低于1000L/hr。
6.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的一级超滤膜系统，超滤过滤膜的过滤孔径为2-40nm；一级超滤过程中浓缩液与清液流量之比为1000:10-100；所述的二级纳滤膜系统，纳滤过滤膜的过滤孔径为1-2nm，二级纳滤过程中浓缩液与清液量之比为1000:5-50。
7.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的超滤滤膜，纳滤滤膜由聚哌嗪，芳香聚酰胺，醋酸纤维素中的任意一种制成。
8.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，步骤(3)中，超滤浓缩液与超滤系统进水按照1-10:100的流量比例返回萃取工序处理，纳滤浓缩液与纳滤系统进水按照1-10:100的流量比例返回萃取工序处理；纳滤清液进入蒸发器中进行蒸发得到副产氯化，蒸发可采用MVR或者三效蒸发中的任意一种。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种功夫酸高盐有机废水的预处理方法，本发明可以去除废水中含氟、含氯的不饱和羧酸等水溶性高沸点有机物，降低功夫高盐有机废水的COD和色度，提升后续MVR蒸发副产盐品质和实现蒸发母液的长时间套用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种功夫酸高盐有机废水的预处理方法，包括以下步骤：
(1)萃取：
向功夫高盐有机废水中加入盐酸和萃取剂，经过萃取、沉降后得到的水层为萃取后废水；
(2)调碱：
步骤(1)中得到的萃取后废水进入调碱釜中，经过调碱后调碱釜溢流水层为调碱废水，调碱废水进入功夫酸废水槽中待处理；
(3)膜渗析：
步骤(2)中得到的调碱废水依次经过粗过滤、精过滤、保安过滤后进入一级超滤膜系统中进行一级超滤得到超滤清液和超滤浓缩液；超滤清液继续进入二级纳滤膜系统中进行二级纳滤得到纳滤清液和纳滤浓缩液；超滤浓缩液和纳滤浓缩液返回步骤(1)中作为功夫高盐有机废水继续进行萃取处理，纳滤清液进入蒸发器中进行蒸发得到副产氯化钠。
上述技术方案中，步骤(1)中，所述的功夫高盐有机废水，指的是指3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸(俗称功夫酸)生产过程中产生的工艺高盐有机废水。
上述技术方案中，步骤(1)中，所述的盐酸，指的是质量浓度为30％的盐酸水溶液；所述的萃取剂，为氯仿，二氯乙烷，甲基叔丁基醚，甲基异丁基酮，异戊醇，正辛醇其中的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合溶剂。
上述技术方案中，步骤(1)中，所述的功夫高盐有机废水、盐酸、萃取剂的体积比为10-100：5-20：10-50。
上述技术方案中，步骤(1)中，所述的一级萃取，在一级萃取釜(50-30000L，搪瓷或玻璃)中进行，一级萃取的温度为0-80℃，一级萃取的时间分别为70-220min。
上述技术方案中，步骤(1)中，所述的一级沉降，在一级沉降槽(50-30000L，搪瓷或玻璃)中进行，一级沉降的温度为0-80℃，一级沉降的时间为70-220min。
上述技术方案中，步骤(1)中，所述的二级沉降，在二级沉降槽(50-15000L，搪瓷或玻璃)中进行，二级沉降的温度为0-80℃，二级沉降的时间为35-110min。
上述技术方案中，步骤(2)中，所述的调碱，指的是向调碱釜中加入液碱，将体系的pH调整为5.0-10.0。
上述技术方案中，步骤(3)中，所述的粗过滤是指使用等效过滤精度不低于10μm的过滤器过滤，粗过滤压力为0.01-0.30Mpa，粗过滤的过滤流量不低于1000L/hr。
上述技术方案中，步骤(3)中，所述的精过滤是指使用等效过滤精度不低于2μm的过滤器过滤，精过滤压力0.01-0.30Mpa，精过滤的过滤流量不低于1000L/hr。
上述技术方案中，步骤(3)中，所述的保安过滤是指使用等效过滤精度不低于0.5μm的过滤器过滤，保安过滤压力0.01-0.40Mpa，保安过滤流量不低于1000L/hr。
上述技术方案中，步骤(3)中，所述的一级超滤膜系统，超滤过滤膜的过滤孔径为2-40nm；一级超滤过程中浓缩液与清液流量之比为1000:10-100。
上述技术方案中，步骤(3)中，所述的二级纳滤膜系统，纳滤过滤膜的过滤孔径为1-2nm，二级纳滤过程中浓缩液与清液量之比为1000:5-50。
上述技术方案中，步骤(3)中，所述的超滤滤膜，纳滤滤膜由聚哌嗪，芳香聚酰胺，醋酸纤维素中的任意一种制成。
上述技术方案中，步骤(3)中，超滤浓缩液与超滤系统进水按照1-10:100的流量比例返回萃取工序处理，纳滤浓缩液与纳滤系统进水按照1-10:100的流量比例返回萃取工序处理；纳滤清液进入蒸发器中进行蒸发得到副产氯化，蒸发可采用MVR或者三效蒸发中的任意一种。
与现有技术相比，具有以下特点：
1、先采用萃取方法将废水中部分易溶于有机溶剂的有机成分萃取出来，降低部分COD，减少后续工序的处理压力。
2、采用一级超滤，二级纳滤的方法，彻底去除废水中的高沸点水溶性有机物，后续蒸发过程副产氯化钠外观为白色，含量等指标均符合标准。
3、蒸发母液可长时间套用，无需报废产生危废。
4、本发明处理过程简单，COD去除率高，处理成本低，具有广泛的应用前景。
（发明人：王明坤;谢邦伟;冯素流;陈鼎斌;吴云华）
