高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺及装置，属于染料中间体生产废水处理技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：(a)对废水的pH值进行调节；(b)将废水通入芬顿氧化反应器中，投加双氧水；(c)向废水中投加助凝剂和液碱，进行一次沉淀；(d)向废水中投加臭氧；(e)将废水进行电催化氧化；(f)向废水中投加液碱后进行泥水分离，上清液进入多效蒸发器进行蒸发脱盐；底部沉淀回流到步骤(a)中，加酸溶解，然后进入芬顿氧化反应器进行重复利用。本发明专利技术所述的处理工艺，设计科学合理，不断解决了企业废水高处理费用问题，而且实现了废水资源化，具有较高的经济效益；同时本发明专利技术提供了一种操作简便的处理装置。作简便的处理装置。

【技术实现步骤摘要】
高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺及装置


[0001]本专利技术涉及一种高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺及装置，属于染料中间体生产废水处理


技术介绍

[0002]染料工业是精细化学工业的重要行业之一，与多个行业密切相联，在我国国民经济中发挥着重要的作用。我国目前是世界上最大的染料生产国，随着染料工业的快速发展，环保问题亦日益突出。染料制造中产生的“三废”，特别是废水是我国染料工业成为污染大户的主要来源。据全国各行业污染物普查，每年染料生产排放的废水约占全国废水排放总量的1.5
‑
2.0％。染料废水有特殊性，表现为排放量大、毒性大、有机浓度高、含盐量高、色度高、难降解化合物含量高，因而治理难度大。目前有些企业做不到达标排放。
[0003]一般来说，染料中间体废水具有如下特点：
[0004]①
废水中污染物种类多。染料及染料中间体废水含有酸、碱、盐、卤素、烃、硝基物、胺类和染料及中间体等物质，有些还含有剧毒的联苯胺、吡啶、氨、酚、以及重金属汞、镉、铬等。
[0005]②
有机物浓度高。其CODCr值一般在4000mg/L以上，对于酸性染料、直接染料以及食用染料，由于原料往往带有磺酸基团，易溶于水，导致这些有机污染物多以水溶态存在于废液中。
[0006]③
含盐量高。废水中含盐量可以达到几十到几百g/L。
[0007]④
染料的使用要求，促使它向抗光解、抗氧化、抗生物降解方向发展，使得这些废水难以用常规的方法治理。
>[0008]⑤
染料生产多为间歇操作，工艺较落后，产生的废水水质波动很大，乡镇企业的水质波动更为显著。
[0009]染料中间体又称中间体，泛指用于生产染料和有机颜料的各种芳烃衍生物。它们是以来自煤化工和石油化工的苯、甲苯、萘和蒽等芳烃为基本原料，通过一系列有机合成单元过程而制得。染料中间体的品种很多，较重要的就有几百种。早期最重要的染料中间体，如硝基苯、苯胺、苯酚、氯苯和邻苯二甲酸酐等，因用途广、用量大，已发展为重要的基本有机中间体，世界年产量都在百万吨以上。现在最重要的染料中间体有邻硝基氧苯、对硝基氯苯、邻硝基甲苯、对硝基甲苯、2
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萘酚、蒽醌、1
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氨基蒽等。由上述中间体出发，再经过一系列产品机合成单元过程，又可制得各种结构复杂的中间体。
[0010]染料中间体主要有苯系中间体、甲苯系中间体、萘系中间体和蒽醌系中间体四大类，另外，还有些杂环中间体，生产中间体常用的反应过程主要有硝化、磺化、卤化、还原、氨化、水解、氧化、缩合等。合成一个结构较复杂的中间体，常要经过许多个单元过程，有时可采用不同的基本原料和不同的合成路线。染料中间体生产废水具有水量大、盐分高、有机物浓度高、色度高等特点，是染料中间体制备行业主要的环境问题。
[0011]现有处理工艺一般采用絮凝+微电解+芬顿工艺进行处理，但是该工艺不足之处有
两点：一是处理过程中产生大量的铁泥危废，增加了企业后续处理费用；二是处理深度不足，最终出水进蒸发脱盐后产生的盐难以达到工业副产的标准，只能当做危废处理，所以现有工艺难以达到资源化的目的。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是提供一种高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺，其设计科学合理，不断解决了企业废水高处理费用问题，而且实现了废水资源化，具有较高的经济效益；同时本专利技术提供了一种操作简便的处理装置。
[0013]本专利技术所述的高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺，包括以下步骤：
[0014](a)对高氯盐染料中间体生产废水的pH值进行调节，调节pH值至3.0
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3.5；
[0015](b)将步骤(a)得到的废水通入芬顿氧化反应器中，投加双氧水进行反应；废水在芬顿氧化反应器中的停留时间为0.5
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2.0小时，投加双氧水，控制H2O2:FeSO4的质量比为1:1
‑
1:5。
[0016](c)向步骤(b)得到的废水中投加助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)和液碱，进行一次沉淀；PAM投加浓度为3
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8mg/L；沉淀2
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4小时。
[0017](d)向步骤(c)得到的废水中投加臭氧，进行催化氧化；臭氧投加浓度为80～200mg/L，水力停留时间为30
‑
120分钟，臭氧投加方式为射流；
[0018](e)将步骤(d)得到的废水进行电催化氧化；阳极板为钛涂层电极，阴极为钛网电极，极板间距为3
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10厘米，电流密度为5
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20mA/cm2；废水停留时间为10
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120分钟；
[0019](f)向步骤(e)得到的废水中投加液碱后进行泥水分离，上清液进入多效蒸发器进行蒸发脱盐；底部沉淀回流到步骤(a)中，加酸溶解，然后进入芬顿氧化反应器进行重复利用。
[0020]所述的高氯盐染料中间体生产废水的处理装置，原水调节池与pH调节池、芬顿氧化反应器、一次沉淀池、臭氧催化氧化池、电催化氧化池、二次沉淀池、多效蒸发器依次相连；二次沉淀池还与二价铁泥管线、pH调节池依次相连；多效蒸发器与冷凝液回用装置相连。
[0021]优选的，一次沉淀池与污泥酸溶池、三价铁泥管线、电催化氧化池依次相连。
[0022]优选的，芬顿氧化反应器与双氧水储罐相连。
[0023]具体的，本专利技术采用以下处理工艺实现：
[0024]第一步：调节pH。
[0025]通过加药管道，加入30wt％浓度的盐酸或者30wt％浓度的液碱，进行pH调节，控制pH在3左右。
[0026]第二步：芬顿催化氧化。
[0027]进水pH控制在3.0～3.5，投加双氧水，控制H2O2:FeSO4的质量比为1：1.5；
[0028]该工艺的作用是：
[0029]芬顿催化氧化是在酸性条件下，过氧化氢在二价铁离子存在下生成强氧化性的羟基自由基，并引发更多的活性氧，以实现对有机物的降解。过氧化氢与二价铁离子的混合溶液把大分子氧化成小分子，把小分子氧化成二氧化碳和水，同时硫酸亚铁可以被氧化成三价铁离子，有一定的絮凝作用，三价铁离子有一定网捕作用，从而达到处理水的目的。芬顿
催化氧化可以有效地处理含硝基苯有机物的废水以及用于废水的脱色、除恶臭。
[0030]所述芬顿催化氧化工艺中催化剂一次投加，循环使用，避免常规芬顿产生大量的铁泥危废。
[0031]第三步：一次沉淀。
[0032]该工艺的作用是：
[0033]泥水分离，将上清液自流到下一工艺进行处理，将底部沉淀的氢氧化铁沉淀导入后端污泥酸溶池进行加酸溶解后再进入电催化氧化工艺进行还原。
[0034]第四步：臭氧催化氧化。
[0035]该工艺的作用是：
[0036](1)臭氧在水中剩余铁离子的催化作用下对水中有机物进行氧化分解，降低废水中CO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：(a)对高氯盐染料中间体生产废水的pH值进行调节；(b)将步骤(a)得到的废水通入芬顿氧化反应器中，投加双氧水进行反应；(c)向步骤(b)得到的废水中投加助凝剂和液碱，进行一次沉淀；(d)向步骤(c)得到的废水中投加臭氧，进行催化氧化；(e)将步骤(d)得到的废水进行电催化氧化；(f)向步骤(e)得到的废水中投加液碱后进行泥水分离，上清液进入多效蒸发器进行蒸发脱盐；底部沉淀回流到步骤(a)中，加酸溶解，然后进入芬顿氧化反应器进行重复利用。2.根据权利要求1所述的高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺，其特征在于：步骤(a)中，调节pH值至3.0
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3.5。3.根据权利要求1所述的高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺，其特征在于：步骤(b)中，废水在芬顿氧化反应器中的停留时间为0.5
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2.0小时，投加双氧水，控制H2O2:FeSO4的质量比为1:1
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1:5。4.根据权利要求1所述的高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺，其特征在于：步骤(c)中，助凝剂为聚丙烯酰胺，其投加浓度为3
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8mg/L。5.根据权利要求1所述的高氯盐染料中间体生产废水的处理工艺，其特征在于：步骤(c)中，沉淀2
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【专利技术属性】
技术研发人员：邹宗海，万志强，李波，梁华，王海旭，牛旭，
申请(专利权)人：山东锐海环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：