一种酰化废水分级处理方法技术

本发明专利技术提出一种酰化废水分级处理方法，将酰化废水进行一级水解，然后进行油水分离，水相进入汽提塔处理，得到馏出液和汽提废水，馏出液进入高级氧化处理单元，汽提废水进入聚合氯化铝制备系统，得到液体聚合氯化铝产品；一级水解后得到的油相进行二级水解，然后进行油水分离，其中水相进入高级氧化处理单元；馏出液和水相进行高级氧化处理单元脱除有机污染物后，再进入超滤

【技术实现步骤摘要】
一种酰化废水分级处理方法


[0001]本专利技术涉及煤化工废水处理
，尤其涉及一种酰化废水分级处理方法。

技术介绍

[0002]我国的煤储量丰富，在能源日益紧张的今天，作为加大煤、石油等能源中重组分综合利用的措施，开发萘的高附加值化路线具有十分重要的意义。2,6
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萘二甲酸二甲酯(NDC)是高端特种聚酯PEN的关键中间体，主要用途是用于生产聚2,6
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萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜，而PEN材料是新兴的一种性能优越的功能聚合物树脂材料，是聚萘二甲酸乙二醇酯的简称，主要由2,6
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萘二甲酸(2,6
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NDA)经过酯化，然后高温高真空缩聚而得，该聚合物材料与广泛使用的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸亚丁酯(PBT)相比，具有更好的气密性、机械性能、染色性能、回弹性能、抗污性能和化学稳定性。因此，PEN聚酯材料广泛应用于纤维纺织材料、薄膜材料、包装材料、工程塑料等领域。
[0003]酰化反应需要通过水解来终止反应，分离催化剂和产物。目前，每生产1单位酰化产物2
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甲基
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丙酰基萘约产生18吨酰化废水。得到的酰化反应液中主要含有硝基苯、无水AlCl3催化剂、丙酰氯、其他有机物、生成的酰化产物、微量的2
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甲基萘原料。水解猝灭时，一般需要大量水清洗酰化油相，同时产生强酸性含铝废水，具有高毒性，强酸性(pH<1.0)，高COD(8000
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15000)，较难处理。酰化废水中含有大量铝资源，直接处理排放较为浪费，但是水量较大时，铝离子的浓度会被稀释，回收时需要蒸发多余的水分，也会造成能量的浪费。因此，采用分级水解的方式猝灭酰化反应，提高铝离子浓度回收铝资源，同时也减少酰化废水的产生量，脱除有机污染物后，实现酰化废水零排放。
[0004]酰化废水中有机物的脱除或降低COD的方式主要包含汽提法、吹脱法、常压蒸馏法、活性炭吸附法、生化处理、高级氧化、膜分离等方法等，对于酸性含铝废水中有机物的脱除，常压蒸馏法效果有限，膜分离法和活性炭吸附法成本较高。生化处理适合有机物浓度低的废水，对于pH＜1的强酸性且硝基苯毒性大的废水，微生物耐受范围有限，抗冲击能力差。高级氧化法是利用强氧化性的羟基自由基(
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OH)氧化分解水中有机污染物的方法，
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OH的氧化性能仅次于F2，可以快速、无选择性、彻底氧化各种有机与无机污染物，高级氧化法目前发展了Fenton氧化、光催化氧化、电化学氧化、臭氧催化氧化等技术，应用前景广阔。
[0005]现有技术中，有的文献公开了一种连续同步水解酰化反应液的方法，但未采用分级水解，油水比例相对较大，水相中的铝离子浓度偏低，不便于后续铝资源的回收。现有液液分离器要完全分离硝基苯和水需要较长的滞留时间，所以设备体积极为庞大，又因为静止法分离硝基苯和水，设备结构过于简单，遇到硝基苯和水的乳化程度较高时，分离效果不好，分离出的硝基苯中仍夹带大量的水，会降低后续处理效率。有的文献公开了使用铝酸钙粉为原料，会造成废渣较多，过程中需要加入浓盐酸，对设备环境要求较高且药剂消耗量较大。有的文献公开了一种高浓硝基苯类废水预处理装置及处理方法，由pH调节池、一体化全混零价铁反应池、类芬顿反应池和絮凝沉淀池组成，采用一体化全混零价铁反应池，还原处理难降解有机物性能更强，但工艺过程复杂并且对于其他金属元素的控制不易把握，容易
造成其他金属含量超标的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种酰化废水分级处理方法，以萘二甲酸制备过程中酰化单元产生的强酸性含铝废水为原料，回收铝资源并且分级处理含硝基苯废水，最终处理后废水可以满足排放标准。
[0007]本申请实施例一方面提出一种酰化废水分级处理方法，包括以下步骤：
[0008]S1，将酰化废水与水混合进行一级水解，然后进行油水分离，得到水相和油相，水相进入汽提塔处理，得到馏出液和汽提废水，馏出液进入高级氧化处理单元，脱除有机污染物，汽提废水进入聚合氯化铝制备系统，得到液体聚合氯化铝产品；
[0009]S2，步骤S1中一级水解后得到的油相与水混合进行二级水解，然后进行油水分离，得到水相和油相，其中水相进入高级氧化处理单元，脱除有机污染物，油相为酰化产物进行收集；
[0010]S3，步骤S1的馏出液和步骤S2的水相进行高级氧化处理单元脱除有机污染物后，再进入超滤
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反渗透系统，收集清水和NaCl浓水，NaCl浓水继续制备纯NaCl。
[0011]本专利采用分级水解，一级废水中含高浓度铝离子，汽提处理后回收铝资源，直接制备液体PAC，处理过程简单，不产生二次污染；对二级酰化废水中有机污染物的去除采用芬顿/电催化氧化耦合技术，药剂消耗量较小，具有高效、低能耗、易操作等特点，超滤反渗透去除高浓度盐类，出水可以达排放标准或者零排。同时，分级水解可以大大降低废水的产生量。
[0012]在一些实施例中，所述步骤S1中，将酰化废水与水进行一级水解时的水解温度为0℃，加水量与酰化废水的质量比为(1～1.5)：1，一级水解后的油水混合物进入一号分液罐内。
[0013]在一些实施例中，一级水解和二级水解时均采用水解罐，水解罐内壁附波纹板，斜向下放置，利于油相沉降入底部，使得油水分离效果更佳。
[0014]在一些实施例中，所述一号分液罐内的温度为70～90℃，快速搅拌30min，搅拌转速200～300r/min，然后慢速搅拌10min，搅拌转速50～80r/min，使油相沉降与水相分离。
[0015]在一些实施例中，所述步骤S1中，水蒸气从汽提塔底部通入，水相与水蒸气逆流混合，有机物及硝基苯从塔顶被水蒸气带出，汽提废水留在釜底。汽提塔中的釜底温度为150～180℃，馏出液的温度90～100℃。
[0016]在一些实施例中，所述聚合氯化铝制备系统中，在水浴加热并搅拌的条件下，采用慢速滴碱法将氢氧化钠溶液滴入汽提废水中，其中，氢氧化钠溶液浓度为1.5～2mol/L，滴碱时间为1～2h，搅拌转速500～600r/min，控制pH值为3.5～5，滴碱结束后，反应时间为30～60min，反应温度为70～90℃，反应完成后静置熟化24h，制得液体聚合氯化铝。
[0017]制得的液体聚合氯化铝，其盐基度≥20％，氧化铝含量≥8，质量符合《GB/T 22627
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2022水处理剂聚氯化铝》的要求。
[0018]需要强调的是，氢氧化钠溶液浓度限定为1.5～2mol/L。若氢氧化钠溶液浓度过低会导致絮凝剂整体浓度过低，使用效果变差；若浓度高于2mol/L，则会导致滴碱过程中极易出现沉淀，导致液体PAC产品稳定性变差。
[0019]在一些实施例中，所述步骤S2中，二级水解时，加水量与步骤S1得到的油相的质量比为(1.8～2.5)：1，水解温度为20～30℃，二级水解后的油水混合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酰化废水分级处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将酰化废水与水混合进行一级水解，然后进行油水分离，得到水相和油相，水相进入汽提塔处理，得到馏出液和汽提废水，馏出液进入高级氧化处理单元，脱除有机污染物，汽提废水进入聚合氯化铝制备系统，得到液体聚合氯化铝产品；S2，步骤S1中一级水解后得到的油相与水混合进行二级水解，然后进行油水分离，得到水相和油相，其中水相进入高级氧化处理单元，脱除有机污染物，油相为酰化产物进行收集；S3，步骤S1的馏出液和步骤S2的水相进行高级氧化处理单元脱除有机污染物后，再进入超滤
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反渗透系统，收集清水和NaCl浓水，NaCl浓水继续制备纯NaCl。2.根据权利要求1所述的酰化废水分级处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，将酰化废水与水进行一级水解时的水解温度为0℃，加水量与酰化废水的质量比为(1～1.5)：1，一级水解后的油水混合物进入一号分液罐内。3.根据权利要求2所述的酰化废水分级处理方法，其特征在于，所述一号分液罐内的温度为70～90℃，快速搅拌30min，搅拌转速200～300r/min，然后慢速搅拌10min，搅拌转速50～80r/min，使油相沉降与水相分离。4.根据权利要求1所述的酰化废水分级处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，汽提塔中的釜底温度为150～180℃，馏出液的温度90～100℃。5.根据权利要求1所述的酰化废水分级处理方法，其特征在于，所述聚合氯化铝制备系统中，在水浴加热并搅拌的条件下，采用慢速滴碱法将氢氧化钠溶液滴入汽提废水中，其中，氢氧化钠溶液浓度为1.5～2mol/L，滴碱时间为1～2h，搅拌转速500～600r/min，控制pH值为3.5～5，滴碱结束后，反应时间为30～60min，反应温度为70～90℃，反应完成后静置熟化24h，制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张笑然，钟金龙，毛学锋，李恒，李军芳，胡发亭，王通，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：