申请日2003.03.25
公开(公告)日2003.08.20
IPC分类号C02F1/26
摘要
本发明涉及一种含高浓度无机酸的有机废水的化学萃取处理方法，具体方法是用伯胺、仲胺或叔胺作为萃取剂，或以工业煤油为稀释剂，稀释后的胺类物质重量百分比浓度为20%-50%的混合物为萃取剂，处理上述含高浓度无机酸的有机废水，操作温度为25-65℃，油水比为1∶0.8-5，搅拌时间为5分钟，静置15-45分钟，分层。操作处理设备是目前工业上通用的萃取设备，如混合澄清槽、萃取塔和离心萃取机等，处理后废水中的无机酸95%以上被萃取，萃取在有机相的无机酸用石灰乳液等碱液反萃成盐，萃取剂可回用，其损失率小于0.1%，处理后的水pH值升到3.0-5.0，可生化性升至0.4-0.8，将其pH值调至适用范围后，可直接进行综合利用或生化处理。
権利要求書
1、一种含高浓度无机酸的有机废水的处理方法，其特征在于将含高浓 度无机酸的有机废水置于容器内，加入萃取剂，升温至25-65℃，搅拌5 分钟，静置15-45分钟，分离有机相和水相，最后分离回收有机相的萃取 剂，分离的水相再综合利用，其中萃取剂为水溶性很小的大分子胺类化合 物或水溶性很小的大分子胺类化合物和煤油的混合物。
2、根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于萃取剂与处理废水的 用量比为1∶0.8-5。
3、根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于当萃取剂为大分子水 溶性很小胺类化合物和煤油的混合物时，胺类化合物重量百分比含量为20 -50%。
4、根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于所述萃取剂中还可以 含有1%的正辛醇助剂。
5、根据权利要求1-4之一所述的处理方法，其特征在于胺类化合物 烷基中碳原子数为8-11。
说明书
一种含高浓度无机酸的有机废水的处理方法
技术领域
本发明涉及制药、生物化工和精细化工行业的生产过程中产生大量的 含高浓度无机酸的有机废水的处理，特别涉及一种含高浓度无机酸的有机 废水的处理方法。
解决目前含无机酸的高浓度有机废水需要加碱性物中和后给后续的生 物处理或综合利用带来不利的问题，属于污染治理技术领域。
背景技术
目前，制药、生物化工和精细化工行业的生产过程中产生大量的含高 浓度无机酸的有机废水，其处理方法一般都是向废水或废液中投加石灰、 碱或碱性物质，使废水的PH值达到中性，然后进行生化处理。当废水的酸 度较低时，投加的碱量较少，中和后的废水中含盐量较低，对后续处理中 的微生物的抑制作用较小。反之，中和后的废水中的盐份较高，对微生物 的抑制作用较大，给后续的生物处理或综合利用带来极大的困难。
发明内容
本发明的目的针对中和后废水中的盐份高，对微生物的抑制作用大， 给后续的生物处理或综合利用带来极大的困难，而提供一种含高浓度无机 酸的有机废水的处理方法，本发明采取化学萃取的方法用萃取剂将废水或 废液中的绝大部分无机酸萃取到有机相即油相中，分层后，废水的PH值大 幅度升高，稍加一点碱或不加碱即可达到生物综合利用或生化处理的要求。 萃取相即有机相中无机酸用NaOH溶液或石灰乳液反萃取，萃取剂再生回 用。
本发明的技术方案为：将含高浓度无机酸的有机废水置于容器内，加 入萃取剂，萃取剂与处理废水的用量比为1∶0.8-5，升温至25-65℃， 搅拌5分钟，静置15-45分钟，分离有机相和水相，最后分离回收有机相 的萃取剂，分离的水相再综合利用，其中萃取剂为水溶性很小的大分子胺 类化合物或水溶性很小的大分子胺类化合物和煤油的混合物，当萃取剂为 水溶性很小的大分子胺类化合物和煤油的混合物时，胺类化合物重量百分 比含量为20-50%，萃取剂中还可以含有1%的正辛醇助剂，其中胺类化合 物烷基中碳原子数优选为8-11。操作处理设备可采用目前工业上通用的 萃取设备，如混合澄清槽、萃取塔和离心萃取机等。
具体原理如下：
胺类萃取剂或碱性萃取剂，如：较大分子的伯胺、仲胺和叔胺对水溶 液的无机酸，如盐酸、硫酸有较强的萃取能力，具体化学萃取反应式如下：
(1)R2CNH2(o)+HCl(w)=R2CNH3Cl(o)
(2)R2NH(o)+HCl(w)=R2NH2Cl(o)
(3)R3N(o)+HCl(w)=R3NHCl(o)
(4)R2CNH2(o)+H2SO4(w)=[R2CNH3]HSO4(o)
(5)R2CNH2(o)+H2SO4(w)=[R2CNH4]SO4(o)
(6)R2NH(o)+H2SO4(w)=[R2CNH3]SO4(o)
(7)R3N(o)+H2SO4(w)=[R2CNH2]SO4(o)
胺类萃取剂与废水中的无机酸，如：盐酸、硫酸等形成络合物而进入 有机相即油相，形成的络合物的稳定性愈强，则萃取后废水中的PH值就愈 高，酸的提取率就愈高。同时废水中的有机酸类、磺酸类物质被部分萃取。
胺类萃取剂与酸形成的络合物的有机相在与中等强度的碱性溶液充分 搅拌接触后，发生与上述萃取络合反应的逆反应，酸与碱反应生成盐，有 机相即萃取剂得以再生回用。
用本发明处理后废水中的无机酸95-99%被萃取，萃取在有机相的无 机酸用石灰乳液等碱液反萃成盐，萃取剂可回用，其损失率小于0.1%，处 理后的废水PH值升到3.0-5.0，可生化性升至0.4-0.8，将处理后的废 水PH值调至适用范围后，可直接进行综合利用或生化处理，也可以用常规 的生物法将其降解，从而达到达标排放。而用碱中和则会产生大量的盐， 这些氯离子和硫酸根离子的大量存在对废水的生物处理起到了抑制，严重 时将不可生物法进行处理。
具体实施方式
实施例1
取黄姜作原料生产皂素过程中水解物的漂洗废水，其中含有大量的可 溶性糖类等有机物和盐酸，PH值为0.8，CODcr为54000mg/l，用30%的N235、 69%的工业级煤油、1%的正辛醇助剂组成的萃取剂，其中N235是一种混合叔 胺，化学结构式为：(RnH2n+1)3N，R=C8H17～C10H21，N235为上海有机所研 制产品的代号，在容器中加入的油水比为1∶1.25的，升温至40℃，在两 级混合澄清槽搅拌5分钟，澄清30分钟，分离，处理后废水的PH值升至 3.0，盐酸去除率98%，萃取处理后的废水稍加入少量的石灰后，PH值即可 升至中性，可生化指数为0.6，萃取后的有机相用与酸等摩尔量的石灰乳 处理后回用，反萃液经蒸发浓缩、干燥后作溶雪剂。
实施例2
取皂素生产过程中黄姜水解酸化后漂洗过程中产生的头道废水，其中 CODcr浓度为200000mg/l、总糖度180000mg/l、PH值为0.1，用含N192335%、 经磺化处理的工业煤油65%所组成的萃取剂，其中N1923为一种混合伯胺，化 学结构式为：实施例3
将生产维生素B2的过程中产生的工业酸性废水，其中含有大量的硫酸 H2SO4，CODcr浓度为28000mg/l，PH值为1.2，用含N192335%、经磺化处理的 工业煤油65%所组成的萃取剂，其中N1923为一种混合伯胺，化学结构式 为：实施例4
取黄姜皂素生产过程中水解物的漂洗产生的综合废水，其PH值为1.4， CODcr为32000mg/l，用N235作萃取剂，在容器中加入的油水比为1∶5的， 其中N235是一种混合叔胺，化学结构式为：(RnH2n+1)3N，R=C8H17～C10H21， N235为上海有机所研制产品的代号，升温至50℃，在两级混合澄清槽搅拌5 分钟，澄清30分钟，分离，处理后废水的PH值升至4.1，盐酸去除率99.8%， 萃取处理后的废水稍加入少量的石灰后，PH值即可升至中性，可生化指数 为0.8，萃取后的有机相中酸的反萃方法和过程同例1。
实施例5
取黄姜皂素生产过程中水解物的漂洗产生的综合废水，其PH值为1.4， CODcr为32000mg/l，用含20%N235、79%的工业级煤油、1%的正辛醇助剂组成 的萃取剂，其中N235是一种混合叔胺，化学结构式为：(RnH2n+1)3N， R=C8H17～C10H21，N235为上海有机所研制产品的代号，在容器中加入的油水 比为1∶2.5的，升温至50℃，在两级混合澄清槽搅拌5分钟，澄清30分 钟，分离，处理后废水的PH值升至3.2，盐酸去除率98.4%，萃取处理后 的废水稍加入少量的石灰后，PH值即可升至中性，可生化指数为0.7，萃 取后的有机相中酸的反萃方法和过程同例1。