一种含吗啉废水的处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及吗啉生产领域，公开了一种含吗啉废水的处理工艺，包括以下步骤：S1.预处理：通过物理法或化学法去除废水中的悬浮固体物，并调整废水pH值6‑8；S2.光催化：将废水与改性纳米TiO

A treatment process of wastewater containing morpholine

【技术实现步骤摘要】
一种含吗啉废水的处理工艺
本专利技术涉及吗啉生产
，具体而言，涉及一种含吗啉废水的处理工艺。
技术介绍
吗啉(Morpholine)，又名吗啡啉或1，4一氧氮杂环己烷，分子式C4H9NO，是工业用重要的环胺之一，无色吸水性油状液体，为一种柔和的碱类。吗啉在化工生产中占有重要位置，是制造许多精细化工产品的中间体，在橡胶、医药、农药、染料等领域用途广泛。吗啉生产废水属于高氨氮、高浓度有机废水，含有的有机物包括吗啉、甲基吗啉、乙基吗啉、苯类、醇类等。生化法是最经济有效的废水处理方法，但由于吗啉类有机物具有异型生物质特性，不易被生物降解，且高浓度的氨氮对微生物有抑制作用，因此，吗啉生产废水处理的关键是高浓度氨氮的去除和吗啉类有机物的降解去除。申请号CN201110063390.3，公开了一种处理高浓度吗啉废水的方法，该组合处理工艺中的生物降解阶段包括水解酸化阶段、一级厌氧/好氧阶段、二级厌氧阶段和二级好氧阶段；然而，采用该法运行成本很高，多阶段处理不仅工艺繁琐且占地面积大，需要有较好的运行与管理条件；申请号CN201710291682.X，公开了一种高浓度吗啉废水的处理方法，主要是采用较为易得的廉价的次氯酸钠溶液，对高浓度吗啉废水进行高级氧化，然而该技术方法在经过次氯酸钠催化氧化作用过程会产生氯胺等有害副产物，会对环境造成极大的危害，存在二次污染，一般要求需要进一步的深度处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含吗啉废水的处理工艺，其运行成本低且占地面积小，大大节省了运行成本；且废水处理后不会产生有害副产物，对环境较为友好。本专利技术的实施例是这样实现的：一种含吗啉废水的处理工艺，包括以下步骤：S1.预处理：通过物理法或化学法去除废水中的悬浮固体物，并调整废水pH值6-8；S2.光催化：将废水与改性纳米TiO2进行光催化反应，去除废水中的氨氮等有机物；S3.树脂吸附：将处理后的废水利用改性树脂进行吸附。进一步地，所述步骤S2中改性纳米TiO2为：Cu-X-TiO2，其中X为卤族元素。进一步地，所述改性纳米TiO2的制备方法如下：(1)向乙醇溶剂中加入硫代硫酸钠、硫酸铜、含卤素离子溶液和TiO2溶胶，将溶液在40-50℃下，混合搅拌制得Cu-X/TiO2溶胶；(2)将步骤(1)制得的Cu-X/TiO2溶胶陈化1-2h，然后置于400℃下煅烧2-3h，即得Cu-X-TiO2粉末。进一步地，所述步骤S2中光催化反应时，废水在光催化塔中进行循环反应。进一步地，所述光催化塔内从上至下依次设置有紫外光照射灯、光催化剂层和喷雾装置；所述光催化塔侧壁设置有进液口，所述进液口设置于喷雾装置一侧并通过管道连通有储液筒；所述光催化塔侧壁还设置有出液口，所述出液口设置于喷雾装置下方并通过管道与储液筒连通。进一步地，所述步骤S3中，改性树脂为苛化载铁树脂。进一步地，所述改性树脂的制备方法包括以下步骤：S1.将大孔树脂及饱和硫酸铁溶液混合搅拌，并加热；S2.将树脂抽滤后即得载铁树脂；将载铁树脂加入到氢氧化钠溶液中，加热5h后取出备用，得到苛化载铁树脂。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术提供的废水处理工艺，运行成本低且占地面积小，大大节省了运行成本；且本专利技术废水处理后不会产生有害副产物，对环境较为友好。2.本专利技术利用改性纳米TiO2在紫外光照射下，能够产生光催化氧化还原反应，废水中的氨氮过程中可氧化NH4+和还原NO3-，最终得到无害产物氮气和水，并能将有机物氧化分解成H2O和CO2，处理过程完全无害，不会产生毒副气体或物质，不会产生二次污染；能够有效的吸附废水中的异味物质、避免产生霉变异味，从而避免了传统废水处理过程中产生的难闻气味；最后再经过树脂进行轻度处理，将残留的少部分氨氮和类有机物进一步的处理干净，并通过载铁树脂吸附，有效提高树脂的吸附能力，提高了对废水的处理效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的光催化塔的结构示意图。图标：1-储液筒，2-光催化塔，21-集气装置，22-紫外光照射灯，23-光催化剂层，24-喷雾装置，25-杂物储存腔，251-排污口，26-进液口，27-出液口。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供的一种含吗啉废水的处理工艺进行具体说明。一种含吗啉废水的处理工艺，包括以下步骤：S1.预处理：通过物理法或化学法去除废水中的悬浮固体物，将废水进行初步的除杂，便于后期对废水中的氨氮、吗啉类有机物进行专项处理；并调整废水pH值6-8，为后续处理废水中氨氮等营造一个合适的酸碱度环境，从而更加快速且彻底的除去废水中的氨氮和有机物；S2.光催化：将废水与改性纳米TiO2进行光催化反应，利用改性纳米TiO2在紫外光照射下，能够产生光催化氧化还原反应，产生具有很强活性的氢氧自由基和活性氧，它们具有很强的氧化能力，在处理废水中的氨氮过程中可氧化NH4+和还原NO3-，最终得到无害产物氮气和水，并能将有机物氧化分解成H2O和CO2，处理过程完全无害，不会产生毒副气体或物质，不会产生二次污染；同时，纳米TiO2产生的自由氢氧基和活性氧，具有极强的杀菌防霉的功能，能够有效的吸附废水中的异味物质、避免产生霉变异味，从而避免了传统废水处理过程中产生的难闻气味。S3.树脂吸附：将处理后的废水利用改性树脂进行吸附；通过光催化深度处理后的废水，再经过树脂进行轻度处理，将残留的少部分氨氮和吗啉类有机物进一步的处理干净，通过对树脂进行改性，以提高其吸附能力。在本实施例中，所述步骤S1中采用膜过滤或活性炭吸附或采用氧化剂预处理中的任一种。为了提升纳米TiO2对有机物的降解能力，应提升电子-空穴的分离效率，降低甚至避免光生电子-空穴对复合的概率，专利技术人对传统的TiO2进行改性，将Cu和卤素掺杂入纳米TiO2，具体的，改性纳米TiO2的制备方法如下：(1)向乙醇溶剂中加入硫代硫酸钠、硫酸铜、含卤素离子溶液和TiO2溶胶，将溶液在40-50℃下，混合搅拌制得Cu-X/TiO2溶胶；(2)将步骤(1)制得的Cu-X/TiO2溶胶陈化1-2h，然后置于400℃下煅烧2-3h，即得Cu-X-TiO2粉末；具体的含卤素离子溶液可为碘化钾溶液、氯化钾溶液、溴化钾溶液、氟化钾溶液等。Cu的3d态和卤族元素的p态电子在禁带中形成杂化态，有利于可见光的吸收，防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含吗啉废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.预处理：去除废水中的悬浮固体物，并调整废水pH值6-8；/nS2.光催化：将废水与改性纳米TiO

【技术特征摘要】
1.一种含吗啉废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.预处理：去除废水中的悬浮固体物，并调整废水pH值6-8；
S2.光催化：将废水与改性纳米TiO2进行光催化反应；
S3.树脂吸附：将处理后的废水利用改性树脂进行吸附。


2.根据权利要求1所述的含吗啉废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤S1中采用膜过滤或活性炭吸附或采用氧化剂预处理中的任一种。


3.根据权利要求1所述的含吗啉废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤S2中改性纳米TiO2为：Cu-X-TiO2，其中X为卤族元素。


4.根据权利要求3所述的含吗啉废水的处理工艺，其特征在于，所述改性纳米TiO2的制备方法如下：
(1)向乙醇溶剂中加入硫代硫酸钠、硫酸铜、含卤素离子溶液和TiO2溶胶，将溶液在40-50℃下，混合搅拌制得Cu-X/TiO2溶胶；
(2)将步骤(1)制得的Cu-X/TiO2溶胶陈化1-2h，然后置于400℃下煅烧2-3h，即得Cu-X-TiO2粉末。


5.根据权利要求1所述的含吗啉废水的处理工艺，其特征在于，所述步骤S2中光催化反应时，废水在光催...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄凤翔，杨俊，袁波，石飞，
申请(专利权)人：四川鸿鹏新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51