[发明专利]一种处理吡啶衍生物废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理废水的方法，特别是一种处理吡啶衍生物废水的方法，属于工业废水处理技术领域。

背景技术

吡啶，一种含有一个氮杂原子的六元杂环化合物，分子式C₅H₅N，即苯分子中的一个-CH=被氮取代后的化合物，故又称氮苯。主要应用于农药、医药、染料、日用化工、香料、饲料添加剂、橡胶助剂等领域。20世纪50年代，中国采用从煤焦油中回收吡啶及衍生物，21世纪初采用合成法生产吡啶及衍生物，改变了中国吡啶系列原料一直依赖进口的局面，推动了吡啶下游产品的开发和生产。吡啶衍生物主要有烷基吡啶、卤代吡啶、氨基吡啶等。其中烷基吡啶分为一甲基吡啶(皮考林)、二甲基吡啶(卢剔啶)、三甲基吡啶(可力丁)、2-甲基-5-乙基吡啶(MEP)，广泛用于医药、农药、香料、工业产品等的合成。在吡啶衍生物生产过程中产生的废水称为吡啶衍生物废水。吡啶衍生物对生化过程的生物菌有很强的抑制性或毒性，直接生化会使污泥死亡，生化瘫痪，因此含吡啶衍生物的废水不可直接进行生化处理。吡啶衍生物废水中的吡啶衍生物主要包括重铬酸钾、难以氧化降解的环状类、结构稳定性的物质，固体杂质等，其COD含量在15000～30000mg/L，NH₃-N含量在1200～1500mg/L，总磷在150--1500mg/L。现有技术中，吡啶衍生物废水的处理方法一是首先将废水进行多维电催化、微电解、混凝沉淀物化预处理，处理后pH为9.45，COD去除率88.15%，NH₃-N去除率为74.46%，TP去除率为98.94%，再经UASB和生化处理后达标排放。电催化或TiO₂光催化降解有机污染物，是一种理想的环境治理技术而受到业界广泛关注，作为高级氧化的一种最具前途的技术，该技术可将污水中的许多有机物如染料、卤代物、难降解农药、表面活性剂、杂环化合物等降解为CO₂、水和其他小分子物质，具有效率高、能耗低、操作简便、反应条件温和、适用范围广、无二次污染等特点，但其存在的缺点是投资成本较高。方法二是采用精馏方法从废水中回收吡啶衍生物，得到吡啶衍生物含量50%左右的溶液，再用苯作为共沸剂对其脱水以得到含水少的吡啶衍生物，此方法的缺点是能耗较高。方法三是离子交换树脂吸附，但含盐量高吸附效果不好，缺点是处理量小。方法四是焚烧法，缺点是处理成本高，处理成本一般每吨水三百元左右，难以应用。因此，寻求一种投资成本小，处理成本低，实现吡啶衍生物废水达标排放的方法成为吡啶衍生物生产厂家的共同期盼。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理吡啶衍生物废水的方法，解决了吡啶衍生物生产过程中产生的废水处理投资大、处理成本高的问题，同时回收吡啶衍生物，实现环保和增收。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是这样的。一种处理吡啶衍生物废水的方法，包括以下步骤：

（1）预处理

向吡啶衍生物废水中加入2～5ppm的絮凝剂，经过滤去掉废水中的固体杂质，得到澄清溶液；

（2）复合吸附柱吸附

将步骤（1）得到的澄清溶液送入复合吸附柱进行吸附，废水中的吡啶衍生物被吸附到复合吸附柱上，流下的无色水送入后续A2/O生化处理工序，经处理后达标排放或者经三效蒸发等除盐措施后蒸发水回用；

（3）解吸

采用40%～80%的醇溶液对复合吸附柱进行解吸，得到吡啶衍生物醇溶液；

（4）精馏

将步骤(3)得到的吡啶衍生物醇溶液在-0.08～-0.05MPa下进行负压蒸馏，气相冷凝后得到醇，经配比后回到步骤(3)中循环使用，釜残液为吡啶衍生物溶液，精制后得到成品吡啶衍生物；

（5）复合吸附柱再生

采用质量分数0.2%～0.5%的盐酸或质量分数0.2%～0.5%的碱溶液或直接用水对复合吸附柱进行再生，流下的水溶液送入生化处理工序进行处理，再生后的复合吸附柱待用。

本发明步骤（1），预处理过程中的絮凝剂为聚合氯化铝或聚合氯化铝铁。

本发明步骤（2），复合吸附柱即离子交换柱中起吸附作用的物质为经过修饰的大孔复合吸附剂，所用大孔复合吸附剂为市售的HT-P型树脂。

本发明步骤（2），复合吸附剂柱为两套，一套在运行状态，另一套处于再生状态。

本发明步骤（2），从复合吸附柱流下的无色水吡啶衍生物含量≤1mg/L，生化处理后水中COD≤100mg/L，达到中国国家《污水综合排放标准》（GB8978-96）三级排放标准。