[发明专利]一种分散蓝56缩合废水的预处理和资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明属于染料废水处理领域，具体涉及一种分散蓝56缩合废水的预处理和资源化利用方法。

背景技术

分散蓝56，又称分散蓝2BLN，为1,5-二羟基-4,8-二氨基蒽醌溴化物与1，8-二羟基-4，5-二氨基蒽醌溴化物的混合物，CAS号为12217-79-7，是一种重要的分散染料。主要用于涤纶及其混纺织物、锦纶、聚醋纤维等深色的染色；拼色范围较广，与分散黄S-RGFL、分散红3B组成三原色。

目前，分散蓝56是以蒽醌为起始原料，依次进行硝化、苯氧基化、二次硝化、水解、还原、溴化及后处理等步骤，得到最终的产品，每一步骤都会产生非常多的三废。生成分散蓝56时产生的废水具有高色度、高酸碱、高COD、低B/C值等特点，因此该废水毒性大、可生化性差，难以后续处理，如果不进行有效治理会对环境造成严重破坏。

目前的研究中，申请号为201510030611.5的专利申请用还原、氧化、絮凝、还原脱色、结晶等方法对分散蓝56还原母液废水进行处理，同时回收硫酸钠和硫代硫酸钠，该发明能有效降低废水中的有机物含量，同时回收废水中的资源，提高废水处理的附加价值。其他的研究报道如用二氧化氯氧化、超声与臭氧联用氧化、微生物脱色降解等都只能对低浓度染料合成废水有脱色效果，对COD的去除率只有50％以下，效果不佳。

分散蓝56缩合工序用苯酚与前一工序生产的硝化物缩合，反应方程式如下：

该工序产生的母液废水为深紫红色，其中氢氧化钾含量为4～6％(以废水质量为基准)，苯酚含量为0.5～1.5％(以废水质量为基准)，亚硝酸钾含量为25～30％(以废水质量为基准)，还含有残留的部分蒽醌类生产原料及产品，COD_Cr(用重铬酸钾氧化法检测COD，国标法)＞100000mg/L。该废水中含有大量的钾盐，具有很好的回收利用价值。

专利申请号为CN201310618767.6的发明公开了一种复式中和反应器及分散蓝56生产过程中的缩合母液废水预处理与资源化系统及方法。该发明将分散蓝56缩合母液废水与硫酸和氨基磺酸的混酸溶液在复式中和反应器中中和，析出苯酚、除去亚硝酸根，然后再将分离苯酚后的中和废水通过大孔吸附树脂吸附废水中的残留苯酚，吸附饱和后的树脂用氢氧化钠溶液进行脱附再生后重复使用，脱附液经过调酸、减压蒸馏实现苯酚的资源化利用。

该发明预处理分散蓝56缩合母液废水后，废水COD_Cr≤500mg/L，酚类物质降至20mg/L，亚硝酸根离子＜20mg/L，能有效的治理废水。但亚硝酸根离子与氨基磺酸为摩尔比1∶1反应，需要添加大量的氨基磺酸，废水处理成本较大；苯酚在酸性条件下极易被亚硝酸根离子亚硝化，然后氧化分解成焦油状物质，因此在废水与混酸中和过程中会有少量焦油物产生混入分离的苯酚中，导致回收的苯酚含量不高；用氢氧化钠溶液能有效的脱附树脂中的酚类物质，但对树脂中少量的蒽醌类生产原料及产品脱附效果差，因此存在树脂重复使用寿命短的问题。

公开号为CN 104556521 A的中国专利申请公开了一种分散蓝56生产过程中缩合废水的处理方法，该方法包括预处理、酸析、脱硝、氧化脱色和浓缩五个步骤。该方法的关键点在于脱硝一步直接向反应体系中加入“伯胺化合物”来提高脱硝效率，虽然该方法提高了脱硝的速率，但是“伯胺化合物”的直接加入引入了新的杂质，影响了最终回收的硫酸钾的纯度。

发明内容

本发明提供了一种分散蓝56缩合废水的预处理和资源化利用方法，该处理方法通过向废水中加入廉价的原料，在保证废水处理效率的同时，可以回收高经济价值的钾盐，提高了废水处理的附加价值。

一种分散蓝56缩合废水的预处理和资源化利用方法，包括以下步骤：

(1)酸析吹脱：向分散蓝56缩合废水中加入硫酸，加热搅拌同时鼓气泡吹脱；

(2)吸附：向酸析吹脱后的废水中加水稀释，再加入吸附剂吸附，过滤得滤液Ⅰ；

(3)碱析：向滤液Ⅰ中加入碱调节pH值至8～11，再加入活性炭吸附，过滤得滤液Ⅱ和活性炭渣；

(4)氧化：以臭氧作为氧化剂对滤液Ⅱ进行氧化；

(5)浓缩：将氧化后废水进行浓缩得到冷凝水和浓缩液，浓缩液经过结晶分离得固体硫酸钾和离心液Ⅲ。

本发明的关键点在于步骤(2)的吸附完成之后，再加入碱将pH值至8～11继续进行碱析，使废水中的有机物等污染物明显减少，然后经过氧化和浓缩步骤后得到的处理废水的COD较低，而且结晶回收得到的硫酸钾所含有的杂质含量少，纯度高。