[发明专利]一种含矿物酸和有机杂质的低浓度醋酸废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种含矿物酸和有机杂质的低浓度醋酸废水的处理方法，采用碳酸钙对废水进行钙化处理将废水中的醋酸转变为醋酸钙、硫酸转变为硫酸钙，过滤得到含硫酸钙的滤饼和含醋酸钙的滤液；含醋酸钙的滤液进行MVR处理得到醋酸钙悬浮液，醋酸钙悬浮液经过滤得到含醋酸钙的滤饼和醋酸钙水溶液，醋酸钙水溶液经结晶干燥得到醋酸钙，和含醋酸钙的滤饼合并得到醋酸钙固体，醋酸钙固体酸解生成醋酸和硫酸钙；硫酸钙和/或含硫酸钙的滤饼进行热解析，热解析处理形成的气体、MVR处理产生的含有机物的水蒸气以及结晶干燥产生的水蒸气进入临氧裂解装置进行深度净化处理。本发明方法实现了含硫酸和有机杂质的低浓度醋酸废水的资源化与净化处理。

技术领域

本发明属于工业醋酸废水治理领域，涉及到一种含矿物酸和有机杂质的低浓度醋酸废水的处理方法，实现低浓度醋酸废水的净化与资源化处理。

背景技术

醋酸是一种很重要的化工原料，也可作为溶剂广泛应用于制药、化工、染料等行业中。在醋酸酯的生产过程中会产生大量含硫酸的低浓度醋酸工业废水，废水的COD值高达几万甚至几十万mgO₂/L，这些废水属于危险废物，净化处理难度极大。

工业上一般采用直接焚烧法或者中和法处理强酸废水，但会大量浪费醋酸资源。因此低浓度醋酸废水的资源化回收利用显得极其重要。目前，从废水中分离回收醋酸的方法主要包括膜分离法、吸附法、萃取法、酯化法、精馏法等。膜分离法存在膜制备成本高、易污染的缺点；吸附法中存在吸附剂再生成本高、易受重金属离子污染等缺点；萃取法由于萃取剂需要回收利用，萃取剂的损耗较大；酯化法由于存在大量的水，受反应平衡的限制，酯化反应速率过低；精馏法由于醋酸与水的沸点相近，且水的沸点低于醋酸，两者的相对挥发度也相近，因此无法通过常规精馏得到醋酸，需要采用特殊精馏法，从而导致设备投资大，精馏成本高。

专利CN103588336A提供了一种利用低浓度醋酸废水的方法，包括以下步骤：(1)过滤处理：先将醋酸废水进行过滤、除杂；(2)中和处理：向过滤后的醋酸废水中加入氢氧化钾发生中和反应，利用搅拌机搅拌使醋酸废水与氢氧化钾充分混合，醋酸与氢氧化钾反应生成醋酸钾，调节醋酸废水的PH至7～9；(3)浓缩处理：将中和后所得醋酸废水通往凉水塔对凉水塔进行补水，随着凉水塔系统的运行，凉水塔的冷却水中醋酸钾的浓度升高；(4)蒸发结晶：待凉水塔的冷却水中醋酸钾达到20g/L～2700g/L后，将所得冷却水进行蒸发结晶得到醋酸钾。该发明可将醋酸废水中的醋酸处理得到醋酸钾回收利用，该方法实用性强，操作安全稳定。该方法只适用于不含其他无机酸和其他有机杂质的醋酸废水。

专利CN 1626494A公开了一种利用正辛醇为萃取剂在脉冲萃取塔中处理糠醛醋酸废水的方法，然后以正己烷为共沸剂利用间歇共沸精馏提纯分离醋酸的糠醛醋酸废水处理方法，可得到质量纯度大于98.0％以上的醋酸，废水中醋酸浓度小于0.5％，但过程的萃取剂损耗较大，且处理后废水不得直接排放。

专利CN104926010A涉及一种醋酸废水的处理工艺，包括如下步骤：(1)前处理：将生产过程产生的醋酸浓度为10～15wt％的废水控制温度在40℃以下，依次经布袋过滤器和中空纤维超滤膜过滤后，除去其中的悬浮物及析出物；(2)膜分离：将步骤(1)中所得的醋酸废水用抗污染纳滤膜经过反复浓缩进一步回收废水中的醋酸，使最后排出的浓缩液中的醋酸的浓度达到40wt％，所得稀释液返回步骤(1)中循环使用；(3)后处理：将步骤(2)中所得的浓缩液经精馏提纯，所得醋酸回收使用。

上述含醋酸废水的处理方法中都未涉及含矿物酸(硫酸)和有机杂质的低浓度醋酸的处理方法。

发明内容

本发明的目的是针对含矿物酸和有机杂质的低浓度醋酸废水，采用醋酸钙不易挥发和硫酸钙不溶于水的原理，将废水中的醋酸转变为醋酸钙、硫酸转变为硫酸钙，通过过滤分离出硫酸钙，再进行滤液中醋酸钙和有机杂质的分离，醋酸钙经一步酸解得到醋酸和硫酸钙，实现低浓度醋酸废水的净化与资源化处理。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：