[发明专利]一种资源化的废水脱盐净化方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种资源化的废水脱盐净化方法及其应用。

背景技术

在化工生产过程中，不可避免会产生许多含盐有机废水，如H酸废水、T酸废水、J酸废水、DSD酸废水等，为了满足保护环境的需求，需要对这些废水进行处理，以达到排放标准。

例如：H酸废水中的主要有机污染物为萘及萘系衍生物，主要无机物为硫酸钠及铵盐，而且相比其它含萘系有机物的废水，具有其特殊性：

(1)污染物成分复杂，浓度高，在生产过程中排出的H-酸母液，含有大量萘系衍生物，COD高达几万mg/L，成分复杂；

(2)酸性强，pH大约在1～2之间；

(3)色度深，大约1×10⁵左右，一般呈棕黄至黑褐色；

(4)毒性大，H酸属于稠环芳烃，具有强烈的生物毒性，废水若不经处理直接排放，将严重污染环境，对人体也有很大危害；

(5)不易生物降解，由于萘环是由10个碳原子组成的离域的共轭π键，结构相当稳定，难以降解。

T酸生产废水均属于难处理染料废水，废水COD分别在70000mg/L左右，色度深、成分复杂、毒性大、含盐量高、酸性强，不能直接进行生化处理。

现有处理工业废水的方式多种多样，通过各种物理化学以及生物手段降低废水中的污染物含量，例如，现有的H酸离析废水的处理方法为：首先，对H酸离析废水进行萃取；然后，进行浓缩盐蒸，得到的硫酸钠做固废处理或者回用。由于硫酸钠的产量过剩，且浓缩盐蒸的成本高、获得的硫酸钠盐品质较差，应用范围窄。

发明内容

本发明提供了一种资源化的废水脱盐净化方法，能够显著降低废水的COD值，同时对废水中的物质加以有效的回收利用。

一种资源化的废水脱盐净化方法，包括以下步骤：

(1)利用双极膜对含盐有机废水进行处理，得到含有机物的水溶液，以及酸性溶液和碱性溶液；

(2)在pH＝2～12，压力为2～8MPa，温度为180～300℃的条件下，对含有机物溶液进行湿式氧化，得到处理液；

(3)对处理液进行后处理得出水。

本发明所述的含盐有机废水中可以包含少量酸或碱，本发明提供的方法适用于均相的有机含盐废水，尤其适合于萘磺酸类、杂环类(例如吲哚)产品的生产废水的处理，例如：H酸、T酸、吐氏酸、J酸、磺化吐氏酸、K酸，γ酸等生产过程中产生的废水，用于H酸离析废水时，COD的去除率可达95％以上。

本发明提供的方法能够采用工业上的连续化生产，即含盐有机废水依次连续经历步骤(1)～步骤(3)的处理过程，得到符合标准的处理水。

双极膜在电场作用下发生水解离，产生H⁺和OH^-离子，而双极膜电渗析技术是将这种特殊功能复合到普通电渗析中，从而可以实现即时酸/碱的生产/再生，或者酸化和/或碱化。若将双极膜电渗析技术应用于含盐有机废水中，不仅可使废水脱盐，而且生成的酸和碱可以回用于产品生产或废水后续处理中。

本发明提供的方法，先将工业废水(即含盐的有机废水)通过双极膜技术回收得到酸性溶液和碱性溶液，处理后的有机废液经湿式氧化，将有机物降解为小分子，然后经过后处理，得到干净的纯水，完成废水的处理。

湿式氧化是一种高温高压下的高效氧化技术，应用范围广且处理效率高，可将废水中的大分子有机物分解氧化成小分子有机羧酸、醇类、胺类等进一步去除，或二氧化碳、二氧化硫、氨气、氮气等排除或吸收。但废水中的无机盐类(例如硝酸盐、硫酸盐、卤化盐等)会对湿式氧化反应釜产生腐蚀现象，降低反应釜使用寿命，提高运行成本。

将废水首先通过双极膜进行脱盐，不仅降低了盐类对湿式氧化反应釜的腐蚀，降低成本，还可制备出应用更广泛、价值更大的干净的酸和碱。

本发明研究了含盐有机废水的成分和特性，分析了现有处理方法的利弊，采用双极膜电渗析技术和湿式氧化技术以及其他处理技术的有机结合，不仅回收了盐，还能够将废水中的COD值大大降低。

作为优选，利用双极膜对含盐有机废水进行处理前预先进行过滤。

在含盐有机废水进入双极膜系统前，先进行过滤，以除去悬浮物和铁、钙、镁等固体物质。

作为优选，步骤(1)中双极膜的处理条件为：单张膜的电压<2.5V，电流密度为100～600A/m²，温度为1～40℃。