[其他]利用萃取第三相处理有机废水的技术

说明书

本发明属于废水的处理领域，涉及一种有机废水的处理技术。

目前，对于某些工业有机废水的处理历来被认为是一个辣手的“硬课题”，如染料中间体周位酸生产废水、荧光增白剂中间体DSD酸生产废水、羊毛洗涤水、以及其他各种工业有机废水等的处理方面，堪令人满意的报导在文献中尚属罕见。对此，本发明人也曾试用过各种常规处理方法，如沉淀、絮凝沉降、氧化还原、吸附、以及上述诸法的组合，均未获成功。

溶剂萃取法是一种成熟的化工单元操作，已广泛应用于分离和富集水溶液中的某些物质，晚近，用之于废水处理虽不乏其例，但因废水组份复杂、萃取剂价值较贵、溶剂损耗所造成二次污染等诸因素，因此该法在应用于废水处理方面仍有着很大的局限性，往往显得无能为力。

本发明的目的在于找到一种能有效地处理工业有机废水的技术，使净化后的废水达到国家排放标准，从而为消除污染、保护环境作出贡献。

本发明的构思是这样的：人们在长期的实践中发现在所有工业化萃取法中无例外地都要设法避免在过程中产生第三相，因为第三相的生成会带来萃取操作困难、萃取效率降低、有用物质的损失、以及第三相处理的困难等问题。但本发明反其意而用之，利用第三相能高度富集废水中的有机物或其他物质的特点，创造了一种利用“萃取第三相”处理有机废水的技术，即利用由萃取剂和稀释剂组成的有机相（用O表示），在一定的PH下，萃取废水（用A表示水相）中的有机物或其他物质，生成不溶于有机相（O）的复杂化合物，集中于有机相O与水相A之间，即形成所谓萃取操作中的第三相，通过静止分层后被除去。

本发明的内容：以处理染料中间体周位酸生产废水为对象，加以阐述。

周位酸（peri-acid）是一种重要的染料中间体，学名为1.8-氨基萘磺酸，它是以萘为原料经磺化、硝化、中和、还原、以及酸折等生产过程而得，生产流程的尾端的废水中含多量的作为中间产物的硝基萘磺酸、以及从生产线泄漏而下的作为产品和付产品的周位酸和劳伦酸（Laurents acid，1.5-氨基萘磺酸），废水色度高（呈深棕红色），化学耗氧量COD_cr值（重铬酸钾标准法测定、下同）高达50000毫克/升以上，对于这类废水的处理，没有成功的现有技术。

本发明使用胺型萃取剂和脂肪烃稀释剂组成的有机相（用O表示）对周位酸生产废水（用A表示）作一级萃取时，形成第三相，COD_cr的去除率可达94%左右，作间歇二级逆流萃取时，COD_cr的去除率可达97%左右，废水的色泽全部褪尽。废水中尚有3%左右的COD_cr值，是由于废水中夹带了少量的微小的有机相颗粒所致，它可以方便地通过活性炭或纤维束吸附予以除去。

本发明的技术之所以能净化有机废水，是基于胺型萃取剂与废水中的有机物组份能生成缔合物形态的胺盐R₃NHX（R₃N代表胺型萃取剂，HX代表有机物），该胺盐在萃取过程中又发生聚合，而呈聚合状态的大分子胺盐是难溶于脂肪烃稀释剂中，因此很容易生成第三相，并使废水中的有机物富集在其中，从而达到高效地净化有机废水的目的。

本发明所说的胺型萃取剂中以N₂₃₅为最佳，所说的脂肪烃稀释剂中以煤油最为适宜。萃取剂的浓度可以在5%～100%范围内选取，但以20%～40%为佳（V/V）。

本发明的萃取操作宜在酸性条件进行，废水的酸度为0.001N0.001N～1N之间，但最佳的酸度范围为0.01N～0.1N（即PH为2～1）。

本发明的萃取操作可在0～90℃范围内进行，温度高可增加传质速率和加速分相速度，因此在可能的情况下，宜选择较高温度下操作。但如考虑能耗，则以室温操作为佳。

本发明曾对经过二级萃取处理工业有机废水，进行了定性的有机官能团检测，未发现有残余的有机物。表明上述废水经过二级萃取处理后，其中的有机物确已被除尽。