申请日2016.03.24
公开(公告)日2016.07.13
IPC分类号C02F9/10; C02F101/34; C02F103/34
摘要
本发明属于工业废水处理及回收技术领域，涉及一种甲硝唑废水中双效冷凝水的处理方法，包括：对甲硝唑生产过程中三次离心的离心废水的降温离心处理;对离心后的母液通过减压蒸馏得到馏出液;用硫酸调节馏出液PH=3，并依次加入H2O2、O3后，再加入铁粉和活性炭搅拌反应后过滤，调PH至3;加入FeSO4，待FeSO4完全溶解后，加入H202，过滤;向滤液中加入重铬酸钾溶液混匀后，再各加入AgSO4?H2SO4溶液混匀，165℃下消解15min。其能除去甲硝唑废水处理过程中约75%的冷凝水。
权利要求书
1.一种甲硝唑废水中双效冷凝水的处理方法，其主要特征，包括以下步骤：
步骤一、取甲硝唑生产过程中三次离心的离心废水，降温-5℃～5℃，通过离心进行固液分离，并除去分离得到的无色晶体，取母液;
步骤二、取步骤一母液通过减压蒸馏，控制真空度-0.085～-0.075MPa，水浴温度60～90℃，蒸出所取废水样品总质量的3/4～3/5，馏出液留作下一步处理;
步骤三、用浓硫酸调节步骤二馏出液至PH=3，并加入废水总质量的2.0%～5%的H2O2，再通入O340min，控制O3的通入速度120～160mg/min，放置30min后，将得到的混合液留作下一步处理;
步骤四、向步骤三中得到的混合液中依次加入废水总质量5.0%～8%的铁粉和废水总质量5.0%～8%的活性炭，搅拌反应2h后过滤，对过滤后的滤液调PH至3，得到的混合液留作下一步处理;
步骤五、向步骤四所述混合液中加入废水总量的1.0%～2.5%的FeSO4，待FeSO4完全溶解后，加入废水总质量0.5%～2.5%的H202，其中H202的质量分数为30%;搅拌反应2h后，调PH至10～10.5;滤去固体，得到滤液留作下一步处理;
步骤六、向步骤五所述溶液中加入废水总质量的1.5%～3.0%重铬酸钾溶液，混和均匀，再加入废水总质量8.0%～12%的Ag2SO4-H2SO4溶液，其中Ag2SO4-H2SO4溶液为每100ml浓硫酸中溶有1gAg2SO4;搅拌均匀后，在165℃下消解0.5～1.5h，冷却;测定COD。
2.根据权利要求1所述的一种甲硝唑废水的处理方法，其特征在于：步骤一中，甲硝唑三次离心废水是采用减压蒸馏的方式处理得到的。
3.根据权利要求书1所述的处理方法，其特征在于：步骤三中浓硫酸为质量分数98%的硫酸。
4.根据权利要求书1所述的处理方法，其特征在于：步骤三中H2O2为质量分数为28%～30%的过氧化氢溶液。
说明书
一种甲硝唑废水中双效冷凝水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种甲硝唑废水中双效冷凝水的处理方法，属于工业废水处理及回收技术领域。
背景技术
随着化工医药产业的发展，化工、制药企业在生产中产生的大量废水的处理费用，已经成为企业重要的生产成本之一。由于在医药化工生产的过程中需要使用多种原料，而废水组成异常复杂，医药废水成为较难处理的废水之一。特别是抗生素类药物生产过程中产生的含高盐、高色度、难降解物质等生物毒素较多的[不清楚]有机废水。
甲硝唑是医药产业中比较廉价的一种抗生素原料药，主要采用环合、氧化、硝化、加成等化学方法，使多种化工原料经多步复杂化学反应，生产出所需的医药中间体及合成原料药。生产过程中需要大量使用多种原料，目前较多的工艺是使用2-甲基-5-硝基咪唑做原料，甲酸和硫酸作为溶剂的条件下，和环氧乙烷发生加成反应，通过三次中和及分离，得到甲硝唑成品。
但在生产甲硝唑过程中会产生大量的废水，其废水中含有多种未完全反应的原料和反应产物，主要包括2-甲基-5-硝基咪唑、甲酸等原料，以及其他有机物、盐类(生产工艺中产生的十水硫酸钠)等，会严重污染环境。
甲硝唑废水中的有机物含有咪唑环类抗生素，乙二醇，聚乙二醇等大分子有机物，组成非常复杂。如果直接排放，容易导致水体的富营养化，分解出多种有害气体，不仅造成严重的水体污染还会污染空气;废水中大量无机盐会使水体PH值发生变化，破坏其自然缓冲作用、消灭或抑制细菌及微生物的生长，阻碍水体自净作用，同时会大大增加水的硬度，造成土壤盐碱化。
而这些无机盐和有机物(乙二醇、聚乙二醇)如果采用单一的处理方法，很难处理为达标排放水，如果直接排放，会给工业和生活都带来不利影响。。
发明内容
本发明针对现有甲硝唑生产过程中双效冷凝水未进行处理的问题，提供了一种甲硝唑废水中双效冷凝水的处理方法，其能除去甲硝唑废水处理过程中约75%的冷凝水。
本发明为实现技术目的采用的技术方案为：
一种甲硝唑废水中双效冷凝水的处理方法，包括以下步骤：
步骤一、取甲硝唑生产过程中三次离心的离心废水，降温-5℃～5℃，通过离心进行固液分离，并除去分离得到的无色晶体，取母液;
步骤二、取步骤一母液通过减压蒸馏，控制真空度-0.085～-0.075MPa，水浴温度60～90℃，蒸出所取废水样品总质量的3/4～3/5，馏出液留作下一步处理;
步骤三、用浓硫酸调节步骤二馏出液至PH=3，并加入废水总质量的2.0%～5%的H2O2，再通入O340min，控制O3的通入速度120～160mg/min，放置30min后，将得到的混合液留作下一步处理;
步骤四、向步骤三中得到的混合液中依次加入废水总质量5.0%～8%的铁粉和废水总质量5.0%～8%的活性炭，搅拌反应2h后过滤，对过滤后的滤液调PH至3，得到的混合液留作下一步处理;
步骤五、向步骤四所述混合液中加入废水总量的1.0%～2.5%的FeSO4，待FeSO4完全溶解后，加入废水总质量0.5%～2.5%的H202，其中H202的质量分数为30%;搅拌反应2h后，调PH至10～10.5;滤去固体，得到滤液留作下一步处理;
步骤六、向步骤五所述溶液中加入废水总质量的1.5%～3.0%重铬酸钾溶液，混和均匀，再加入废水总质量8.0%～12%的Ag2SO4-H2SO4溶液，其中Ag2SO4-H2SO4溶液为每100ml浓硫酸中溶有1gAg2SO4;搅拌均匀后，在165℃下消解0.5～1.5h，冷却;测定COD。
作为本发明改进的技术方案，步骤一中，甲硝唑三次离心废水是采用减压蒸馏的方式处理得到的
作为本发明改进的技术方案，步骤三中浓硫酸为质量分数98%的硫酸;
作为本发明改进的技术方案，步骤三中H2O2为质量分数为28%～30%的过氧化氢溶液。
按照上述方法可以将甲硝唑废水蒸馏出来的冷凝水处理合格，达到国家排放标准。
本发明优点和有益效果主要在于：
1、甲硝唑生产废水中含有多种污染性物质，通过对甲硝唑生产废水的预处理，可以减少污染，保护环境;
2、甲硝唑废水中的有机物含有咪唑环类抗生素、乙二醇、聚乙二醇等大分子有机物，组成非常复杂，这些有机物如乙二醇、聚乙二醇、咪唑环类抗生素等如果采用单一的处理方法，很难处理为达标排放水，如果直接排放，会给工业和生活都带来不利影响，在本发明中采用物理化学相结合的方法，使得甲硝唑废水中的有机物得到快速有效的处理，可以把馏分约75%的废水处理到COD为500mg/L以下。
3、在本发明的步骤三中用浓硫酸调节馏出液PH=3，并加入H2O2，可以氧化废水中的有机物;通入O3，可以和双氧水产生一定量的自由基，并且使得H2O2-O3体系的氧化电位增加，可以将大分子有机物降解为小分子有机物，为下一步的水处理解决了难题。在步骤四中加入铁粉和等量活性炭至臭氧作用过后的溶液，可以形成微电池效果，加速了有机物发生氧化还原时的电子转移速度，即可加速大分子有机物的分解速度。
另外，本方法中反应条件温和，气体流速低，主要反应物均为液态，操作简单;上述所用试剂均为常见试剂，价格低廉，成本较低。