磺酸类染料中间体的废水处理技术

发布时间:2018-3-12 10:41:28

  申请日2016.04.21

  公开(公告)日2016.09.21

  IPC分类号C02F9/10

  摘要

  本实用新型涉及一种磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,包括有萃取装置(3),萃取装置(3)的萃余液出口与降COD装置(4)的进料口连接,降COD装置的出料口与蒸发装置(5)的入口连接;所述的降COD装置选自氧化反应器(6)和/或超滤膜(7)。该技术可以解决磺酸类染料及染料中间体的废水有机物浓度高、含盐量高的问题,废水经过治理之后水质指标满足进入污水处理厂的进水指标。

  权利要求书

  1.一种磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,其特征在于:包括有萃取装置(3),萃取装置(3)的萃余液出口与降COD装置(4)的进料口连接,降COD装置的出料口与蒸发装置(5)的入口连接;所述的降COD装置选自氧化反应器(6)和/或超滤膜(7)。

  2.根据权利要求1所述的磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,其特征在于:所述的废水装置中还包括有依次连接的絮凝池(1)和过滤器(2),过滤器(2)的渗透侧与萃取装置(3)连接。

  3.根据权利要求2所述的磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,其特征在于:所述的絮凝池(1)上还设置有絮凝剂加入口。

  4.根据权利要求1所述的磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,其特征在于:萃取装置(3)是离心萃取机。

  5.根据权利要求1所述的磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,其特征在于:萃取装置(3)上还设置萃取剂加入口。

  6.根据权利要求1所述的磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,其特征在于:氧化反应器(6)采用光化学氧化反应器、催化湿式氧化反应器、声化学氧化反应器、臭氧氧化反应器、电化学氧化反应器或者Fenton氧化反应器中的一种或者几种的组合。

  7.根据权利要求1所述的磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,其特征在于:蒸发装置(5)出料口上还连接结晶装置。

  8.根据权利要求1所述的磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,其特征在于:蒸发装置(5)选自MVR蒸发浓缩器、单效蒸发器或多效蒸发器中的一种或者几种的组合。

  9.根据权利要求1所述的磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,其特征在于:超滤膜(7)的截留分子量范围可以是在1000~200000Da或者其平均孔径是5nm~50nm。

  说明书

  一种磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置

  技术领域

  本实用新型属于染料化工生产废水处理技术领域,具体而言,涉及磺酸类染料中间体废水的综合治理。

  背景技术

  磺酸类染料及染料中间体品种繁多,其中磺酸类染料中间体是活性染料和酸性染料等重要的生产原料。其生产过程中由于反应复杂、副反应多、转化率低等问题往往产生成分复杂,浓度较高的生产废水,而且由于染料中间体中盐析工艺的存在,染料中间体废水含盐量较高。这类废水高盐、高浓度废水的可生化性较差,处理难度较大。

  中国专利CN1309092A公开了一种络合萃取对磺酸类染料中间体进行废水预处理的方法,该方法利用分离溶质的Lewis酸碱性质,选择合适的萃取剂使废水中磺酸类有机物与有机相中的胺类络合剂发生可逆络合萃取反应,从而使磺酸类有机物富集在有机相中。该方法针对性地提出了一种有效分离染料中间体废水中磺酸类有机物的方法,但存在如下问题:该工艺并未解决废水中高含盐的问题,废水经过萃取工艺之后仍不能排放或纳入园区污水处理厂。中国专利CN103408092A公开了一种磺酸基类染料及染料中间体生产废水的处理方法,在此专利公布的技术中采用减压蒸馏的方式回收结晶硫酸钠,解决了废水高含盐的问题,但仍存在如下问题:单一的萃取工艺只能分离磺酸类染料中间体废水中的磺酸类有机物,废水仍含有大量未参与反应的原料、不含磺酸基团的中间产物,达不到并入污水处理厂的水质要求。因此,络合萃取可以作为磺酸类染料中间体废水的预处理,仍需要后续的组合工艺进一步降低有机物和盐含量,使其能满足排入园区污水处理厂的要求。

  发明内容

  本实用新型提供一种磺酸类染料及染料中间体的综合治理方法,同时解决废水有机物浓度高、含盐量高的问题,废水经过治理之后水质指标满足进入污水处理厂的进水指标。

  具体的技术方案是:

  一种磺酸类染料及染料中间体的废水处理工艺,包括如下步骤:

  第1步,将磺酸类染料或者其含磺酸基中间体的生产废水采用萃取法进行分离处理,得到有机相和水相;

  第2步,将水相进行氧化和/或超滤处理后,再进行浓缩结晶,得到硫酸钠。

  所述的第1步中,萃取法是指络合萃取;萃取液与生产废水的重量比范围是1:3~10。

  所述的第1步中,萃取前需要将废水pH调节至酸性,优选范围是pH0.5~5.0。

  所述的第1步中,采用的萃取剂中包括有络合剂、稀释剂和促溶剂;体积百分比范围是络合剂10~40%、稀释剂50~70%、促溶剂2~10%。

  所述的第1步中,在进行萃取法之前,还需要对生产废水进行絮凝处理;所述的絮凝剂选自高分子絮凝剂或者无机絮凝剂,所述的高分子絮凝剂选自脒系絮凝剂、丙烯酰胺系絮凝剂或者丙烯酸系絮凝剂中的一种或几种的混合,所述的无机絮凝剂选自铁系絮凝剂或者铝系絮凝剂。

  所述的第2步中,超滤处理是采用陶瓷超滤膜;所述的超滤膜的平均孔径是5nm~50nm或者截留分子量1000~200000Da;超滤过程的跨膜压差范围是0.05~0.8Mpa,膜面流速范围0.058m/s,超滤温度范围是5~60℃。

  所述的第2步中,氧化处理选自光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧高级氧化、电化学氧化、Fenton氧化中的一种或者任意几种的组合。

  浓缩结晶的方式为MVR蒸发浓缩、单效蒸发或多效蒸发中的一种或者几种的组合。

  一种磺酸类染料及染料中间体的废水处理装置,包括有萃取装置,萃取装置的萃余液出口与降COD装置的进料口连接,降COD装置的出料口与蒸发装置的入口连接;所述的降COD装置选自氧化反应器和/或超滤膜。

  所述的废水装置中还包括有依次连接的絮凝池和过滤器,过滤器的渗透侧与萃取装置连接。

  所述的絮凝池上还设置有絮凝剂加入口。

  萃取装置是离心萃取机。

  萃取装置上还可以设置萃取剂加入口。

  氧化反应器采用光化学氧化反应器、催化湿式氧化反应器、声化学氧化反应器、臭氧氧化反应器、电化学氧化反应器或者Fenton氧化反应器中的一种或者几种的组合。

  超滤膜的截留分子量范围可以是在1000~200000Da或者其平均孔径是5nm~50nm。

  蒸发装置出料口上还连接结晶装置。

  蒸发装置选自MVR蒸发浓缩器、单效蒸发器或多效蒸发器中的一种或者几种的组合。

  有益效果

  (1)本工艺提供一种磺酸类染料及染料中间体的综合治理方法,治理后废水的水质较好,能达到用作生产中的洗涤、补水和冷却水或者直接排入园区污水处理厂。

  (2)有机络合萃取不能萃取的有机物可以通过超滤和/或氧化方法降低含量,可以提高废水处理效果和硫酸钠的回收率。

  (3)络合萃取单元采用离心萃取设备,提高萃取效率的同时能降低萃取剂的储备量,节省投资。

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