[发明专利]一种苯胺黑生产高浓度含盐废水的处理方法及其系统

权利要求书

1. 一种苯胺黑生产高浓度含盐废水的处理方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）预处理：将苯胺黑生产高浓度含盐废水经过碱沉淀、萃取与过滤，以去除废水中的有机物质和悬浮胶体；

（2）将预处理后的苯胺黑生产高浓度含盐废水通过双极膜装置进行脱盐处理，将废水中的氯化钠直接转化为相应浓度的盐酸和氢氧化钠溶液。

2.根据权利要求1所述的苯胺黑生产高浓度含盐废水的处理方法，其特征在于：所述苯胺黑生产高浓度含盐废水为醇溶性苯胺黑生产排放废水，其主要组分为：水89.0%(W/W)、氯化钠3.5~4.5%(W/W)、苯胺5.5~6.5%(W/W)、三氯化铁1.0%(W/W)。

3.根据权利要求1所述的苯胺黑生产高浓度含盐废水的处理方法，其特征在于：所述碱沉淀过程包括：将所述双极膜装置中产生的氢氧化钠溶液通过补充片碱调整至适当浓度，加入到苯胺黑生产高浓度含盐废水中，将废水中的铁离子以氢氧化铁形式沉淀分离；氢氧化铁沉淀物用所述双极膜装置产生的盐酸再次溶解，生成三氯化铁溶液，作为催化剂回用。

4.根据权利要求1所述的苯胺黑生产高浓度含盐废水的处理方法，其特征在于：所述萃取过程为三级萃取，以硝基苯作为萃取剂，废水中的苯胺溶入硝基苯中，苯胺与硝基苯混合液作为原料回用；萃取过程中，萃取母液pH值均控制在9~10之间，一级萃取时控制母液与硝基苯重量比为4︰1、二级萃取时控制母液与硝基苯重量比为6︰1、三级萃取时控制母液与硝基苯重量比为8︰1。

5.根据权利要求1所述的苯胺黑生产高浓度含盐废水的处理方法，其特征在于：所述过滤过程包括：将经萃取后的废水用盐酸调整pH值至10~11，采用精度为0.45~1.0μm的滤芯过滤，以去除废水中的悬浮物及大分子胶体有机物质。

6.根据权利要求1所述的苯胺黑生产高浓度含盐废水的处理方法，其特征在于：所述双极膜装置包括阴极室、酸室、盐室、碱室、阳极室，各室间通过阴、阳离子交换膜及或极膜分隔排列组成，其排列方式为阳离子交换膜-双极膜-阴离子交换膜。

7.根据权利要求1所述的苯胺黑生产高浓度含盐废水的处理方法，其特征在于：所述双极膜装置的极板电流密度为280-320A/m²，各室间的间距4~8mm，隔板中间设置导流通道；酸室与碱室中溶液过流速度4~8cm/s、盐室溶液过流速度8~12cm/s。

8.根据权利要求1所述的苯胺黑生产高浓度含盐废水的处理方法，其特征在于：所述脱盐处理过程中酸、碱、盐三种溶液分别设置独立的贮罐和循环泵，通过控制相应循环泵的侧线出流量，控制废水脱盐率和酸、碱溶液的浓度；所述脱盐处理过程中控制脱盐率为90~95%，盐酸浓度为12~15%(W/W)，氢氧化钠浓度为15~17%(W/W)。

9.根据权利要求1或6所述的苯胺黑生产高浓度含盐废水处理方法的处理系统，其特征在于包括：废水贮槽、一体式碱沉淀分离装置、三级萃取装置、pH值调整装置、过滤装置、双极膜装置、循环冷却水换热装置、酸箱、碱箱，所述废水贮槽、一体式碱沉淀分离装置、三级萃取装置、pH值调整装置、过滤装置、双极膜装置之间通过提升泵或增压泵以及连接管道相互连通，所述双极膜装置与循环冷却水换热装置之间通过泵和连接管道相互连通，所述过滤装置与双极膜装置之间设有盐水箱与盐水循环泵，所述酸箱通过酸循环泵与所述双极膜装置中的酸室连通，所述碱箱通过碱循环泵与所述双极膜装置中的碱室连通。

10.根据权利要求9所述的苯胺黑生产高浓度含盐废水处理方法的处理系统，其特征在于：所述盐水循环泵出口端设有快装式滤芯过滤器，以过滤脱盐过程中产生的悬浮胶体。