申请日2017.06.01
公开(公告)日2017.07.25
IPC分类号C02F9/14; C07C51/41; C07C51/43; C07C63/28
摘要
本发明公开了一种碱减量废水深度处理方法，包括如下步骤：(1)调节废水的pH值至10～11，加入碱式氯化铝，在400‑800rpm的转速下搅拌3‑10min，再在100‑300rpm的转速下慢速搅拌10‑20min，悬浮液经煤渣过滤，滤液再经过活性炭过滤器，得到清液;(2)清液与可溶性金属盐饱和溶液在超声强化管式反应器中进行反应，出料经固液分离，滤饼烘干后可作为橡塑材料的功能性助剂使用，出水滤液进入生化处理系统，进一步处理达标后排放或回用。本发明可以使碱减量废水的CODcr值降低率在82%以上、可生化性提高;同时，结晶析出的更细、更均匀的金属盐纯度达到99.5%以上，在橡塑材料中具有更优异的功能性。
权利要求书
1.一种碱减量废水深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：调节废水的pH值至10～11，加入碱式氯化铝，在400-800rpm的转速下搅拌3-10min，再在100-300rpm的转速下慢速搅拌10-20min，悬浮液经煤渣过滤，滤液再经过活性炭过滤器，得到清液;
步骤二：清液与可溶性金属盐饱和溶液在超声强化管式反应器中进行反应，出料经固液分离，滤饼烘干后可作为橡塑材料的功能性助剂使用，出水滤液进入生化处理系统，进一步处理达标后排放或回用。
2.如权利要求1的处理方法，其特征在于，清液中TA-Na与可溶性金属盐的摩尔比优选为1:1~1:1.1。
3.如权利要求1的处理方法，其特征在于，所述的可溶性金属盐为钙、锌的易溶性盐。
4.如权利要求1的处理方法，其特征在于，所述超声波的施加频率为55~75KHz，功率为400~600W。
说明书
碱减量废水深度处理方法
技术领域
本发明涉及一种碱减量废水处理方法，具体涉及一种利用超声强化结晶反应深度脱除废水中高浓度有机物、提高出水可生化性的深度处理方法。
背景技术
随着我国聚酯化纤工业的迅速发展，碱减量技术已被广泛应用于仿真丝、超细合成革等产品的生产中。涤纶纤维(PET)低温下，在稀NaOH溶液中无明显化学作用，而在高浓度NaOH溶液和较高温度下，PET与NaOH起水解反应生成对苯二甲酸钠(TA-Na)和乙二醇(EG)，使PET失重减量，水解减量一般在3.5%～30%，即有3.5%～30%的PET存在于碱水中。从涤纶织物上溶解剥离的PET进入水中，绝大部分以TA-Na和EG的物态存在，少量以不同聚合度的低聚物存在。一般每万米涤纶布减量排放废水30~50吨，CODcr浓度高达数万mg/L，虽然该水量只占染整混合废水的百分之几到百分之十几，但所排放的TA-Na一项污染物就占总CODcr的40%～78%，这部分废水己成为目前纺织印染行业环保治理的难点和重点，因此，碱减量废水应单独预处理后再合并处理。聚酯行业常规的做法是先对废水进行酸析预处理，去除TA-Na，再进行生化处理，即采用物化一生化联合处理工艺。
酸析法去除碱减量废水中TA-Na是一条有效的办法，但也主要存在两方面的问题：(1)酸析处理的废水COD去除率有限，后续生化处理的负荷仍较大;(2)酸析回收的固废TA纯度差、颗粒细小、脱水性差，无回用价值，焚烧或填埋处理也容易造成二次污染。
公开号为CN105731699的发明专利公开了一种资源再利用碱减量废水中对苯二甲酸的方法。采用该方法回收的对苯二甲酸金属盐纯度高，可用于橡塑制品的改性中;提取对苯二甲酸金属盐后的废水后处理负荷降低，解决了处理费用及投资成本高的问题，环境效益和经济效益兼顾。该方法能使碱减量废水的CODcr值下降75%以上。
公开号为CN1935703的发明专利公开了一种从带色碱减量废水中回收对苯二甲酸的工艺，对碱减量工艺产生的浓稀两股废水分质处理，先采用脱色剂进行脱色，然后通过酸析法与膜法相结合，从碱减量废水中回收对苯二甲酸，使废水的CODcr值降低50%~70%，便于后续的生化、物化处理。
公开号为CN103755555的发明专利公开了一种用碱减量废水残渣生产精对苯二甲酸的装置，通过从碱减量废水中回收残渣，同时把碱减量废水残渣转变为精对苯二甲酸产品，使得碱减量废水的CODcr值去除率达75%左右。
采用以上方法处理后的碱减量废水的CODcr都有不同程度的降低。如果能完善碱减量废水的处理工艺，使CODcr降低值更高，将会进一步降低废水后续生化处理的负荷。
发明内容
本发明提供了一种碱减量废水的深度处理方法，使得出水CODcr值降低率在82%以上、可生化性提高。同时，结晶析出的更细、更均匀的对苯二甲酸钙(TA-Ca)或对苯二甲酸锌(TA-Zn)，纯度达到99.5%以上，在橡塑材料中具有更优异的功能性。
为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：本发明的一种碱减量废水的深度处理方法，包括如下步骤：
步骤一：调节废水的pH值至10～11，加入碱式氯化铝，在400-800rpm的转速下搅拌3-10min，再在100-300rpm的转速下慢速搅拌10-20min，悬浮液经煤渣过滤，滤液再经过活性炭过滤器，得到清液。
步骤二：清液与可溶性金属盐饱和溶液在超声强化管式反应器中进行反应，出料经固液分离，滤饼烘干后可作为橡塑材料的功能性助剂使用，出水滤液进入生化处理系统，进一步处理达标后排放或回用。
进一步地，清液中TA-Na与可溶性金属盐的摩尔比优选为1:1~1:1.1。
所述的可溶性金属盐为钙、锌的易溶性盐。
所述超声波的施加频率为55~75KHz，功率为400~600W。
本发明通过简单、易行的方法对碱减量废水进行深度处理，与现有技术相比，具有如下优点：
(1)超声强化的作用下，TA-Na与可溶性金属盐之间的反应能降低，使得水中的TA-Na能较为充分地转化为TA-Ca或TA-Zn，出水CODcr的降低率达到82%以上
(2)超声强化的管式反应器中，析晶得到的TA-Ca或TA-Zn在向前流动的过程中不断地溶解、再结晶，进一步提高了TA-Na的转化率，同时得到的TA-Ca或TA-Zn粒度更细、更均匀，纯度可达到99.5%以上。