申请日2015.11.18
公开(公告)日2016.03.02
IPC分类号C02F9/10; C01C1/24
摘要
本发明公开了一种含硫酸染料废水的处理方法，废水经氨处理、活性炭脱色除杂、酸调pH、浓缩结晶、分离等一系列手段，得到了质量高、存储稳定的硫酸铵，而且经处理的染料废水色度低、TOC值小，可循环利用，实现了废水零排放。
权利要求书
1.一种含硫酸染料废水的处理方法，所述方法包括：
(1)氨处理：收集含硫酸的染料废水，在搅拌下加入氨调节pH值至 8.5～12，得到处理液;
(2)活性炭脱色除杂：往步骤(1)处理液中加入活性炭脱色除杂，过滤去除活性炭，得到硫酸铵滤液;
(3)调节pH：往步骤(2)硫酸铵滤液中加入硫酸调节pH值至2～7，得到处理液;
(4)浓缩结晶：步骤(3)处理液经浓缩、结晶、分离，得到硫酸铵。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于步骤(3)和步骤(4) 之间还包括氧化处理：向步骤(3)所得处理液中加入氧化剂氧化，然后用氨调节pH值至5～7，过滤得硫酸铵滤液，然后进行步骤(4)的步骤。
3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于步骤(3)处理液的pH 值调节为5～7。
4.如权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于步骤(1)处理液的 pH值调节为8.5～9。
5.如权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于步骤(2)脱色时间为2～4小时。
6.如权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于步骤(3)中的调节 pH值所使用的硫酸为染料生产中的低COD废硫酸，或稀硫酸。
7.如权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于步骤(4)中得到的结晶母液返回到浓缩结晶步骤或活性炭脱色除杂步骤中。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中所述硫酸铵滤液的色度的稀释倍数法测定值小于20倍、总有机碳TOC值小于60mg/L。
9.如权利要求2所述的处理方法，其特征在于：氧化处理后过滤所得的硫酸铵滤液的色度的稀释倍数法测定值小于20倍、总有机碳TOC值小于 60mg/L。
10.如权利要求2所述的处理方法，其特征在于步骤(3)处理液的pH 值为2～5;优选地，所述氧化剂为选自次氯酸钠、双氧水、二氧化氯、臭氧、氯酸钠、Fenton试剂中的一种或多种。
说明书
一种含硫酸染料废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种含硫酸染料废水的处理方法。
背景技术
染料生产过程中产生的大量高COD、高毒性及潜在致癌性的含硫酸废水通常采用传统的处理方法，即采用石灰或电石渣中和沉淀的方法，但是会产生大量危险固废物，影响生态环境。而对硫酸钙的无害化处理，目前普遍存在投资大、成本高、技术难等一系列的问题。
CN102826673A公开了对一种染料工业酸性废水的清洁处理方法，该方法解决了硫酸钙废渣处置问题。但该方法得到的硫酸铵长期暴露在空气中会引起质量变差，不利于储存或对储存条件要求严格。
发明内容
本发明提供一种含硫酸染料废水的处理方法，包括：将含硫酸染料废水经氨处理、活性炭脱色除杂、酸调pH、浓缩结晶、分离等一系列手段，得到质量高、存储稳定的硫酸铵，而且经处理的染料废水色度低、TOC值小，可循环利用，实现废水零排放。
本发明的含硫酸染料废水的处理方法包括：
(1)氨处理：收集含硫酸的染料废水，在搅拌下加入氨调节pH值至 8.5～12，得到处理液;
(2)活性炭脱色除杂：往步骤(1)所述处理液中加入活性炭脱色除杂，过滤去除活性炭，得到硫酸铵滤液;
(3)调节pH：往步骤(2)所述硫酸铵滤液中加入硫酸调节pH值至 2～7，得到处理液;
(4)浓缩结晶：步骤(3)所述处理液经浓缩、结晶、分离，得到硫酸铵。
为了降低处理成本、提高处理效果，可在上述步骤(3)和步骤(4)增加氧化处理步骤：向步骤(3)所得处理液中加入氧化剂氧化，然后用氨调 pH至5～7，所得氧化液经过滤，得到硫酸铵滤液，然后再进行步骤(4)的步骤。
更具体地，所述方法包括：
(A)氨处理：收集含硫酸的染料废水，在搅拌下加入氨调节pH值至 8.5～12，得到处理液;
(B)活性炭脱色除杂：往步骤(A)所述处理液中加入活性炭，过滤去除活性炭，得到硫酸铵滤液;
(C)调节pH：往步骤(B)所述硫酸铵滤液中加入硫酸调节pH值至2～7，得到处理液;
(D)氧化除杂：往步骤(C)所述处理液中加入氧化剂于20～70℃下氧化1～6 小时，然后用氨调pH至5～7，过滤得硫酸铵滤液;
(E)浓缩、结晶：步骤(D)所述硫酸铵滤液经浓缩、结晶、分离，得到硫酸铵。
上述步骤(1)或(A)所述酸性废水中硫酸含量优选为1～40%。
上述步骤(1)或(A)所述处理液的pH值优选调节为8.5～9。
上述步骤(2)或(B)所述活性炭的质量用量优选为处理液质量的 0.05～2%。
上述步骤(2)或(B)中脱色温度优选为20～70℃，更优选25-45℃，更优选35-40℃。
上述步骤(2)或(B)中活性炭脱色除杂时间优选为0.25小时以上，更优选为2～4小时。
上述步骤(3)或(C)所述硫酸可为染料生产中的低COD废硫酸，或稀硫酸。
上述步骤(3)所述处理液的pH值优选调节为5～7。
上述步骤(C)所述处理液的pH值优选为2～5。
上述步骤(D)所述氧化剂优选为次氯酸钠、双氧水、二氧化氯、臭氧、氯酸钠、Fenton试剂中的一种或多种，其质量用量优选为中和液质量的 0.02～1%。
上述步骤(2)或步骤(D)中，过滤后所得滤液的色度优选小于20倍 (稀释倍数法测定值)、总有机碳(TOC)值优选小于60mg/L。
上述步骤(4)或步骤(E)中浓缩所产生的冷凝水可回用于染料生产中，结晶步骤中分离晶体后所产生的结晶母液可回到浓缩、结晶工序中去，参见图1、图3，或回到活性炭脱色除杂工序中去以脱除富集的杂质，参见图2、图4，结晶所得硫酸铵湿品可直接作为产品，也可进一步干燥得到含水量更低的产品。
所述的含硫酸染料废水，可以为在染料废水储槽中经水量均质化后的含硫酸染料废水，也可以为染料生产中的母液水和洗涤水等。
本发明所述的浓缩、结晶步骤中，浓缩可采用常规的单效浓缩、多效浓缩，也可采用蒸汽再压缩浓缩的方式如MVR等，浓缩冷凝水可进一步回用到染料生产中去。
本发明所述的方法，其优点主要体现在：本发明实现了染料废水的循环综合利用，废水经氨处理、活性炭脱色除杂、酸调pH、(任选氧化)、浓缩、结晶、分离等一系列手段，浓缩处理所产生的冷凝水回用到染料生产中，不仅避免了硫酸钙废渣的二次污染，而且还实现了节能减排、绿色环保的清洁生产。所得硫酸铵质量符合国家标准，可直接作为商品，而且暴露在空气中的稳定性高，对储存条件要求低，节约储存成本。