[发明专利]一种有机含酸废水和铁泥的综合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水技术领域，具体涉及一种有机含酸废水和铁泥的综合处理方法。

背景技术

H酸是一种重要的染料中间体，工业生产中，H酸由精萘与发烟硫酸经过磺化-加硝酸硝化-脱硝-中和-还原-盐析-溶解-碱熔-离析制得。磺化过程中加入过量的硫酸，产生硫酸废水；还原过程中采用还原铁粉做还原剂，产生大量铁泥。

4,4-二氨基二苯胺-2-磺酸俗称对对酸或PP酸，是一种重要的染料中间体。由对硝基氯苯的磺化产物和对硝基苯胺的还原产物经过缩合-还原得到，磺化过程中产生大量硫酸废水，还原过程中产生大量铁泥。

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚又称还原物，是生产分散蓝79、分散蓝301、分散蓝270的重要中间体。由“对氨基苯甲醚酰化-硝化-还原”工艺制得。生产过程中也产生大量含硫酸废水和铁泥。

1-苯胺-3,6,8-三磺酸，又称T酸，是制备H酸的前体，T酸通常由8-硝基-1,3,6-萘三磺酸还原得到，目前，国内普遍采用铁粉还原法，该法虽然简单，但产生大量含硫酸的废水和带有有机毒物的铁泥，不易处理且污染严重。

上述列举的这几类中间体生产过程中产生的铁泥，主要含有Fe、Fe₂O₃，及少量的Fe₃O₄或Fe(OH)₃，占铁泥总质量的90％以上，其中Fe₂O₃的含量在75％以上；产生的有机含酸废水中含有少量悬浮物和残留产品，酸度大，含硫酸量约20～35％。除此之外，还有很多化学中间体的制备工艺中涉及到磺化、硝化及还原过程，因此其生产废水中会含有大量含酸废水和铁泥。

传统处理方式中，会将这类有机含酸废水与铁泥混合后进行中和-氧化絮凝等处理。如杜娜娜等公开了氢氧化镁处理酸性含铁废水的研究(杜娜娜，广州化工，2011年39卷第6期)，以氢氧化镁为吸附剂处理酸性含铁废水，将酸中和并将铁沉淀，最终将硫酸和铁以固体废弃物的形式排出。这种方法产生大量固废耗费大量碱，成本高且浪费资源；还有采用生物法(陈玉莉，微生物处理硫酸酸性含铁废水，工业水处理，1987年07卷第4期)，利用特种细菌群体协同合作去除硫酸和铁，但最终也是以固废的形式排除，仍然造成了资源浪费现象，且这类菌群适应性差、效果不稳定。可见传统处理方式并不经济环保。此外，铁泥单独处理是常采用吸附法(曹亚峰，硅藻土的改性及其在含铁废水处理中的应用，中南林业科技大学硕士学位论文，2010.05)，但吸附后的铁难回收得到高品质的产品。鉴于这种情况，单独回收酸和铁的效果不佳且成本过高。

公开号为CN 102531228 A的中国专利文献公开了一种酸性含铁废水的处理方法，但仅针对紧固件生产加工中除锈后的漂洗废水，这类废水成分单一、几乎不含有机物等杂质。副产品铁黄颜料的制备所需pH条件较严格，不易控制。又如公开号为CN 102531271 A的中国专利文献公开了一种含铜含铁酸性废水回收铜并制备聚合硫酸铁的方法，但该方法也是针对冶炼行业的漂洗废水，废水成分单一、几乎不含有机物等杂质。而且亚铁氧化时用的微生物群落单一，易染杂菌，效果不稳定，很难工业化。又如公开号为CN 202576131 U中国专利公开了一种工业含铁污水的处理回用系统，采用两级氧化和多级过滤的方法，将废水中的铁氧化为三价铁离子后，加碱沉淀，经过滤除去沉淀和其他杂质，最终出水达到工业回用水标准。但这一方法不仅流程长、无法回收铁，且仅适用于钢铁业的废水。

综上，现行的处理方法大多都针对无机工业领域，且铁泥的成分单一，较易处理处理。而有机合成工业中的含酸废水和废铁的处理方法较少。

发明内容

本发明公开了一种有机含酸废水和铁泥的综合处理方法，针对同一产品生产工艺中产生的有机含酸废水和铁泥，经混合，实现固废和液废的综合处理，同时可回收高纯度的七水合硫酸亚铁，方法简单，处理成本低，易于推广。

一种有机含酸废水和铁泥的综合处理工艺，包括如下步骤：

(1)酸溶：将铁泥投加到有机含酸废水中，40～70℃下搅拌反应至pH值为0.5～3，停止投加铁泥；

(2)还原：向步骤(1)得到的溶液中投加废铁屑或还原铁粉，搅拌反应至三价铁被完全还原时停止投加，反应过程中保持pH为1～5，反应结束后过滤分离得到上清液Ⅰ和废渣；

(3)吸附脱色：上清液Ⅰ以任意次序进行(3-a)，(3-b)步骤的处理后得到处理液；

(3-a)利用超滤膜过滤和/或萘磺酸树脂吸附处理；