[发明专利]一种水合肼废水处理工艺

说明书

本发明属于污水处理领域，具体涉及一种水合肼废水处理工艺，废水依次经过收集池→蒸发系统→催化反应池→多介质过滤器→超滤系统→反渗透系统→氧化池后，达标排放或回用，反渗透浓水经过离子交换系统吸附催化剂并再生，含催化剂再生液回流至催化反应池，实现催化剂的循环利用。本发明在有效去除水合肼废水中的盐分、CODcr、NH₃‑N，出水达到《污水综合排放标准》(GB 8978‑1996)一级标准要求的前提下，大幅度减少药剂投加量。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种水合肼废水处理工艺。

背景技术

水合肼是精细化工产品的重要原料和中间体，应用于多种行业，其合成方法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法和过氧化氢法等，目前国内主要以尿素法和酮连氮法为主。水合肼生产过程中产生的废水具有高盐、高CODcr、高氨氮、难生物降解等特点。

中国发明专利CN109179831A(公开日2019年1月11日)公开了一种酮连氮法制肼高盐废水的处理方法，采用混凝、吹脱、氧化、蒸发的方法可以有效降低废水中的COD和氨氮含量，但在混凝和吹脱过程中需补充大量的碱、在氧化过程中需投加80mL/L的次氯酸钠。

《树脂吸附法处理水合肼废水工艺研究》(天津工业大学学位论文，2019年)采用树脂吸附、纳滤膜分离、过氧化氢氧化的工艺处理水合肼生产废水，出水可回用作为离子膜电解用水，但存在纳滤膜易污染且过氧化氢投加量过大的问题。

目前水合肼废水处理过程中大部分都采用了投加氧化剂进行氧化的方法，且氧化剂投加量极大。

发明内容

本发明主要提供了一种的水合肼废水处理工艺，在满足《污水综合排放标准》，即GB 8978-1996要求的前提下，大幅度降低药剂的使用量。其技术方案如下：

一种水合肼废水处理工艺，先将收集的水合肼废水原水进行蒸发；再将于蒸发产生的冷凝液中加入可溶性铜盐对废水中的水合肼进行催化分解后过滤，得达标水；然后将加入的铜盐进行回收再利用。

具体反应原理为：

1、铜离子将废水中的水合肼分解成氮气和水，同时铜离子被还原成单质铜，反应式如下：

2Cu²⁺+N₂H₄·H₂O+4OH^-→2Cu+N₂+5H₂O；

2、分解水合肼生成的单质铜在存在氨水和氧的情况下生成铜氨络合物，反应式如下：

2Cu+8NH₃·H₂O+O₂＝2[Cu(NH₃)₄](OH)₂+6H₂O；

3、铜氨络离子可离解成铜离子和一水合氨，该反应过程为可逆反应，曝气过程将一水合氨中的氨不断吹脱，使得反应不断向右进行，将铜离子释放。反应式如下：

进一步的，所述铜盐采用硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种或多种。

进一步的，包括以下步骤：

步骤一：对水合肼废水进行收集；

步骤二：采用MVR蒸发器或多效蒸发器对收集的水合肼废水原水进行蒸发，回收结晶的副产物盐；

步骤三：将步骤二蒸发产生的冷凝液排入催化反应池，加入铜盐催化剂，并在催化反应池内鼓风曝气；

步骤四：将上一步骤得到的处理后的冷凝液经反渗透系统分离过滤，得反渗透浓水和反渗透出水；