一种蒽醌类染料碱性废水中硝酸钾的回收方法技术

技术编号:10310066 阅读:291 留言:0更新日期:2014-08-13 13:34
本发明专利技术涉及一种蒽醌类染料碱性废水中硝酸钾的回收方法,属于印染废水回收再利用技术领域。将收集的碱性废水中添加硝酸并搅拌进行一次酸析,一次酸析时间为0.5-12小时,当溶液pH值为1-4时,加入吸附剂、中性絮凝剂或酸性絮凝剂沉淀反应并过滤后,向溶液中添加硝酸并搅拌进行二次酸析,二次酸析时间为0-8小时,当溶液pH值为3-5时,加入吸附剂、中性絮凝剂或酸性絮凝剂沉淀反应并过滤后,进行HNO3氧化、脱色、浓缩和洗盐,即可获得合格的工业用盐。将本发明专利技术应用于蒽醌染料的碱性废水中,可回收大量的硝酸钾,不仅可以去除废水中的有机物,降低废水的COD值,还可以得到硝酸钾盐,将其进行回收再利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于印染废水回收再利用

技术介绍
目前国内对蒽醌染料废水的最新处理方法主要有:混凝沉淀-Fenton催化氧化法、厌氧-好氧处理法、微电解-催化氧化法、青霉菌法、电子束脱色法等。混凝沉淀-Fenton催化氧化法和微电解-催化氧化法产生大量不可利用固废且成本较高,生物法适应性较差、运行不稳定,电子束脱色法仍在研究阶段、技术不成熟。碱性染料废水中药用吸附法及超声强化氧Fenton、高压脉冲放电法等。单一吸附法成本较高且效果不理想,其它几种方法技术不够成熟且对设备要求高。
技术实现思路
蒽醌类染料生产中产生大量碱性废水,此类废水中含有大量有机物和亚硝酸盐。本专利技术采用以“酸析,吸附一氧化一脱色一浓缩一洗盐”为主要流程的工艺,不仅可以去除废水中的有机物,降低废水的COD值,还可以得到硝酸钾盐,将其进行回收再利用。本专利技术采取的技术方案如下: 一种蒽醌类染料碱性废 水中硝酸钾的回收方法,收集所得废水进行酸析一HNO3氧化一脱色一浓缩一洗盐,最终获得合格的工业用盐,具体步骤如下: (1)酸析:向收集的碱性废水中加入浓硝酸保持废水为酸性,搅拌酸析0.5-12小时后,加入吸附剂或非碱性絮凝剂(中性絮凝剂或酸性絮凝剂),搅拌反应0.5-4小时后过滤; (2)HNO3氧化:酸析后的滤液中添加HNO3在溶液温度为80-120°C下进行保温氧化,保温氧化反应2-24小时后,降温至30-60 °C ,过滤; (3)脱色:步骤(2)过滤后的溶液中加入吸附剂进行吸附脱色; (4)浓缩:对步骤(3)处理后的溶液进行浓缩结晶,得到略带颜色的硝酸钾粗盐; (5)洗盐:对略带颜色的硝酸钾采用少量洗水进行漂洗,即可得合格的工业用盐。进一步的,作为优选: 步骤(1)中,酸析分为两级酸析:待处理废水先进行一级酸析,向待处理废水中加入浓硝酸,使PH保持在1-4搅拌反应0.5-12小时后,向溶液中加入0.1%-10%的吸附剂或非碱性絮凝剂,搅拌过滤;再向过滤后的滤液中继续加入浓硝酸,保持PH在3-5,搅拌0-8小时后再加入0.05-5%吸附剂或非碱性絮凝剂,搅拌过滤,完成二次酸析。步骤(1)的酸析过程中所添加的吸附剂或非碱性絮凝剂是为了促进沉淀过滤,其中,吸附剂可使用活性炭、分子筛、硅藻土等吸附剂,絮凝剂可采用聚丙烯酰胺等中性或酸性絮凝剂。步骤(2)中,加浓硝酸氧化时,会产生大量泡沫,所以需缓慢加入硝酸,控制硝酸的添加速率为0.1-0.4L/min,在85-95°C恒温下边鼓气边搅拌,反应2_24小时后,冷却至30-40°C后过滤。经过步骤(2)氧化后的废水冷却后再加入0.01-5%的吸附剂吸附脱色,吸附时间0.5-4小时。步骤(4)浓缩分离得到的粗盐略显黄色,加入饱和硝酸钾溶液对该粗盐进行漂洗,饱和硝酸钾溶液的添加量为所收集废水总质量的10-40%,漂洗后即可得到合格的工业用盐。上述步骤(4)中采用的浓缩采用MVR蒸发浓缩、单效浓缩或者多效浓缩,冷凝热水可用于工业生产上的洗涤、补水或换热。其中,蒽醌 染料碱性废水的pH>10,含有大量蒽醌类衍生物及钾盐,采用本专利技术所述的技术方案,其处理过程包括“酸析一吸附一氧化一脱色一浓缩一洗盐”,将分离获得的硝酸钾干燥后回用到工业生产中,蒸馏出水及冷却水回用到生产中,收集的热能也可作为生产能源使用,在处理废水的同时得到多种可循环使用的能源,大幅节省处理成本,经济环保,其工作原理及有益效果如下: 1.使用硝酸进行酸析,不会引入其他离子的杂质,有利于回收效率的提高。2.酸析可采用一级酸析(即仅包含一次酸析,此时二次酸析的处理时间为0),也可采用二级酸析(即一次酸析和二次酸析),采用二级酸析的效果比I级酸析的效果显著提高,有机物和色度的去除率更高,且二级酸析后得到的盐可用更少的洗水洗涤。3.采用浓硝酸氧化亚硝酸盐,不会引入更多的杂质。4.氧化是在85_95°C的恒温条件下进行常压保温氧化,反应条件温和,硝酸分解速率小。5.氧化后生产的氮氧化物可吸收后再制成硝酸,循环利用,大大降低了成本。采用本专利技术上述工艺所回收的干净的盐可回用于工业生产,而浓缩结晶过程中蒸馏冷凝出来的冷凝液、冷却用水可以循环使用,还可作为热源使用。【附图说明】图1为本专利技术的工艺流程图。【具体实施方式】实施例1 本实施例中,碱性废水(pH=13,C0D=211000mg/L)先进行酸析,酸析仅进行一次酸析,加入占废水质量25%的浓硝酸(浓度为65%)搅拌反应1.5小时后再加入占废水质量0.4%的活性炭,继续搅拌反应I小时,过滤;滤液COD约121000mg/L。在此滤液中缓慢加入占废水质量4%的浓硝酸,保温85-95°C、搅拌反应4小时后降温至40-50°C,过滤。滤液浓缩后,得到的盐颜色为红褐色,加入15%的洗水后盐仍带微黄色,冷凝水COD大于1000mg/L。实施例2 碱性废水(pH=13,C0D=211000mg/L)中加入质量分数为65%的浓硝酸,保持废水pH=4,搅拌反应I小时,耗酸20%,再加入待处理废水总质量0.3%的活性炭搅拌反应0.5小时后过滤,滤液C0D=104100mg/L,COD去除率约51%,但色度仍然较大;向滤液中再加入5%的浓硝酸,搅拌反应0.5小时后再加入0.1%的活性炭继续搅拌反应0.5小时,过滤得到废水COD约80000mg/L。废水升温至85-95°C,一边缓慢加入浓硝酸,一边同空气鼓泡,并不断搅拌,如此保温反应4小时,共加入硝酸4%,降温至40-50°C再过滤,滤液显酒红色,COD=1000Omg/L,再加入0.1%活性炭搅拌吸附0.5小时,过滤得到的滤液呈橙黄色,COD约6000mg/L。将此水打入MVR蒸发系统浓缩结晶,得到浓缩液COD约20000mg/L,可直接与酸析过后的母液混合脱色再浓缩,得到的硝酸钾盐略显黄色,加入15%的饱和硝酸钾洗液洗涤过后,达到工业盐标准。浓缩的得到的冷凝水略泛黄色,COD约300mg/L,可以在厂内循环使用。比较实施例1和实施例2可以看出,将两级酸析合并后,酸析出水质量明显下降,最终导致盐品质变差,使用等量的洗水不能将杂质完全洗出,而且冷凝水必须在此处理后才能回用或排放。实施例3 本实施例与实施例2的设置和工作原理相同,区别在于:硝酸氧化后不加活性炭直接过滤,得到的盐呈酒红色,加25%洗水洗涤后仍有微黄色,冷凝水带橘红色、COD约700mg/L。通过实施例3可以看出:硝酸氧化后直接过滤,得到的盐颜色更深,洗水用量增加,冷凝水COD及色度都上升了。实施例4 碱性废水(PH=II,C0D=90000mg/L)中加入65%的浓硝酸,保持废水pH=3,搅拌反应2小时,加入1%的硅藻土搅拌反应I小时后过滤,滤液C0D=34100mg/L,COD去除率大于60%,;向滤液中继续加浓硝酸,搅拌反应0.5小时后再加入0.5%的硅藻土继续搅拌反应0.5小时,过滤得到废水COD约28000mg/L。废水升温至85-95°C,一边缓慢加入浓硝酸,一边同空气鼓泡,并不断搅拌,如此保温反应2小时,降温至40-50°C再过滤,滤液显酒红色,继续加入0.1%硅藻土搅拌吸附I小时,过滤得到的滤液呈橙红色,COD约8000mg/L。将此水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒽醌类染料碱性废水中硝酸钾的回收方法,其特征在于,收集的碱性废水依次进行酸析、HNO3氧化、脱色、浓缩和洗盐,具体步骤如下:(1)酸析:将收集的碱性废水中添加硝酸并搅拌进行一次酸析,一次酸析时间为0.5‑12小时,当溶液pH值为1‑4时,加入吸附剂、中性絮凝剂或酸性絮凝剂沉淀反应并过滤后,向溶液中添加硝酸并搅拌进行二次酸析,二次酸析时间为0‑8小时,当溶液pH值为3‑5时,加入吸附剂、中性絮凝剂或酸性絮凝剂沉淀反应并过滤;(2)HNO3氧化:向步骤(1)酸析后的滤液中添加HNO3在溶液温度为80‑120℃下进行保温氧化,保温氧化反应2‑24小时后,降温至30‑60℃,过滤;(3)脱色:向步骤(2)过滤后的滤液中添加吸附剂进行吸附脱色,吸附脱色0.5‑4小时;(4)浓缩:对步骤(3)处理后的溶液进行浓缩结晶,得到粗盐;(5)洗盐:将粗盐进行洗涤,获得合格的工业用盐。

【技术特征摘要】
1. 一种蒽醌类染料碱性废水中硝酸钾的回收方法,其特征在于,收集的碱性废水依次进行酸析、HNO3氧化、脱色、浓缩和洗盐,具体步骤如下: (O酸析:将收集的碱性废水中添加硝酸并搅拌进行一次酸析,一次酸析时间为0.5-12小时,当溶液pH值为1-4时,加入吸附剂、中性絮凝剂或酸性絮凝剂沉淀反应并过滤后,向溶液中添加硝酸并搅拌进行二次酸析,二次酸析时间为0-8小时,当溶液pH值为3-5时,加入吸附剂、中性絮凝剂或酸性絮凝剂沉淀反应并过滤; (2)HNO3氧化:向步骤(1)酸析后的滤液中添加HNO3在溶液温度为80-120°C下进行保温氧化,保温氧化反应2-24小时后,降温至30-60°C,过滤; (3)脱色:向步骤(2)过滤后的滤液中添加吸附剂进行吸附脱色,吸附脱色0.5-4小时; (4)浓缩:对步骤(3)处理后的溶液进行浓缩结晶,得到粗盐; (5)洗盐:将粗盐进行洗涤,获得合格的工业用盐。2.如权利要求1所述的一种蒽醌类染料碱性废水中硝酸钾的回收方法,其特征在于:步骤(1)中,所用吸附剂为活性炭、分子筛或硅藻土,所用絮凝...

【专利技术属性】
技术研发人员:张毅张云保
申请(专利权)人:绍兴奇彩化工有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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