申请日2016.07.26
公开(公告)日2016.10.26
IPC分类号C02F9/10
摘要
发明提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法。所述预处理方法是在pH为1～2的环境下对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液;然后，向获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相;接着，向获得的所述水相加入催化剂后，在90～100℃下进行水解反应。本发明提供的氟乐灵生产废水预处理方法操作简便、易于工业化推广应用，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。
权利要求书
1.一种氟乐灵生产废水的预处理方法，其特征在于，所述预处理方法是在pH为1～2的环境下对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液;然后，向获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相;接着，向获得的所述水相加入催化剂后，在90～100℃下进行水解反应;其中，
所述络合萃取剂为三烷基叔胺与航空煤油的混合物;
所述催化剂选自氧化钙或氢氧化钙中的一种。
2.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，所述预处理方法还包括：向所述有机相加入解析剂以进行络合萃取剂的解析反应;其中，所述解析剂为氢氧化钠溶液。
3.如权利要求2所述的预处理方法，其特征在于，所述解析剂与所述有机相的体积比为(1.5～2):10。
4.如权利要求2所述的预处理方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为10～20%。
5.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，利用硫酸或盐酸中的一种对所述氟乐灵生产废水进行所述酸析反应。
6.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，在所述络合萃取反应中，所述络合萃取剂与所述上清液的体积比为1:(8～12)。
7.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，所述催化剂的投加质量为所述水相质量的0.5～1%。
8.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，所述预处理方法包括以下步骤：
步骤S10.酸析反应：在pH为1～2的环境下，以硫酸或盐酸中的一种对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液;
步骤S20.络合萃取反应：向步骤S10获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相;其中，所述络合萃取与所述上清液的体积比为1:(8～12)，所述络合萃取剂为三烷基叔胺与航空煤油的混合物;
步骤S30.催化水解反应：向步骤S20获得的所述水相加入催化剂后，在90～100℃下进行水解反应;其中，所述催化剂的投加质量为所述水相质量的0.5～1%，所述催化剂选自氧化钙或氢氧化钙中的一种;以及，
步骤S31.络合萃取剂解析：向步骤S20获得的所述有机相加入解析剂;其中，所述解析剂与所述有机相的体积比为(1.5～2):10，所述解析剂为质量百分比浓度为10～20%的氢氧化钠溶液。
9.如权利要求8所述的预处理方法，其特征在于，在所述步骤S10中沉降24小时后取上清液;在所述步骤S20中，络合萃取反应的反应时间为10～50分钟;在所述步骤S30中，催化水解反应的反应时间为1～2小时。
10.如权利要求8所述的预处理方法，其特征在于，所述三烷基叔胺与所述航空煤油的体积比为3:7。
说明书
一种氟乐灵生产废水的预处理方法
技术领域
本发明涉及精细化工废水处理领域，特别涉及一种氟乐灵生产废水的预处理方法。
背景技术
氟乐灵，化学名称为2,6-二硝基-N,N-二正丙基-4-三氟甲基苯胺，是一种硝胺类除草剂，能防治禾本科杂草和许多一年生阔叶杂草，具有高效、低毒、低残留、杀草谱广的特点。在氟乐灵生产过程中会排放出高浓有机废水，该废水色度高、盐含量高、CODcr高、难生物降解物含量高，生物毒性较大，若不经过有效的预处理，很难使其达标排放。
氟乐灵废水普遍采用铁碳+Fenton氧化组合工艺进行预处理，该方法存存在废渣产生量大(该废渣为危废)，运行成本高，处理效率低，效果不稳定等问题。
中国专利CN103058329A介绍了“一种金刚石膜电极处理氟乐灵农药废水的方法”，利用具有金刚石膜电极的电解槽，在一定流速下施加电压，在电解槽中停留一定时间后，排放出水。然而，该方法需要使用金刚石膜电极，运行成本高。
因此，我们需要一种新的氟乐灵生产废水的处理方法，能够有效降低处理成本并获得稳定处理效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法，通过该预处理，有效去除氟乐灵生产废水的COD和色度，使得经预处理后的废水具有可生化性，使氟乐灵生产废水稳定达标排放。
为了实现上述目的，本发明首先提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法。所述预处理方法是在pH为1～2的环境下对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液;然后，向获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相;接着，向获得的所述水相加入催化剂后，在90～100℃下进行水解反应;其中，所述络合萃取剂为三烷基叔胺与航空煤油的混合物;所述催化剂选自氧化钙或氢氧化钙中的一种。
在本发明一实施例中，所述预处理方法还包括：向所述有机相加入解析剂以进行催化剂的解析反应;其中，所述解析剂为氢氧化钠溶液。
在本发明一实施例中，所述解析剂与所述有机相的体积比为(1.5～2):10。
在本发明一实施例中，所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为10～20%。
在本发明一实施例中，利用硫酸或盐酸中的一种对所述氟乐灵生产废水进行所述酸析反应。
在本发明一实施例中，在所述络合萃取反应中，所述络合萃取剂与所述上清液的体积比为1:(8～12)。
在本发明一实施例中，所述催化剂的投加质量为所述水相质量的0.5～1%。
在本发明一较佳实施例中提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法。所述预处理方法包括以下步骤：
步骤S10.酸析反应：在pH为1～2的环境下，以硫酸或盐酸中的一种对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液;
步骤S20.络合萃取反应：向步骤S10获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相;其中，所述络合萃取与所述上清液的体积比为1:(8～12)，所述络合萃取剂为三烷基叔胺与航空煤油的混合物;
步骤S30.催化水解反应：向步骤S20获得的所述水相加入催化剂后，在90～100℃下进行水解反应;其中，所述催化剂的投加质量为所述水相质量的0.5～1%，所述催化剂选自氧化钙或氢氧化钙中的一种;以及，
步骤S31.络合萃取剂解析：向步骤S20获得的所述有机相加入解析剂;其中，所述解析剂与所述有机相的体积比为(1.5～2):10，所述解析剂为质量百分比浓度为10～20%的氢氧化钠溶液。
在本发明一实施例中，在所述步骤S10中沉降24小时后取上清液;在所述步骤S20中，络合萃取反应的反应时间为10～50分钟;在所述步骤S30中，催化水解反应的反应时间为1～2小时。
在本发明一实施例中，所述三烷基叔胺与所述航空煤油的体积比为3:7。
在本发明中，在所述步骤S10的酸析反应中，由于氟乐灵废水中含有在酸性条件下溶解度最小的有机污染物，因此经过酸析反应可以去除废水中20～30%的COD，沉降物为生产过程产生副反应产物，在后续处理中作为废物处理。而在所述步骤S30的催化水解反应中，经催化水解反应后的所述水相可以在过滤后进行后续的常规生化处理。
经检验，本发明所述的预处理方法可以有效去除氟乐灵生产废水的COD，使得COD的去除率大于89%、色度去除率大于93%，B/C值(生物需氧量/化学需氧量)提高至0.4以上。因此，经本发明所述预处理方法处理后废水的色度及生物毒性大大降低，显著提高了废水的生化可行性，可以直接应用于后续常规生化处理，以确保氟乐灵生产废水稳定达标排放。
与现有技术相比，本发明所述的预处理方法具有废渣生产生量少、COD及色度去除效率高等效果，同时还具有催化剂毒性小且成本低、操作步骤简单、效率高和稳定性好等优点。经计算，本发明所述的预处理方法每吨废水处理成本仅为20.2元，处理成本低廉，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。