[发明专利]一种含硫酸盐的低浓度醋酸废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种含有硫酸盐的低浓度醋酸废水的处理方法。含硫酸盐的低浓度醋酸废水进行第一次MVR处理，将硫酸盐与废水分离，得到的醋酸废水在碳酸钙的作用下进行钙化中和反应，形成含有醋酸钙的溶液，进入第二次MVR装置浓缩处理，浓缩后的醋酸钙溶液经干燥后进行热裂解得到丙酮，实现有机物的资源化利用。得到的硫酸盐和过滤产生的固体进行热解析，热解析产生的气体进入临氧裂解装置，热解析后的固体物料形成有机杂质含量低于0.1％硫酸盐固体。MVR产生的含有有机物的水蒸汽进入临氧裂解装置，醋酸钙干燥产生的水汽同时进入MVR装置，经临氧裂解装置处理后的尾气及水均实现达标排放。本发明的方法实现了含硫酸盐的低浓度醋酸废水的资源化与净化处理。

技术领域

本发明涉及一种工业醋酸废水治理领域，具体涉及到一种含硫酸盐的低浓度醋酸废水的净化与资源化处理。

背景技术

醋酸，俗称乙酸，(Aceticacid,HAc)，CHICOOH，是化学工业中拥有着非常重要地位的一种原材料。随着我国工业化进程的加快，醋酸在造纸、染料、食品、医药、农药、塑料、化纤、粘合剂及有机溶剂等方面的应用也越来越广泛，例如醋酸制得的醋酸乙烯是制造合成纤维-维尼龙的主要原料；醋酸用于合成乙酐、丙二酸二乙酯等，也可用于制造药物，如阿司匹林等；还可用于生产醋酸盐，如钻、锰、铅、锌等金属的盐，广泛用作催化剂、织物染色及皮革鞣制工业中的助剂。在食品工业中，醋酸用作酸化剂、增香剂和香料。醋酸也是氧化反应的良好溶剂，如用于对二甲苯氧化生产对苯二甲酸。与此同时，凡使用醋酸的过程中，如在醋酸、糠醛、造纸、染料、医药农药、醋酸乙烯、醋酸酯、聚乙烯等生产过程中,都会产生大量含醋酸废水。废水的COD值高达几万到几十万mgO₂/L，同时在这些醋酸废水中往往存在少量硫酸盐，这些废水属于危险废物，净化处理难度极大，若不能有效处理，会给生态环境、企业经济效益、社会可持续发展等方面带来不利影响。

工业上一般采用中和法净化处理醋酸废水，得到的醋酸盐一般也不做回收,直接排放。这种处理方法工艺操作简便，易于控制。但是也存在中和后只解决了废水的酸性，而COD值却较中和之前有所增加并且造成醋酸资源浪费的问题。所以，回收醋酸废水中的醋酸作为工业原料，不仅可以节约资源，而且可以杜绝排放废水对环境的污染。

目前文献报道的从废水中分离回收醋酸的方法主要包括吸附法、膜分离法、萃取法等。吸附法是处理低浓度醋酸废水的有效方法，其特点是首先利用固体吸附剂将稀醋酸从废水中或其他物料中吸附分离出来，然后通过不同的方法使醋酸脱附并回收。如技术方案CN1354139A中采用活性炭从废水中吸附分离醋酸，然后用甲醇水溶液洗涤吸附柱，使醋酸脱附，吸附剂再生。含有甲醇和醋酸的脱附液继续与阳离子交换树脂催化剂接触，生成乙酸甲酯产品，通过精馏加以回收。但吸附法存在吸附剂再生成本高、易受重金属离子污染等缺点。膜分离法处理醋酸废水非常安全环保，在技术方案CN204310859U中,通过将低浓度的醋酸废水由逆渗透膜处理装置在加压状态下进行处理，得到浓缩后的醋酸废水，其具有操作简单，能耗小，节能环保的优点，但其使用的分离膜制备成本高、易污染，而且工业废水对膜污染的危害性，尚需深入研究。对于萃取法处理醋酸废水，在技术方案CN101955274A中提出利用乙酸乙酯萃取有机物及醋酸，同时根据乙酸乙酯与水共沸而与醋酸不共沸的原理，通过简单蒸馏方式，分出乙酸乙酯的同时，可除去萃取液中夹带的大量水，从而提高回收醋酸浓度。在技术方案CN101172941A中采用12～16碳原子的叔胺与正烷醇和煤油的混合物为萃取剂，从醋酸废水中分离回收醋酸，收率达到75％～98％。虽然萃取法能够有效回收废水中的稀醋酸，但存在萃取剂的用量较大，萃取成本高，而且后续分离工段的能耗增加，且容易引起二次污染的缺陷。

除了上述的方法外，还有专利CN207143053U中提到的生化法和专利CN206799475U中提到的精馏法等。但它们同样存在诸如生化法中处理系统不稳定，设备占地面积大，出水水质波动大；精馏法中醋酸与水的沸点相近，且水的沸点低于醋酸，两者的相对挥发度也相近，因此无法通过常规精馏得到醋酸，需要采用特殊精馏法，从而导致设备投资大，精馏成本高等弊病。