[发明专利]一种治理硝基氯苯生产废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化工废水的治理方法，尤其涉及难生物降解有机化工废水的治理方法，具体的说是一种治理硝基氯苯生产废水的方法。

背景技术

硝基氯苯是医药、农药、染料等许多精细化工产品的中间体。硝基氯苯的生产是以氯苯为原科，采用硝酸和硫酸的混酸为硝化剂进行硝化，硝化得到的粗品需要经过碱洗和水洗，然后用精馏塔进行分离提纯，得到对硝基氯苯和邻硝基氯苯。采用上述生产工艺，生产每吨硝基氯苯产品将产生1.2～1.8吨废水，该废水主要含硝基氯苯、硝基氯苯酚等污染物，具有色度高、盐分高、难生物降解等特点。

中国专利CN1055902C公开了一种硝基苯和硝基氯苯生产的废水处理方法，该方法是在废水中加入四氯化碳或苯，充分振荡后静止分层，分出水层后用相同体积的四氯化碳或苯进行萃取，连续萃取多次后，废水中即不含硝基苯或硝基氯苯。根据该专利，用与废水体积相同的四氯化碳对废水进行一次萃取操作可以把废水中硝基氯苯的含量由700ppm降低到60ppm。尽管该专利提出的方法对分离废水中的硝基氯苯确实具有明显的效果，但该方法还存在下面的一些问题：首先，经过萃取操作之后，废水中硝基氯苯的含量还难以达到排放标准的要求；其次，该专利仅仅关注了废水中硝基氯苯含量的变化，并未对其他与废水达标排放有关的指标(如色度、COD等)进行考虑；再者，含有硝基氯苯的四氯化碳如何处理仍然是个难题。简而言之，单纯依靠该方法还难以有效解决硝基氯苯生产废水的达标排放问题。

中国专利CN1233570C公开了一种硝基氯苯生产废水中硝基氯苯的树脂吸附回收工艺，它是将硝基氯苯生产废水经预处理除去机械杂质后，以10BV/h以下的流量通过装填有苯乙烯-二乙烯苯吸附树脂的吸附柱，使硝基氯苯选择性吸附在树脂上，硝基酚类物质不被吸附，吸附出水中的硝基氯苯含量在2mg/L以下，吸附了硝基氯苯的吸附树脂用水蒸汽作为脱附剂脱附再生，所得到的汽、液混合物进行冷却，分离回收硝基氯苯。尽管该专利可以从硝基氯苯生产废水中有效分离硝基氯苯，但废水中的硝基酚类物质仍然存在，不能达标排放。

综上，目前想要实现硝基氯苯生产废水的达标排放尚缺乏完整有效的手段。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种治理硝基氯苯生产废水的方法，可以有效降低废水的色度、COD以及硝基氯苯含量，实现废水稳定达标排放。

本发明所指硝基氯苯生产废水的水质如下：pH＞8；盐含量为0.5～5％；硝基氯苯含量为200～1200mg/L；色度为500～5000倍。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种治理硝基氯苯生产废水的方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，硝基氯苯生产废水依次与渣水分离器出水、汽提塔塔釜出水以及汽提塔塔顶蒸汽间接换热升温后进入汽提塔进行汽提处理，主要目的是回收硝基氯苯生产废水中的硝基氯苯，富含硝基氯苯的汽提塔塔顶蒸汽经过间接换热冷却后直接回用于生产工艺。汽提塔塔釜温度控制为102～120℃，汽提塔塔顶压力(表压)控制为0～0.08MPa，汽提塔理论板数控制为10～30块，汽提塔塔顶流出量控制为入塔水量的5～25％。在上述操作条件下，汽提塔塔釜出水中硝基氯苯的含量可以降低到200mg/L以内。采用汽提的方法对上述硝基氯苯生产废水进行处理，可以回收废水中大部分的硝基氯苯，不仅提高了硝基氯苯产品的收率，而且可以有效降低后续废水处理的压力。另外，利用渣水分离器出水、汽提塔塔釜出水以及汽提塔塔顶蒸汽对硝基氯苯生产废水进行间接换热升温可以实现热能的有效利用。需要指出的是，为了后续废水处理步骤的顺利进行，汽提塔塔釜出水经过间接换热冷却后的温度应控制在80～100℃的范围内。

第二步，把利用硝基氯苯生产废水进行间接换热冷却的汽提塔塔釜出水的pH调节至2.0～4.5，目的是确保后续催化氧化反应所需要的pH条件。

第三步，对调节完pH的汽提塔塔釜出水进行催化氧化处理，目的是有效分解废水中的有机污染物，主要是硝基氯苯酚和硝基氯苯。氧化剂采用质量分数为27.5％的双氧水，双氧水的用量按每L废水(汽提塔塔釜出水)2～5g进行投加。催化剂采用铁盐和铜盐的组合物，铁盐的用量按每L废水(汽提塔塔釜出水)10～200mgFe进行投加；铜盐的用量按每L废水(汽提塔塔釜出水)5～200mgCu进行投加。催化氧化反应体系的温度控制为80～99℃、压力控制为常压、反应时间或平均停留时间控制为5～60min。