專利名稱:一種環(huán)己酮氨肟化生化廢水脫色及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及己內(nèi)酰胺生產(chǎn)中環(huán)己酮氨肟化廢水處理方法。
背景技術(shù):
環(huán)己酮氨肟化工藝是一種生產(chǎn)環(huán)己酮肟的工藝技術(shù)。反應(yīng)分為兩步,第一步是氨在鈦硅分子篩作用下被過氧化氫氧化成羥胺,第二步是羥胺與環(huán)己酮進行無催化反應(yīng), 生成環(huán)己酮肟。除上述主反應(yīng)外,還伴隨有雙氧水分解、重質(zhì)物的生成等副反應(yīng)發(fā)生。通過無機膜過濾系統(tǒng)分離出催化劑和反應(yīng)液,對反應(yīng)液采用精餾和萃取方法回收溶劑和環(huán)己酮肟,剩余的廢水經(jīng)廢水汽提塔處理后排放,該廢水主要污染物成分為甲苯、環(huán)己酮肟、 叔丁醇、偶氮化合物、過氧化物等,廢水的COD為300(T5000mg/l,其中過氧化物的含量為 10(T500mmol/l,可生化性指標(biāo)B/C值為(H).1,屬難生化廢水。按照專利CN102030434A對該股廢水預(yù)處理后,可生化性(B/C值)提高到O. 35以上,生化處理后的廢水COD在IOOmg/ L左右,但顏色較深,色度在150倍(稀釋倍數(shù))左右,生化處理后的廢水不能直接排放或回收利用。
現(xiàn)階段,廢水脫色技術(shù)主要有吸附、化學(xué)氧化、高級氧化、混凝,離子交換、超濾膜及生物處理幾個方·面。到目前為止,各種脫色方法從經(jīng)濟性、技術(shù)性、對環(huán)境影響和實用性都有一定的缺陷。吸附、混凝脫色具有只吸附色素,但不破壞其結(jié)構(gòu)的特點,使用的試劑存在用量大和二次污染的缺點。化學(xué)氧化方法如NaCIO、H2O2、臭氧和紫外氧化等對廢水脫色不是都有效。離子交換、超濾膜及生物處理技術(shù)尚處于開發(fā)階段。高級氧化法脫色是一種有效的方法,但由于造價高制約其推廣應(yīng)用。鐵碳原電池產(chǎn)生的微電解對廢水的有機物有氧化還原作用,對降低污水的COD和顏色有效果,但鐵容易生成鐵離子,消耗高,并產(chǎn)生大量鐵絮,造成二次污染。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)己酮氨肟化生化廢水脫色及處理方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的采用無機酸分解環(huán)己酮氨肟化生化廢水中產(chǎn)生顏色的化合物,用無機堿中和酸后,再經(jīng)活性炭吸附處理降低COD ;具體方法為用無機酸調(diào)節(jié)環(huán)己酮氨肟化生化廢水的pH值至2 4,在l(T50°C、10(T500kpa下,脫色反應(yīng)O. 5 2小時;用無機堿調(diào)節(jié)PH值為61后,再用活性炭吸附處理降低COD ;具體方法為采用無機酸調(diào)節(jié)環(huán)己酮氨肟化生化廢水的PH值至2 4,在l(r50°C、10(T500kpa下,脫色反應(yīng)O. 5 2小時;在無機酸的作用下,生化廢水中的產(chǎn)生顏色的化合物發(fā)生分解反應(yīng),顏色得到脫除;用無機堿調(diào)節(jié)PH值為6 8后,經(jīng)活性炭吸附處理降低COD ;吸附處理時間為O. 5^2小時。
在本發(fā)明中,無機酸為鹽酸或硫酸或硝酸。
在本發(fā)明中,用酸調(diào)節(jié)廢水的pH值為2或3或4。
在本發(fā)明中,脫色處理溫度為10°C、20°C、3(TC、4(rC、5(rC。
在本發(fā)明中,脫色處理壓力為100 kpa、200 kpa >300 kpa >400 kpa、500kpa。
在本發(fā)明中,脫色處理反應(yīng)時間為O. 5小時、I小時、1. 5小時、2小時。
在本發(fā)明中,無機堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
在本發(fā)明中,用無機堿調(diào)節(jié)pH值為6或7或8。
在本發(fā)明中,活性炭吸附處理時間為O. 5小時、I小時、1. 5小時、2小時。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下顯著效果1、實施本方法所需設(shè)備及工藝簡單,效率高,無二次污染;2、用本方法處理環(huán)己酮氨肟化生化廢水成本低。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明提供的方法作進一步說明。
實施例1:在實驗室裝置中,取環(huán)己酮氨肟化生化廢水IL加入2L的燒杯中,10°C、IOOkpa下,用 10%的鹽酸調(diào)節(jié)pH至3.0,靜置I小時,廢水顏色由150倍(稀釋倍數(shù))降至19倍(稀釋倍數(shù)),然后用20%氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為7. O,經(jīng)250ml活性炭處理O. 5小時后,廢水COD由 100mg/L 降至 20mg/L。
實施例2:如實施例1在50°C、IOOkpa下,采用50%的硫酸調(diào)節(jié)pH至2. 0,靜置2小時,廢水顏色由150倍(稀釋倍數(shù))降至1 5倍(稀釋倍數(shù)),然后用20%氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH值為7. 0,經(jīng)250ml 活性炭處理O. 5小時后,廢水COD由100mg/L降至16mg/L。
實施例3:如實施例1在30°C、IOOkpa下,采用5%的硝酸調(diào)節(jié)pH至4. 0,靜置2小時,廢水顏色由 150倍(稀釋倍數(shù))降至19倍(稀釋倍數(shù)),然后用20%氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH值為8.0,經(jīng)250ml 活性炭處理2小時后,廢水COD由100mg/L降至13mg/L。
實施例4:如實施例1在25°C、IOOkpa下,采用10%的鹽酸調(diào)節(jié)pH至2. 0,靜置0. 5小時,廢水顏色由150倍(稀釋倍數(shù))降至18倍(稀釋倍數(shù)),然后用20%氫氧化鉀調(diào)節(jié)pH值為6.0,經(jīng) 250ml活性炭處理I小時后廢水COD由100mg/L降至19mg/L。
實施例5 在實驗室裝置中,取環(huán)己酮氨肟化生化廢水500mL加入IL的玻璃反應(yīng)釜中,在50°C、 500kpa下,用50%的硫酸調(diào)節(jié)pH至3. 0,靜置I小時,廢水顏色由150倍(稀釋倍數(shù))降至19 倍(稀釋倍數(shù)),然后用20%氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為7. 0,經(jīng)250ml活性炭處理0. 5小時后,廢水 COD 由 100mg/L 降至 20mg/L。
實施例6:連續(xù)試驗實驗室裝置中,在2L的玻璃燒杯中用蠕動泵連續(xù)加入環(huán)己酮氨肟化生化廢水和10%的鹽酸;300C UOOkpa下,控制pH值2 4,停留時間0. 5 2小時;溢流出水至IL的玻璃燒杯中,加入20%的氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)pH值6 8 ;再用蠕動泵打入裝有1000ml活性炭的不銹鋼固定床吸附器中,控制吸附停留時間為0. 5^2小時。連續(xù)運行1000小時,處理后污水色度小于20倍(稀釋倍數(shù)),COD少于60mg/L。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)己酮氨肟化生化廢水脫色及處理方法,其特征在于采用無機酸分解環(huán)己酮氨肟化生化廢水中產(chǎn)生顏色的化合物,用無機堿中和酸后,再經(jīng)活性炭吸附處理降低COD ;具體方法為用無機酸調(diào)節(jié)環(huán)己酮氨I虧化生化廢水的pH值至2 4,在10 50°C、100 500kpa下,脫色反應(yīng)0. 5 2小時;用無機堿調(diào)節(jié)pH值為6 8后,再用活性炭吸附處理降低COD ;吸附處理時間0. 5 2小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于無機酸為鹽酸或硫酸或硝酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于脫色反應(yīng)pH值為2或3或4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于脫色反應(yīng)溫度為10°c、20°c、3(rc、4(rc、50。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于脫色反應(yīng)壓力為100kpa、200 kpa、300kpa 、400 kpa 、500kpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于脫色反應(yīng)時間為0.5小時、I小時、1. 5小時、2小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于無機堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于無機堿中和酸的pH值為6或7或8。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于活性炭吸附停留時間為0.5小時、I小時、1.5小時、2小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)己酮氨肟化生化廢水脫色及處理方法,其特征在于采用無機酸分解環(huán)己酮氨肟化生化廢水中產(chǎn)生顏色的化合物,用無機堿中和酸后,再經(jīng)活性炭吸附處理降低COD。實施過程為用無機酸調(diào)節(jié)環(huán)己酮氨肟化生化廢水的pH值至2~4,在10~50℃、100~500kpa下,反應(yīng)0.5~2小時;用無機堿調(diào)節(jié)pH值為6~8后,再用活性炭吸附降低COD,吸附處理時間為0.5~2小時。本發(fā)明所需設(shè)備及工藝簡單、效率高、成本低、無二次污染。
文檔編號C02F9/04GK102992506SQ20111027038
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者吳明, 王春志, 李惠友, 肖朝暉, 馮凱波, 曾紅霞 申請人:中國石油化工股份有限公司