一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，包括汽提→氯氣氧化→脫色過(guò)濾→濃縮結(jié)晶，具體過(guò)程是先將收集的廢水中經(jīng)汽提處理，通入氯氣，在破壞百草枯廢水中的氰根離子的同時(shí)，被還原的氯離子與百草枯廢水中銨根離子結(jié)合生成氯化銨，再采用篩網(wǎng)過(guò)濾，以進(jìn)行脫色處理，然后通過(guò)雙效蒸發(fā)將廢水濃縮，回收廢水中的氯化銨鹽，剩余的廢水再去焚燒爐直接焚燒或套用到下一批待雙效蒸發(fā)的廢水中，直至該批次經(jīng)冷卻結(jié)晶后所得到的氯化銨鹽中氰根濃度大于100ppm或鈉離子含量大于1%（w/v）時(shí)，將該批濾液進(jìn)行焚燒處理，該方法實(shí)現(xiàn)了廢水的資源化利用，降低了廢水中的污染物，較少了對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)極大地降低了百草枯廢水的處理成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及了一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 百草枯作為世界上第二大的除草劑農(nóng)藥，目前在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)量每年都有增加，合成 百草枯的方法普遍采用了先進(jìn)的氨氰法，氨氰法有其收率高，產(chǎn)品好，過(guò)程容易控制的優(yōu) 點(diǎn)，但是該方法同樣產(chǎn)生了大量的廢水，由于廢水中含有了氰根離子以及大量的氯化銨鹽， 同時(shí)廢水中含有了部分量的氨，處理的難度比較大。
[0003] 國(guó)內(nèi)外目前普遍采用的廢水先氣提濃縮，再焚燒的方法，該方法能夠有效控制氨 氰法百草枯廢水的污染，但是該方法的運(yùn)行成本較高，焚燒需要消耗大量的重油，已經(jīng)不能 適應(yīng)能耗工業(yè)發(fā)展的要求，同時(shí)設(shè)備成本高，對(duì)企業(yè)的運(yùn)行成本控制不利。廢水中部分的有 用物質(zhì)由于直接的焚燒不能夠?qū)崿F(xiàn)有用物質(zhì)的回收，造成了資源的浪費(fèi)。
[0004] 氨氰法百草枯廢水目前迫切需要有一種比較經(jīng)濟(jì)的處理方法，實(shí)現(xiàn)廢水中大部分 的資源回收套用，同時(shí)對(duì)環(huán)境友好，設(shè)備、運(yùn)行成本都較低，利于企業(yè)的工業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，包括氯氣氧化-脫色過(guò)濾 -濃縮結(jié)晶，該方法實(shí)現(xiàn)了廢水的資源化利用，降低了廢水中的污染物，較少了對(duì)環(huán)境的污 染，同時(shí)極大地降低了百草枯廢水的處理成本。
[0006] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這樣的，一種氨氰法合成百草枯 的廢水處理方法，包括如下步驟：
[0007] 1)汽提:收集的廢水經(jīng)汽提處理，將廢水中氨的含量控制為2%~6% (w/v);
[0008] 2)氯氣氧化:將經(jīng)汽提處理的廢水中通入氯氣，當(dāng)廢水的PH值達(dá)到7-7.5時(shí)，通氯 結(jié)束，廢水中的氰根離子被氯氣氧化成無(wú)毒無(wú)害的氮?dú)馀c二氧化碳的同時(shí)，被還原的氯離 子與百草枯廢水中的氨溶于水后所電離出的銨根離子結(jié)合生成氯化銨；
[0009] 3)脫色過(guò)濾:經(jīng)步驟2)所處理后的廢水經(jīng)篩網(wǎng)過(guò)濾，以降低廢水的色度；
[0010] 4)濃縮結(jié)晶:將過(guò)濾后的廢水采用雙效蒸發(fā)回收水后，殘余的廢液進(jìn)行冷卻結(jié)晶， 過(guò)濾收集得到固體氯化銨鹽，濾液直接采用焚燒處理或再次套用到下一批待雙效蒸發(fā)的廢 水中，如此循環(huán)，直至該批次經(jīng)冷卻結(jié)晶后所得到的氯化銨鹽中氰根濃度大于等于lOOppm 或鈉離子含量大于等于1 % (w/V)時(shí)，將該批濾液進(jìn)行焚燒處理。
[0011]其中，收集的廢水中氰根離子濃度為1〇〇〇~5000ppm，氨的含量為10~20% (w/v)， 氯化銨的含量為15~20% (w/v)。
[0012]優(yōu)選地，收集的廢水經(jīng)汽提處理，將廢水中氨的含量控制為4%~6 % (w/v)。
[0013] 所述的汽提的操作溫度為103~106°C，操作壓力為0 · 01~0 · 0 · 5MPa。
[0014] 為了有效地除去廢水中有色度的顆粒狀雜質(zhì)，以降低廢水的色度，從而使回收的 氯化銨鹽的品質(zhì)更高，所述的篩網(wǎng)的孔徑為600~800目。
[0015] 所述的雙效蒸發(fā)采用了真空減壓蒸發(fā)，真空度為-ο. 09~-ο. 1，操作溫度為50~80 Γ。
[0016] 采用雙效蒸發(fā)回收水的比例為60~80% (v/v)。
[0017] 有益效果：
[0018] 1、本發(fā)明采用氯氣將百草枯廢水中的氰根離子破壞成為了無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，破氰 的條件需要?dú)溲醺x子的參與，其中，氫氧根離子是由百草枯廢水中氨溶于水所電離產(chǎn)生， 氯氣和氰根離子反應(yīng)后，氫氧根離子被消耗，而被還原的氯離子與氨溶于水后所電離出的 銨根離子結(jié)合生成氯化銨，因而，通氯后的廢水中氰根離子被消除，氨得到了消耗的同時(shí)， 氯化銨的濃度得到了增高，從而可以回收更多地氯化銨鹽，另外，在后續(xù)進(jìn)行真空減壓蒸發(fā) 時(shí)，由于氨的含量降低，真空度易控制更低，降低處理成本。
[0019] 2、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了百草枯廢水中的大部分資源的回收套用，有效地回收了百草枯廢 水中水和氯化銨鹽，其中蒸餾出的水和氯化銨鹽均可直接再次套用于生產(chǎn)中，有效地減少 了廢水處理的成本的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了資源的再利用，降低了廢水的處理成本，給企業(yè)帶來(lái)產(chǎn) 品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例 僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，包括如下步驟：
[0023] 1)將收集的廢水1000kg(其中，收集的廢水中氰根離子濃度為5000ppm，氨的含量 為20% (w/v)，氯化銨的含量為18% (w/v))經(jīng)汽提處理，將廢水中氨的含量控制為4% (w/v) 后，通入氯氣，當(dāng)PH達(dá)到7-7.5時(shí)，通氯結(jié)束，廢水中的氰根離子氧化成無(wú)毒無(wú)害的氮?dú)馀c二 氧化碳，被還原的氯離子與百草枯廢水中銨根離子結(jié)合生成氯化銨;經(jīng)測(cè)定，通氯后廢水中 氰根離子濃度為120ppm，氨的含量為0.2%(w/v)，氯化銨的含量為23%(w/v)。
[0024] 2)通氯后的廢水經(jīng)600篩網(wǎng)過(guò)濾，以除去廢水中有色度的顆粒狀的雜質(zhì)，從而降低 了廢水的色度;經(jīng)測(cè)定，經(jīng)600篩網(wǎng)過(guò)濾后，廢水的色度由原先的7500降低到了 5000。
[0025] 3)將過(guò)濾后的廢水進(jìn)入雙效蒸發(fā)裝置，在真空度為-0.09~-0.1的條件下，加熱到 55 °C左右時(shí)，廢水中的大量水經(jīng)過(guò)冷卻回收，當(dāng)回收水的比例達(dá)到為60 % (v/v)時(shí)，停止回 收水，殘余的廢液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，過(guò)濾收集得到淺灰色固體氯化銨鹽，濾液直接采用焚燒處 理。經(jīng)測(cè)定，回收的氯化銨鹽的重量為160kg，氯化銨鹽中的氯化銨的含量為92.5 %，氰根濃 度為25ppm，鈉離子濃度為0.4 %。
[0026] 實(shí)施例2
[0027]實(shí)施過(guò)程與步驟1相同，不同的是，當(dāng)回收水的比例達(dá)到為70% (v/v)時(shí)，停止回收 水。經(jīng)測(cè)定，回收后氯化銨鹽的重量為202kg，氯化銨鹽中的氯化銨的含量為96%，氰根濃度 為30ppm，鈉離子濃度為0.8 %。
[0028] 實(shí)施例3
[0029]實(shí)施過(guò)程與步驟1相同，不同的是，當(dāng)回收水的比例達(dá)到為80% (v/v)時(shí)，停止回收 水。經(jīng)測(cè)定，回收后氯化銨鹽的重量為245kg，氯化銨鹽中的氯化銨的含量為95.2 %，氰根濃 度為45ppm，鈉離子濃度為1.1 %。
[0030] 實(shí)施例4
[0031]實(shí)施過(guò)程與步驟1相同，不同的是，當(dāng)回收水的比例達(dá)到為90% (v/v)時(shí)，停止回收 水。經(jīng)測(cè)定，回收后氯化銨鹽的重量為280kg，氯化銨鹽中的氯化銨的含量為89%，氰根濃度 為80ppm，鈉離子濃度為3.2 %。
[0032] 從實(shí)施例1-4看出，當(dāng)雙效蒸發(fā)回收水的比例不同時(shí)，得到的氯化銨的品質(zhì)不同， 雙效蒸發(fā)回收水的比例蒸出廢水越多，氯化銨的品質(zhì)越低。
[0033] 實(shí)施例5
[0034]將收集的廢水1000kg(其中，收集的廢水中氰根離子濃度為2000ppm，氨的含量為 20% (w/v)，氯化銨的含量為18% (w/v))經(jīng)汽提處理，將廢水中氨的含量分別控制為6%， 5%，4%，3%，2% (w/v)后，通入氯氣，當(dāng)PH達(dá)至1」7-7.5時(shí)，通氯結(jié)束，經(jīng)測(cè)定，通氯后廢水中 氰根離子濃度分別為83ppm，85ppm，90ppm、150ppm，360ppm，下表給出了當(dāng)收集的廢水經(jīng)汽 提處理使其中氨的濃度不同時(shí)，通氯后，氰根可以降低到的濃度。
[0036] 從該實(shí)施例可看出，收集的廢水中的氨的濃度可以通過(guò)汽提處理，使氨擴(kuò)散到氣 相中，從而使收集的廢水中的氨的濃度變小，當(dāng)收集的廢水經(jīng)汽提處理使其中氨的濃度為 4%-6%(w/v)時(shí)，通氯后，廢水中的氰根濃度可以降低到最小。
[0037] 實(shí)施例6
[0038] 一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，包括如下步驟：
[0039] 1)將收集的廢水1000kg(其中，收集的廢水中氰根離子濃度為5000ppm，氨的含量 為20% (w/v)，氯化銨的含量為18% (w/v))，經(jīng)汽提處理，將廢水中氨的含量控制為4% (w/ v)后，通入氯氣，當(dāng)廢水的PH值達(dá)到7-7.5時(shí)，通氯結(jié)束，廢水中的氰根離子氧化成無(wú)毒無(wú)害 的氮?dú)馀c二氧化碳，被還原的氯離子與百草枯廢水中含有銨根離子結(jié)合生成氯化銨;經(jīng)測(cè) 定，通氯后廢水中氰根離子濃度為120ppm，氨的含量為0.3% (w/v)，氯化銨的含量為23% (w/v) Ο 〇
[0040] 2)經(jīng)步驟1)所處理后的廢水經(jīng)800篩網(wǎng)過(guò)濾，以除去廢水中有色度的顆粒狀的雜 質(zhì)，以降低廢水的色度；經(jīng)測(cè)定，經(jīng)800篩網(wǎng)過(guò)濾后，廢水的色度由原先的7500降低到了 4000 〇
[0041 ] 3)將過(guò)濾后的廢水進(jìn)入雙效蒸發(fā)裝置，在真空度為-0.09~-0.1的條件下，加熱到 80 °C左右時(shí)，廢水中的大量水經(jīng)過(guò)冷卻回收，當(dāng)回收水的比例達(dá)到為60 % (v/v)時(shí)，停止回 收水，殘余的廢液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，過(guò)濾收集得到灰白色固體氯化銨鹽，經(jīng)測(cè)定，回收的氯化 銨鹽的重量為158kg，氯化銨鹽中的氯化銨的含量為94%，氰根濃度為25ppm，鈉離子濃度為 0.4% ;濾液留作套用到下一批待雙效蒸發(fā)的廢水中，如此循環(huán)3次，經(jīng)測(cè)定，該批次經(jīng)冷卻 結(jié)晶后所得到的氯化銨鹽中氰根濃度為95ppm，鈉離子含量為1% (w/v)，此時(shí)將該批濾液進(jìn) 行焚燒處理，不再套用到下一批待雙效蒸發(fā)的廢水中。套用循環(huán)3次過(guò)程中，每批次所得氯 化銨品質(zhì)如下表所示：
[0043] 對(duì)比例1
[0044] 實(shí)施過(guò)程與實(shí)施1相同，不同的是，通氯后的廢水未經(jīng)篩網(wǎng)過(guò)濾，回收后氯化銨鹽 為棕色。
[0045]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 汽提:收集的廢水經(jīng)汽提處理，將廢水中氨的含量控制為2%~6%(w/v); 2) 氯氣氧化：將經(jīng)汽提處理的廢水中通入氯氣，當(dāng)廢水的PH值達(dá)到7 -7.5時(shí)，通氯結(jié) 束，廢水中的氰根離子被氯氣氧化成無(wú)毒無(wú)害的氮?dú)馀c二氧化碳的同時(shí)，被還原的氯離子 與百草枯廢水中的氨溶于水后所電離出的銨根離子結(jié)合生成氯化銨； 3) 脫色過(guò)濾:經(jīng)步驟2)所處理后的廢水經(jīng)篩網(wǎng)過(guò)濾，以降低廢水的色度； 4) 濃縮結(jié)晶：將過(guò)濾后的廢水采用雙效蒸發(fā)回收水后，殘余的廢液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，過(guò)濾 收集得到固體氯化銨鹽，濾液直接采用焚燒處理或再次套用到下一批待雙效蒸發(fā)的廢水 中，如此循環(huán)，直至該批次經(jīng)冷卻結(jié)晶后所得到的氯化銨鹽中氰根濃度大于等于IOOppm或 鈉離子含量大于等于l%(w/V)時(shí)，再將該批濾液進(jìn)行焚燒處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，其特征在于，收集的 廢水中氰根離子濃度為1000~5000ppm，氨的含量為10~20% (w/v)，氯化銨的含量為15~20% (w/v)〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，其特征在于，收集的 廢水經(jīng)汽提處理，將廢水中氨的含量控制為4%~6%(w/v)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，其特征在于，所述的 汽提的操作溫度為103~106°C，操作壓力為0 · 01~0 · 0 · 5MPa。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，其特征在于，所述的 篩網(wǎng)的孔徑為600~800目。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，其特征在于，所述的 雙效蒸發(fā)采用了真空減壓蒸發(fā)，真空度為. 〇9-0.1，操作溫度為50~80°C。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種氨氰法合成百草枯的廢水處理方法，其特征在于，采 用雙效蒸發(fā)回收水的比例為60~80%(v/v)。
【文檔編號(hào)】C02F101/16GK105884105SQ201610131238
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月8日
【發(fā)明人】王述剛, 陳新春, 蔣劍華
【申請(qǐng)人】南京紅太陽(yáng)生物化學(xué)有限責(zé)任公司