废水中表面活性剂的回收工艺制造技术

本发明专利技术提供了废水中表面活性剂的回收工艺，包括表面活性剂提浓，溶剂提取，废水二次处理等工段，废水处理前，先分析废水中表面活性剂的种类和浓度，选用不同的处理工艺，当废水中表面活性剂质量百分浓度大于1.0%时，首先经过提取工艺提取回收废水中表面活性剂，而废水经提浓后外排，对于质量百分浓度小于1.0%的废水，先经提浓过程排出清水后，泡沫经消泡再提取回收其中的表面活性剂。相对现有的将有害物质无害化的处理技术，本发明专利技术以回收废水中的表面活性剂为主，实现了废弃资源的再利用，工艺简单可靠，成本低，不产生附带污染。

Recovery process of surfactant in Wastewater

The invention provides a recycling process of surfactant wastewater, including surfactant concentration, solvent extraction, wastewater treatment section two, wastewater treatment, the first analysis of the type and concentration of surfactants in wastewater treatment process, selection of different, when the surface active agent in wastewater concentration is greater than 1% first of all, after the extraction of waste water and wastewater by surfactant concentration after discharge for wastewater concentration is less than 1%, the concentration process of discharging water, defoaming and foam by extracting and recycling the surfactants. Relative to the existing treatment technology that harmless substances are harmless, the present invention mainly reclaims the surfactant in the waste water, and realizes the reutilization of the waste resources. The process is simple and reliable, and the cost is low, and no side pollution is generated.

【技术实现步骤摘要】
废水中表面活性剂的回收工艺
本专利技术属于废弃资源回收再利用领域，具体涉及废水中表面活性剂的回收工艺。技术背景表面活性剂被称为“工业味精”，在国民生产生活的各个领域都有着广泛的应用。但表面活性剂一旦被使用后都会被直接排放到自然环境中，排放到自然环境中的表面活性剂容易起泡，隔绝水体与环境间的氧气交换，导致水体发臭。为了消除表面活性剂排放造成的环境问题，现在主要利用生化降解、高级氧化和膜处理技术来实现废水中表面活性剂的脱除。但部分表面活性剂在自然降解过程中会产生对生态和人体具有严重危害的化合物，如烷基酚聚氧乙烯醚类，其在降解过程中产生的烷基酚是典型的环境雌激素。而表面活性剂的合成往往需要特殊的装备并消耗大量的资源，因此将其处理后直接排放到自然环境中也是一种严重的资源浪费。而且相对于其他有机污染物，表面活性剂具有特殊的吸附性能，在膜分离时其能够改变膜的特性，降低分离效率，甚至导致膜的堵塞和失效，因此至今没有形成废水表面活性剂回收的可靠工艺。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的是提供从废水中回收表面活性剂的工艺，解决现有方法处理表面活性剂废水成本高、难度大、资源浪费的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：废水中表面活性剂的回收工艺，包括以下步骤：（1）向装有表面活性剂废水的混合搅拌罐中投加浮选材料，搅拌均匀后，将含有所述浮选材料的废水泵入气浮设备中，通过鼓泡使浮选材料随泡沫排出，经泡沫分离后，除去表面活性剂的水从气浮设备底部排出，经检测其CODCr降至10~40mg/L后外排；其中，所述废水中表面活性剂的质量百分浓度在1.0%以下，所述浮选材料的投加量为1~10kg/吨；所述表面活性剂为阴离子表面活性剂时，加入的浮选材料为表面带正电荷的微粒；所述表面活性剂为阳离子表面活性剂时，加入的浮选材料为表面带负电荷的微粒；所述表面活性剂为非离子表面活性剂时，加入的浮选材料为能够形成氢键和络合的微粒；在气浮设备的泡沫出口，使用与泡沫中液体体积比为0.1~1:1的有机溶剂对分离出的泡沫进行喷淋洗脱，洗脱后的液体过滤，回收浮选材料以循环利用，滤液泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；或者将废水通过20~100nm的陶瓷平板膜过滤，过滤后的滤液可直接排放，在过滤的残夜体积比为（0.1-1:1）的有机溶剂，搅拌均匀后泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；或者将废水通过改性树脂铺设的吸附塔，脱除其中的表面活性剂后，使用有机溶剂进行洗脱，洗脱液泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；（2）将分层后的水相泵入闪蒸器，蒸发冷凝回收其中的有机溶剂并循环至静置分液罐中，去除有机溶剂后的水相循环至混合搅拌罐中，或者将去除有机溶剂后的水相通过改性树脂铺设的吸附塔，脱除其中的表面活性剂后，使用所述有机溶剂进行洗脱，洗脱液循环至静置分液罐中；或者将分层后的水相通过20~100nm的陶瓷平板膜过滤，过滤后的水外排，滤液循环至混合搅拌罐中；（3）将静置罐中分层后的有机相泵入蒸馏器中，蒸发并冷凝回收有机溶剂以循环利用，剩下的即为回收得到的表面活性剂。使用本专利技术方法处理废水前，先对废水成分进行分析，确定废水中表面活性剂的种类和浓度，对于表面活性剂浓度小于1.0%的低浓度表面活性剂废水，可直接使用本专利技术方法进行处理，先将废水提浓，再提取其中的表面活性剂，废水经本专利技术步骤（1）泡沫分离后，泡沫中表面活性剂的含量在3~15%之间，其中气浮设备可选择蛋白分离器。对于表面活性剂浓度大于1%的高浓度表面活性剂废水，先利用有机溶剂进行提取，回收有机相中的表面活性剂，剩下的水相经提浓后再外排，具体步骤如下：（a）先加入与废水体积比为0.1~1:1的有机溶剂，于混合搅拌罐中搅拌均匀后泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；（b）将静置罐中分层后的水层泵入闪蒸器，蒸发冷凝回收其中的有机溶剂并循环至静置分液罐中，去除有机溶剂后的水层循环至混合搅拌罐中，按照所述的步骤（1）、（2）和（3）进行处理；或者将上述去除有机溶剂后的水层通过改性树脂铺设的吸附塔，脱除其中的表面活性剂后，使用所述有机溶剂进行洗脱，洗脱液循环至步骤（a）静置分液罐中；或者将分层后的水层通过20~100nm的陶瓷平板膜过滤，过滤后的水外排，滤液循环至步骤（a）混合搅拌罐中；（c）分层后的有机层泵入蒸发器中，蒸发并冷凝回收有机溶剂以循环利用，剩下的即为回收的表面活性剂；上述步骤（c），可利用氮气，氩气，二氧化碳或水蒸气进行吹扫，使表面活性剂的纯度符合循环使用的要求作为优选，所述阴离子表面活性剂为烷基硫酸盐类、烷基苯磺酸钠盐类、脂肪醇硫酸盐类、脂肪酸盐类、烷基苯甲酸盐类、烷基磷酸盐类、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐类或烷基琥珀酸酯磺酸盐类。其中烷基硫酸盐类包括十二烷基磺酸钠和十四烷基磺酸钠等，烷基苯磺酸钠盐类包括十六烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钾、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基苯磺酸钾等，脂肪醇硫酸盐包括月桂醇硫酸钠、月桂醇硫酸钾、十四醇硫酸钠和十四醇硫酸钾等，脂肪酸盐类包括硬脂酸钠、软脂酸钠、硬脂酸钾和软脂酸钾等，烷基苯甲酸盐类包括对辛基苯甲酸钠等，烷基磷酸盐类包括十二烷基磷酸钠和十四烷基磷酸钠等，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类包括十二醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十四醇聚氧乙烯醚硫酸钠等，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐类包括十二醇聚氧乙烯醚磷酸钠、十二醇聚氧乙烯醚磷酸钾和十四醇聚氧乙烯醚磷酸钠等。作为优选，所述带正电荷的微粒为二氧化硅、氧化铝、氧化钛、四氧化三铁、三氧化二铁、碳酸钙、氢氧化镁、磁铁矿粉、赤铁矿粉、石膏矿粉、长石矿粉或石英矿粉，并调节废水的pH值低于所述微粒的等电点，使所述微粒带正电；或者为阳离子有机树脂微粒，或者为表面接枝有季铵盐或季鏻盐的固体微粒。所述带正电荷的微粒粒径优选为1~10000nm。作为优选所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十三烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十三烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、对辛基苯基三甲基溴化铵或对辛基苯基三甲基溴化铵。作为优选，所述带负电荷的微粒为二氧化硅、氧化铝、氧化钛、四氧化三铁、三氧化二铁、碳酸钙、氢氧化镁、磁铁矿粉、赤铁矿粉、石膏矿粉、长石矿粉或石英矿粉，并调节废水的pH值高于所述微粒的等电点，使所述微粒带负电；或者为阴离子有机树脂微粒，或者为表面接枝有羧基、磺酸基或磷酸基的微粒。所述带负电荷的微粒粒径优选为10~10000nm。作为优选所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类、烷基酚聚氧乙烯醚类、脂肪酸聚氧乙烯酯类、脂肪酸甲酯乙氧基化物、环氧丙烷和环氧乙烷共聚物、烷基醇酰胺类或失水山梨醇酯类。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚类包括月桂醇聚氧乙烯醚类、十四碳醇聚氧乙烯醚类、鲸蜡醇聚氧乙烯醚类等，烷基酚聚氧乙烯醚包括OP、NP和平平加系列，失水山梨醇酯包括斯潘系列和吐温系列。作为优选，所述能够形成氢键的微粒为二氧化硅、氧化铝、氧化钛、四氧化三铁、三氧化二铁、碳酸钙、氢氧化镁、磁铁矿粉、赤铁矿粉、石膏矿粉、长石矿粉或石英矿粉，并在所述微粒表面包覆惰性本文档来自技高网...

【技术保护点】
废水中表面活性剂的回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）向装有表面活性剂废水的混合搅拌罐中投加浮选材料，搅拌均匀后，将含有所述浮选材料的废水泵入气浮设备中，通过鼓泡使浮选材料随泡沫排出，经泡沫分离后，除去表面活性剂的水从气浮设备底部排出，经检测其CODCr降至10~40mg/L后外排；其中，所述废水中表面活性剂的质量百分浓度在1.0%以下，所述浮选材料的投加量为1~10kg/吨；所述表面活性剂为阴离子表面活性剂时，加入的浮选材料为表面带正电荷的微粒；所述表面活性剂为阳离子表面活性剂时，加入的浮选材料为表面带负电荷的微粒；所述表面活性剂为非离子表面活性剂时，加入的浮选材料为能够形成氢键和络合的微粒；在气浮设备的泡沫出口，使用与泡沫中液体体积比为0.1~1:1的有机溶剂对分离出的泡沫进行喷淋洗脱，洗脱后的液体过滤，回收浮选材料以循环利用，滤液泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；或将废水通过20~100nm的陶瓷平板膜过滤，滤液泵入混合搅拌罐中，并加入与滤液体积比为0.1~1:1的有机溶剂，搅拌均匀后泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；或者将废水通过改性树脂铺设的吸附塔，脱除其中的表面活性剂后，使用有机溶剂进行洗脱，洗脱液泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；（2）将分层后的水相泵入闪蒸器，蒸发冷凝回收其中的有机溶剂并循环至静置分液罐中，去除有机溶剂后的水相循环至混合搅拌罐中，或者将去除有机溶剂后的水相通过改性树脂铺设的吸附塔，脱除其中的表面活性剂后，使用所述有机溶剂进行洗脱，洗脱液循环至静置分液罐中；或者将分层后的水相通过20~100nm的陶瓷平板膜过滤，过滤后的水外排，滤液循环至混合搅拌罐中；（3）将分层后的有机相泵入蒸馏器中，蒸发并冷凝回收有机溶剂以循环利用，剩下的即为回收得到的表面活性剂。...

【技术特征摘要】
1.废水中表面活性剂的回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）向装有表面活性剂废水的混合搅拌罐中投加浮选材料，搅拌均匀后，将含有所述浮选材料的废水泵入气浮设备中，通过鼓泡使浮选材料随泡沫排出，经泡沫分离后，除去表面活性剂的水从气浮设备底部排出，经检测其CODCr降至10~40mg/L后外排；其中，所述废水中表面活性剂的质量百分浓度在1.0%以下，所述浮选材料的投加量为1~10kg/吨；所述表面活性剂为阴离子表面活性剂时，加入的浮选材料为表面带正电荷的微粒；所述表面活性剂为阳离子表面活性剂时，加入的浮选材料为表面带负电荷的微粒；所述表面活性剂为非离子表面活性剂时，加入的浮选材料为能够形成氢键和络合的微粒；在气浮设备的泡沫出口，使用与泡沫中液体体积比为0.1~1:1的有机溶剂对分离出的泡沫进行喷淋洗脱，洗脱后的液体过滤，回收浮选材料以循环利用，滤液泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；或将废水通过20~100nm的陶瓷平板膜过滤，滤液泵入混合搅拌罐中，并加入与滤液体积比为0.1~1:1的有机溶剂，搅拌均匀后泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；或者将废水通过改性树脂铺设的吸附塔，脱除其中的表面活性剂后，使用有机溶剂进行洗脱，洗脱液泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；（2）将分层后的水相泵入闪蒸器，蒸发冷凝回收其中的有机溶剂并循环至静置分液罐中，去除有机溶剂后的水相循环至混合搅拌罐中，或者将去除有机溶剂后的水相通过改性树脂铺设的吸附塔，脱除其中的表面活性剂后，使用所述有机溶剂进行洗脱，洗脱液循环至静置分液罐中；或者将分层后的水相通过20~100nm的陶瓷平板膜过滤，过滤后的水外排，滤液循环至混合搅拌罐中；（3）将分层后的有机相泵入蒸馏器中，蒸发并冷凝回收有机溶剂以循环利用，剩下的即为回收得到的表面活性剂。2.根据权利要求1所述的废水中表面活性剂的回收工艺，其特征在于，当废水中表面活性剂的质量百分浓度大于1.0%时，回收步骤如下：（a）先加入与废水体积比为0.1~1:1的有机溶剂，于混合搅拌罐中搅拌均匀后泵入静置分液罐中，静置2~12h进行分层；（b）分层后的水层泵入闪蒸器，蒸发冷凝回收其中的有机溶剂并循环至静置分液罐中，去除有机溶剂后的水层循环至混合搅拌罐中，按照所述的步骤（1）、（2）和（3）进行处理；或者将上述去除有机溶剂后的水层通过改性树脂铺设的吸附塔，脱除其中的表面活性剂后，使用所述有机溶剂进行洗脱，洗脱液循环至步骤（a）静置分液罐中；或者将分层后的水层通过20~100nm的陶瓷平板膜过滤，过滤后的水外排，滤液循环至步骤（a）混合搅拌罐中；（c）分层后的有机层泵入蒸发器中，蒸发并冷凝回收有机溶剂以循环利用，剩下的即为回收的表面活性剂。3.根据权利要求1或2所述的废水中表面活性剂的回收工艺，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为烷基硫酸盐类、烷基苯磺酸钠盐类、脂肪醇硫酸盐类、脂肪酸盐类、烷基苯甲酸盐类、烷基磷酸盐类、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐类或烷基琥珀酸酯磺酸盐类。4.根据权利要求1或2所述的废水中表面活性剂的回收工艺，其特征在于，所述带正电荷的微粒为二氧化硅、氧化铝、氧化钛、四氧化三铁、三氧化二铁、碳酸钙、氢氧化镁、磁铁矿粉、赤铁矿粉、石膏矿粉、长石矿粉或石英矿粉，并调节废水的pH值低于所述微粒的等...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹伟，颜杰，杨虎，陈炯，邓礼洪，李斌，龙凤，黄宇祥，
申请(专利权)人：四川理工学院，中昊晨光化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51