[发明专利]一种高浓度含酸或含碱有机废水的处理方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种高浓度含酸或含碱有机废水的处理方法及其应用。

背景技术

在化工生产过程中，不可避免会产生各种废水，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。

许多化学产品生产过程中产出大量含高浓度酸或碱的废水，现有技术中，对于有机物含量较低的高浓度废酸或废碱，可直接回用到工艺中，对其产品质量略有影响；但还有大量废酸或废碱水中含有较多杂质，并不能直接回用，现有处理措施大多是中和制盐，或是高温氧化浓缩，但成本较高且后者操作危险较大。

卢爱军等人(盐业与化工，第35卷第五期，由氯化钠和硫酸制盐酸和硫酸钠的研究)向废硫酸中加氯化钠，产出氯化氢和硫酸钠，氯化氢的用途较广泛。但该法操作繁复且产率不高，最后得到的硫酸钠中掺杂大量有机物。

磺化吐氏酸，又名苯胺-2,5-双磺酸(2-氨基对苯二磺酸)，是一种染料中间体，主要用于制造直接耐晒蓝RGL、活性翠蓝KGL、活性嫩黄和活性橙，荧光增白剂等。磺化吐氏酸废水中含酸28％左右，含氯化钠10％左右，采用现有的废水处理方法，不能对其中的酸进行有效的回收利用。

G盐为白色针状结晶，G盐生产需经过磺化、盐析、吸滤三道工序，其中磺化是乙萘酚与硫酸、烟酸进行的二次磺化反应，由于G盐磺化后，只有64％左右的乙萘酚转变为G酸，尚有30％以上的萘酚磺酸滞留在G盐废水中，其中主要异构体是R酸。通过盐析方法使G酸成盐析出，而R酸及其它副产物仍留在G盐废水中。G盐与G盐废水通过抽滤分离，G盐废水呈暗绿色，酸性、含盐、有色、高浓度，因此，需要对G盐废水加以处理。

K酸，即2-萘氨-3,6,8-三磺酸，生产工艺是以2-萘酚为原料经一次磺化、盐析、氨解、离析、二次磺化、水洗、过滤、干燥等过程而制得。K酸废水具有如下特征：

(1)酸性强，pH为0.2～0.6；

(2)色度深，废水呈棕褐色，色度约为5000倍；

(3)污染物浓度高，COD为2000～3500mg/L，其中主要成分为2-萘氨-3,6,8-三磺酸，含量为1500～3000mg/L，另外还含有1.5％左右的硫酸钠等无机盐；

(4)难于生物降解，由于2-萘氨-3,6,8-三磺酸具有稳定的萘环结构，同时分子中含有三个起钝化作用的磺酸功能基，分子结构十分稳定，可生化性极差，难于采用生化方法降解；

(5)毒性大，2-萘氨-3,6,8-三磺酸属于稠环芳烃，并且分子中含有致毒的氨基基团，具有强烈的生物毒性，若不经适当处理直接排放，将严重污染水环境，危害人体健康。

溴氨酸，又名1-氨基-4-溴蒽醌-2-磺酸，主要用于染料中间体。溴氨酸的生产方法多采用1-氨基蒽醌为原料，在浓硫酸介质中用发烟硫酸磺化，进而在浓硫酸介质中用发烟硫酸用溴素溴化，经稀释、中和、精制等步骤制得，生产过程中产生大量废水。

扩散渗析是用阳膜分离阴离子(如碱的回收)或用阴膜分离阳离子(如酸的回收)，扩散渗析膜可截留不带电荷的大分子及无机盐类，而让酸或碱通过，将扩散渗析膜用于废水处理中，可从废水中回收到干净的酸或碱。该技术在工业中采用率较低，存在处理量较小且膜的使用周期短等问题。随着相关技术的进步，扩散渗析膜技术已逐渐克服其缺点，逐步被应用到工业中。

双极膜电渗析是双极膜与单极膜按照不同方式组合形成的电渗析，将普通电渗析的盐解离与双极膜的水分子的解离结合在一起，使溶液中相应的盐离子与双极膜水解离产生的H⁺和OH^-结合转化为相应的酸和碱。在同一双极膜的膜堆上无机盐和有机盐都能转化为相应的酸和碱。

本案发明人通过对以上几种难降解难处理的废水进行研究，发现扩散渗析、双极膜电渗析、湿式氧化等技术不仅能够有效的处理这类废水，而且能资源化回收利用废水中的有用成分。

发明内容

本发明提供了一种高浓度含酸或含碱有机废水的处理方法，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。

一种高浓度含酸有机废水的处理方法，包括以下步骤：

(1)对含酸含盐的有机物废水进行过滤，所得滤液经扩散渗析，得到酸性溶液、或碱性溶液以及含盐的有机水溶液；

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

(3)利用双极膜对处理液进行处理。