一种炔醇废水的资源化利用与处理方法技术

本发明专利技术公开了一种炔醇废水的资源化利用与处理方法，包括：空气吹脱，利用大风量空气吹脱炔醇废水中游离氨分子；水吸收，采用多级水吸收吸收废水中被空气吹脱出来的氨气，得到氨水；蒸发结晶，蒸发出脱氨盐水中部分水和有机物，使废水中碳酸钾、碳酸氢钾过饱和，部分结晶；过滤，碳酸钾、碳酸氢钾过饱和溶液经冷却结晶、过滤得到含有机物的碳酸钾和碳酸氢钾粗盐，母液与待进行蒸发结晶的脱氨废水合并；醇洗，对粗盐进行醇洗；热分解，醇洗得到的湿盐进行热分解，得到干燥的碳酸钾副产品。本发明专利技术不仅能将炔醇废水中的氨氮制成氨水，将碳酸钾、碳酸氢钾制成碳酸钾副产品，净化后水实现中水回用，净化气达标排放，实现了废水的资源化和零排放。零排放。零排放。

【技术实现步骤摘要】
一种炔醇废水的资源化利用与处理方法


[0001]本专利技术属于炔醇废水治理领域，涉及一种炔醇废水的资源化利用与处理方法，具体涉及一种含有游离氨、有机杂质、高浓度碳酸钾的炔醇废水的资源化利用与净化的方法。

技术介绍

[0002]在炔醇(2
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甲基
‑3‑
丁炔
‑2‑
醇)生产过程中，在碱性催化剂催化作用下，丙酮与乙炔反应生成炔醇，反应液进入精馏系统，从成品塔塔顶回收含水炔醇，塔釜液加入液碱分解回收有用组分后便是炔醇废水。该类废水具有高COD、高氨氮、高盐的特点，废水的COD值为10000～100000mg/L，氨氮为10000～40000mg/L，同时，废水中含有高浓度的碳酸钾，碳酸钾含量为15～35wt.％，碳酸氢钾含量为0.1～1.0wt.％，有机物的含量为0.03～3.0wt.％。该类废水属于危险废物，每年产生数万吨，净化处理难度极大，当前尚未见到有合适的技术能够妥善处理此类废水
[0003]对于高盐、高氨氮的高浓度有机废水，常采用蒸发结晶、膜过滤等方式除盐，采用空气吹脱、化学沉淀、硝化和反硝化方式来降低废水中的氨氮值，采用生化、催化湿式氧化、萃取、氧化等方式来降低废水中的COD。但是，蒸发法主要通过降低饱和蒸汽压、加热等手段实现废水中污染物的浓缩和分离，在工程应用中经常出现结垢问题，且最终无法将污染物转化为二氧化碳和水等无害物；反渗透过滤法通过在有机膜的一端增加压力克服渗透压，实现水和有机物、盐类的分离，在工程中经常出现膜污染和报废的问题；萃取是利用溶质在不同溶剂中的溶解度差异进行污染物的分离和富集，但萃取剂较为昂贵；催化湿式氧化法则是在高温高压条件下，在催化剂作用下，通过氧化剂氧化废水中的有机物，从而降低废水COD，但该方法设备投资成本高，COD去除率低，对于高浓有机废水，通常需要采用其他技术进一步处理。
[0004]对于基本不含有机物的高盐、高氨氮废水，空气吹脱和蒸发结晶可实现废水中氨氮和无机盐的资源化利用。但是，对于炔醇生产过程中产生的高盐、高氨氮的高浓有机废水的资源化处理，仍然是业内的难题。
[0005]对于炔醇生产过程中产生的高盐、高氨氮的高浓度有机废水，大多生产企业采用稀释后生化的方法进行处理，然而由于该类废水中盐浓度高达20％左右，采用稀释生化法处理时，往往需要消耗相当于废水体积几十倍的淡水，这不仅浪费了大量的淡水资源，而且还大幅度增加了废水的排放量，给生化系统造成了极大的负担。也有部分企业先对高盐废水进行多效蒸发脱盐预处理，然后再通过生化法处理多效蒸发的馏出液。采用多效蒸发脱盐的方法，最大的障碍是结晶析出的盐含有大量有机物，不能作为一般的工业盐使用，且大多数情况下这种盐只能视为危险固体废物，必须委托有资质的单位进行无害化处置，处置费用相当高。
[0006]近几年，高盐、高氨氮有机物废水处理领域并没有实现对该类废水中盐的有效资源化处理。中国专利申请CN 107304090 A公开了一种含氯化钠与硫酸钠的高盐废水资源化处理方法，含有氯化钠与硫酸钠的高盐废水进入一次纳滤装置；一次纳滤的截留液进入单
价离子选择性电渗析器的淡室，一次纳滤的透过液经第一反渗透装置浓缩后进入单价离子选择性电渗析器的浓室；单价离子选择性电渗析器的出口淡水进入第二反渗透装置，第二反渗透的浓缩液经硫酸钠结晶系统得到硫酸钠产品；单价离子选择性电渗析器的出口浓水进入二次纳滤装置，二次纳滤的截留液返回一次纳滤装置处理，二次纳滤的透过液经氯化钠蒸发结晶系统得到氯化钠产品；结晶母液返回单价离子选择性电渗析器的淡室入口。由于一次纳滤膜无法分离碳酸钾和碳酸氢钾，且废水中有机物含量过高，容易使膜堵塞，因此，该方法并不适用炔醇生产过程中产生的高盐、高氨氮、高浓有机废水。
[0007]中国专利CN102849857A公开了一种高盐、高氨氮废水处理方法，该方法采用间歇活性污泥法，通过交替提高培养液盐度或氨氮浓度的方法进行硝化污泥的富集，经过驯化得到耐高盐和耐高氨氮的硝化细菌，驯化的高效硝化菌能够处理氨氮浓度500mg/L、含盐量35g/L以内的高盐度废水，可使出水氨氮浓度达10mg/L以内，达到国家一级排放标准。该方法对于废水中氨氮浓度和盐含量有严格限制，无法处理COD值10000～100000mg/L、氨氮10000～40000mg/L、碳酸钾含量15～35wt.％的炔醇废水。
[0008]中国专利申请CN 110697959 A提供一种高盐高氨氮废水的资源化再利用方法，将高盐高氨氮废水预热后蒸发浓缩，得到浓缩液；再将浓缩液降温结晶，离心后得到铵盐和废液；然后将蒸发浓缩过程中未液化的蒸汽进行冷凝后加入镁盐和磷酸盐，经过滤得到复合镁铵盐和滤液；最后将滤液经过臭氧处理后调节pH，得到达标清水排放或回用，实现高盐高氨氮废水的资源化再利用。该专利技术方法只针对氨氮和盐分两类污染物，并未提及废水中有机物的处理方法，同样不适用炔醇废水。
[0009]中国专利申请CN 106746110 A公开了一种处理高氨氮高盐废水的装置及处理方法，主要设备包括预热器、脱氨塔、蒸发结晶器、蒸汽压缩机和离心机，预热器设有接高氨氮高盐废水的冷侧入口，预热器的冷侧出口与脱氨塔的废水入口连接，脱氨塔的废水出口与蒸发结晶器的废水入口连接，蒸发结晶器的二次蒸汽出口分别连接脱氨塔的载气入口和蒸汽压缩机入口，蒸发结晶器的晶浆出口与离心机的晶浆入口连接，离心机设有结晶盐出口。该方法可以节能、高效地实现高氨氮高盐废水的脱氨氮脱盐处理，同时能实现高氨氮高盐废水的零排放和资源化，但不可避免的，该方法得到的铵盐含有其它金属盐杂质，且该方法无法处理废水中的有机物杂质。
[0010]因此，针对炔醇生产过程中产生的高盐高氨氮的高浓度有机废水，亟需开发一种操作灵活、能耗较低、回收的氨水和碳酸钾质量稳定的方法。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种高盐、高氨氮的高浓度有机废水的资源化利用及处理方法，采用空气吹脱、水吸收、蒸发结晶、过滤、醇洗、精馏、热分解、临氧裂解净化相结合的工艺，实现了废水的资源化和零排放，具有重要的意义。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0013]一种炔醇废水的资源化利用及处理方法，包括：空气吹脱，利用大风量空气吹脱炔醇废水中游离氨分子；水吸收，采用多级水吸收吸收废水中被空气吹脱出来的氨气，得到氨水；蒸发结晶，蒸发出脱氨盐水中部分水和有机物，使废水中碳酸钾、碳酸氢钾过饱和，部分结晶；过滤，碳酸钾、碳酸氢钾过饱和溶液经冷却结晶、过滤得到含有机物的碳酸钾和碳酸
氢钾粗盐，母液与待进行蒸发结晶的脱氨废水合并再次进行蒸发结晶；醇洗，对粗盐进行醇洗，将粗盐中的高沸点有机物洗涤下来；热分解，醇洗得到的湿盐进行热分解，得到干燥的碳酸钾副产品。
[0014]作为本专利技术所述的炔醇废水的资源化利用及处理方法的优选技术方案，还包括：经过多级水吸收后的含氨分子的废气、蒸发结晶产生的含有机物的水蒸汽、醇精馏回收过程产生的废气和釜残、湿盐热分解产生的有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炔醇废水的资源化利用与处理方法，其特征在于：包括：空气吹脱，利用大风量空气吹脱炔醇废水中游离氨分子；水吸收，采用多级水吸收吸收废水中被空气吹脱出来的氨气，得到氨水；蒸发结晶，蒸发出脱氨盐水中部分水和有机物，使废水中碳酸钾、碳酸氢钾过饱和，部分结晶；过滤，碳酸钾、碳酸氢钾过饱和溶液经冷却结晶、过滤得到含有机物的碳酸钾和碳酸氢钾粗盐，母液与待进行蒸发结晶的脱氨废水合并；醇洗，对粗盐进行醇洗；热分解，醇洗得到的湿盐进行热分解，得到干燥的碳酸钾副产品。2.根据权利要求1所述的炔醇废水的资源化利用与处理方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)、空气吹脱和水吸收：往炔醇废水中鼓入空气吹脱废水中的游离氨；采用多级水吸收，以水作为吸收液吸收被空气吹脱出来的氨气制成氨水，经水吸收后含少量氨分子的废气进入临氧裂解装置进行深度净化处理；步骤(2)、蒸发结晶：采用MVR处理对步骤(1)得到的脱氨废水进行蒸发结晶，得到碳酸钾、碳酸氢钾过饱和溶液，碳酸钾、碳酸氢钾过饱和溶液经冷却结晶、过滤得到粗盐和母液，母液与待进行蒸发结晶的脱氨废水合并，蒸发结晶产生的含有机物的水蒸汽进入临氧裂解装置；步骤(3)、醇洗、精馏：粗盐进行醇洗，粗盐中的高沸点有机物溶于醇洗液中，通过精馏回收醇洗液中的醇；步骤(4)、热分解：醇洗得到的湿盐进行热分解得到碳酸钾，热分解过程中产生的含有有机蒸汽的废气进入临氧裂解装置进行深度净化处理。3.根据权利要求1或2所述的炔醇废水的资源化利用与处理方法，其特征在于：所述的炔醇废水的COD值为10000mg/L～100000mg/L，氨氮值为10000～40000mg/L，碳酸钾的含量为15～35wt.％，碳酸氢钾的含量为0.1～1.0wt.％，有机物的含量为0.03～3.0wt.％。4.根据权利要求3所述的炔醇废水的资源化利用与处理方法，其特征在于：所述的有机物为2
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甲基
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丁炔
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醇、烯醇、丙酮、...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔咪芬，乔旭，周泽润，徐希化，陈献，周哲，齐敏，
申请(专利权)人：南京资环工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：