[发明专利]芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法。

背景技术

分子中含有硝基（－NO₂）的化合物称为硝基化合物，芳香族硝基化合物包括硝基苯、硝基氯苯、硝基苯胺等，广泛用于医药、农药、染料、炸药及其他化工产品的生产。我国目前产生硝基化合物的企业众多，尤其是一些大型传统化工、军工企业，因其生产工艺落后，富含芳香族硝基化合物的工业废弃物总量巨大。而国外处理此类污染物的成熟工艺和装置只能适用于小批量处理，因此无法满足国内污染企业动则上百万吨的治污需要。这类化合物的生产量日益增大，产生的废水量也相应增加。这类化合物具有毒性大、难降解的特点，它可以通过呼吸道吸入或皮肤吸收进入人体，导致神经系统症状、贫血和肝脏疾患；它若进入水体，则会造成水体污染。目前，国内外对芳香族硝基化合物废水的主要处理方法有物理、化学、生化等方法。国内文献报道的物理方法（混凝沉淀法，吸附法以及蒸馏法），化学方法（萃取法），生化方法（生物接触氧化）等，国外文献报道采用高温焚烧法，上述现有技术的这些方法，存在的缺点是：一是处理设备庞大、投资大，二是流程复杂、运行成本高，三是废水处理量小，无法满足大批量废水的处理。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法，设备投入小，流程简单，处理效果好，回收率高，运行成本低，且废水处理量大。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明一种芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法，包括以下步骤：

步骤一：萃取芳香族硝基化合物

    采用醋酸酯类有机溶剂萃取含有芳香族硝基化合物的废水，所述醋酸酯类有机溶剂与所述废水的体积比为1︰1～8；余液通过真空蒸馏，回收其中的醋酸酯类有机溶剂；

步骤二：汽提经萃取的芳香族硝基化合物

    汽提经过步骤一萃取的废水，水蒸汽经冷凝形成水相；

步骤三：吸附经汽提的芳香族硝基化合物

用吸附剂吸附经过步骤二汽提的所述水相中的芳香族硝基化合物；

步骤四：回收芳香族硝基化合物

    在密闭容器中高温加热经步骤三吸附饱和的所述吸附剂，回收芳香族硝基化合物，同时吸附剂经高温加热获得再生。

步骤一所述的萃取系采用多级逆流连续萃取。

所述多级逆流连续萃取，为三级或四级逆流连续萃取。

所述的醋酸酯类有机溶剂为醋酸丁酯，或醋酸戊酯，或醋酸异戊酯。

所述的吸附剂为蒙脱石，或粉末活性炭，或活性炭纤维丝。

与现有技术相比本发明的有益效果是：采用以醋酸酯类有机溶剂为萃取相, 通过逆流萃取硝基化合物, 萃取的硝基化合物通过汽提，水蒸汽经冷凝形成水相，此水相经吸附剂吸附，吸附饱和的吸附剂，经在密闭容器中高温加热，回收芳香族硝基化合物，吸附剂获得再生。本发明将化学方法中的萃取法、物理方法中的吸附法以及蒸汽汽提进行了有机复合，扬长避短，提高了回收率，增强了处理效果，降低了运行成本，所需设备投资小。萃取法可使绝大部分的芳香族硝基化合物进入有机相，经吸附剂吸附，吸附后的废水，其COD大幅度下降, 芳香族硝基化合物绝大部分被去除；吸附剂吸附的芳香族硝基化合物再经汽提、冷凝后，可使芳香族硝基化合物基本得以全部回收；汽提可使吸附柱中吸附剂再生，不仅运行成本低，而且避免了一般的再生法有酸碱产生；有机相经真空蒸镏，使有机溶剂基本得以全部回用。本发明所需设备投入小，流程简单，处理效果好，回收率高，且单位时间内废水的处理量大。

进一步的有益效果是：采用多级逆流连续萃取，芳香族硝基化合物的回收率更高。

附图说明

图1是本发明处理和回收方法的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示：1-废水池，2-泵，3-1、3-2、3-3分别为1至3级萃取罐，4-1、4-2、4-3分别为3-1、3-2、3-3三级萃取罐的冷凝罐，5-溶剂回收罐，6-萃取液贮罐，7-吸附柱，8-冷凝器，9-芳香族硝基化合物回收罐，10-处理后废水池。

具体实施方式1

一种芳香族硝基化合物废水的处理和回收方法，包括以下步骤：

步骤一：萃取芳香族硝基化合物