酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水膜法集成處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水膜法集成處理工藝，將酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水經(jīng)吸附后進(jìn)行微濾，微濾凈水進(jìn)入納濾過程，經(jīng)納濾后的滲透液進(jìn)入臭氧催化氧化系統(tǒng)，濃水循環(huán)進(jìn)入吸附處理，臭氧催化氧化后的廢水送至吹脫處理，吹脫處理后的廢水去鹽水精制。本發(fā)明采用膜法集成處理技術(shù)，有效的實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物和無機(jī)鹽的分離，具有工藝先進(jìn)、操作簡單、效果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水膜法集成處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保水處理領(lǐng)域，涉及一種酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水膜法集成處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]水合肼，又稱水合聯(lián)氨，是一種重要的精細(xì)化工原料。水合肼可用于合成多種發(fā)泡劑、清洗處理劑，也可作為藥物、除草劑、橡膠助劑、火箭燃料等領(lǐng)域。水合肼的合成方法主要有拉西法、尿素法、酮連氮法和過氧化氫法等。拉西法以氨為氮源，用次氯酸鈉氧化氨氣制水合肼，由于該法需使用過量的氨，需增設(shè)回收裝置的同時還產(chǎn)生大量的氯化鈉和氯化銨等鹽。拉西法產(chǎn)生的環(huán)境污染比較嚴(yán)重，投資大，產(chǎn)品收率低，故此法已基本被淘汰。尿素法以次氯酸鈉作氧化劑，以尿素為氮源制備水合肼。尿素法具有投資低，設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn)，但是由于使用的原材料比較昂貴，因而，與其它制備方法相比不具備競爭力。過氧化氫法由于雙氧水來源廉價，此法具有很大的吸引力，且少有無機(jī)副產(chǎn)物形成，但產(chǎn)品中有機(jī)物含量比尿素法高出近百倍。酮連氮法具有投資少、產(chǎn)品收率高、能耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)外采用該法制備水合肼比較普遍。然而，酮連氮法會產(chǎn)生含鹽量很高的廢水，氯化鈉濃度很高，此外，該廢水中還含有丙酮、丙酮連氮等有機(jī)物，COD值也比較高，屬于較難處理的高含鹽有機(jī)廢水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水膜法集成處理工藝，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物和無機(jī)鹽的高效分離。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種酮連氮法制水合肼的高鹽廢水膜法集成處理工藝，其具體步驟如下:
[0005]I)對酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水進(jìn)行吸附預(yù)處理，降低COD值。
[0006]2)對吸附后的廢水進(jìn)行微濾處理，采用高壓栗將微濾過濾后的凈水送至納濾系統(tǒng)進(jìn)行濃縮處理，截留液進(jìn)行渣處理。
[0007]3)對微濾預(yù)處理后的產(chǎn)水進(jìn)行納濾處理，濃縮液輸送至吸附處理，滲透側(cè)出水進(jìn)入臭氧催化氧化系統(tǒng)。
[0008]4)經(jīng)臭氧催化氧化處理后的廢水進(jìn)行吹脫處理，以進(jìn)一步去除揮發(fā)性有機(jī)物。
[0009]5)經(jīng)吹脫處理后的廢水輸送至鹽水精制。
[0010]上述酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水的電導(dǎo)率為90000-300000ys/cm AODcrS2500-4500mg/L;經(jīng)吸附、微濾后廢水的電導(dǎo)率為 80000-290000ys/cm，C0DCr 為 1700-2800mg/L;經(jīng)納濾后產(chǎn)水的電導(dǎo)率為75000-270000ys/cm，C0DCrS500-800mg/L;經(jīng)臭氧催化氧化后的廢水的電導(dǎo)率為75000-270000ys/cm，⑶Dcr為60-120mg/L;經(jīng)吹脫后廢水的電導(dǎo)率為75000-270000ys/cm，CODcr 為 20_50mg/L。
[0011]優(yōu)選吸附劑為硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩中的一種或任意幾種的組合，投加量為0.5-3wt.%，吸附時間為20-50min。
[0012]優(yōu)選微濾預(yù)處理過程采用壓力驅(qū)動裝置為循環(huán)栗，操作壓力為0.1-0.3MPa;微濾膜為有機(jī)膜或無機(jī)膜，膜平均孔徑為0.03-5μπι;膜組件為管式膜、卷式膜或中空纖維膜。
[0013]優(yōu)選納濾過程采用壓力驅(qū)動裝置為循環(huán)栗，操作壓力為0.4-0.SMPa;納濾膜為有機(jī)膜或無機(jī)膜，膜平均孔徑為l_5nm;膜組件為管式膜、卷式膜或中空纖維膜。
[00M]優(yōu)選臭氧氧化的氧氣進(jìn)氣量為3-15L/min，臭氧投加量為3-10g/L。催化劑優(yōu)選金屬氧化物催化劑，為Fe、Mn、N1、La、Ce、Al等金屬氧化物中的一種，催化劑加入量為反應(yīng)體系的0.1-6wt.%。待處理水在裝置中的停留時間為5-200min，優(yōu)選15-100min。
[0015]優(yōu)選吹脫氣液體積比為200-400，pH為9-13，吹脫溫度為30-100°C，吹脫時間為l-4ho
[0016]有益效果:
[0017]本發(fā)明將酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水經(jīng)吸附、微濾預(yù)處理后經(jīng)過高壓栗輸送至膜過濾系統(tǒng)進(jìn)行納濾過程，滲透側(cè)的凈水進(jìn)入臭氧催化氧化處理，經(jīng)臭氧催化氧化后的廢水進(jìn)行吹脫處理，吹脫處理廢水輸送至鹽水精制。本發(fā)明將膜與臭氧催化氧化、吹脫工藝相耦合，實(shí)現(xiàn)了高含鹽的水合肼廢水中有機(jī)物和無機(jī)鹽的分離，具有能耗低、工藝先進(jìn)、操作簡單、效果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018]圖1為是酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水膜法集成處理工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]對電導(dǎo)率為90000ys/Cm，C0DCr為2500mg/L的水合肼廢水進(jìn)行吸附預(yù)處理，采用的吸附劑為活性炭粉末，投加量為0.5wt.%,吸附20min后進(jìn)行微濾預(yù)處理，采用膜孔徑為
0.03μπι的中空纖維膜在跨膜壓差為0.3MPa的條件下過濾，產(chǎn)水電導(dǎo)率為80000ys/cm，C0Dcr為1700mg/L;將經(jīng)過微濾預(yù)處理后的滲透液通過高壓栗輸送至納濾膜過濾系統(tǒng)，采用平均孔徑為5nm的陶瓷氧化鋁中空纖維納濾膜進(jìn)行濃縮處理，在跨膜壓差為0.6MPa的條件下進(jìn)行過濾，滲透側(cè)淡水的電導(dǎo)率為75000ys/cm，CODo為500mg/L ；納濾滲透側(cè)產(chǎn)水進(jìn)入臭氧催化氧化處理，采用的催化劑為蜂窩氧化鋁負(fù)載氧化錳，用量為0.1wt.%，氧氣進(jìn)氣量為3L/min，臭氧投加量為3g/L，停留時間為5min，經(jīng)臭氧催化氧化后的廢水的電導(dǎo)率為75000ys/cm，CODcr為120mg/L;臭氧催化氧化后的廢水輸送至吹脫處理，吹脫處理后廢水的電導(dǎo)率為75000ys/cm，C0DCr為50mg/L，吹脫氣液體積比為200，？!1為13，吹脫溫度為90°(:，吹脫時間為Ih0
[0021]實(shí)施例2
[0022]對電導(dǎo)率為300000ys/Cm，C0DCr為4500mg/L的水合肼廢水進(jìn)行吸附預(yù)處理，采用的吸附劑為活性氧化鋁，投加量為3wt.%，吸附50min后進(jìn)行微濾預(yù)處理，采用膜孔徑為5μπι的管式膜在跨膜壓差為0.110^的條件下過濾，產(chǎn)水電導(dǎo)率為29000(^8/011，0)0&為280011^/1;將經(jīng)過微濾預(yù)處理后的滲透液通過高壓栗輸送至納濾膜過濾系統(tǒng)，采用平均孔徑為Inm的磺化聚苯砜卷式膜進(jìn)行濃縮處理，在跨膜壓差為0.SMPa的條件下進(jìn)行過濾，滲透側(cè)淡水的電導(dǎo)率為270000ys/cm，CODo為800mg/L ；納濾滲透側(cè)產(chǎn)水進(jìn)入臭氧催化氧化處理，采用的催化劑為蜂窩氧化鋁負(fù)載氧化鈰，用量為6wt.%，氧氣進(jìn)氣量為15L/min，臭氧投加量為1g/L，停留時間為10min，經(jīng)臭氧催化氧化后的廢水的電導(dǎo)率為270000ys/cm，CODcr為120mg/L ；臭氧催化氧化后的廢水輸送至吹脫處理，吹脫后廢水的電導(dǎo)率為270000yS/cm AODcrS20mg/L，吹脫氣液體積比為400，pH為9，吹脫溫度為30°C，吹脫時間為4h。
[0023]實(shí)施例3
[0024]對電導(dǎo)率為190000ys/Cm，C0DCr為3050mg/L的水合肼廢水進(jìn)行吸附預(yù)處理，采用的吸附劑為無機(jī)硅膠，投加量為0.5wt.%，吸附40min后進(jìn)行微濾預(yù)處理，采用膜孔徑為3μπι的管式膜在跨膜壓差為0.2MPa的條件下過濾，產(chǎn)水電導(dǎo)率為170000ys/cm，C0D&為2570mg/L;將經(jīng)過微濾預(yù)處理后的滲透液通過高壓栗輸送至納濾膜過濾系統(tǒng)，采用平均孔徑為2nm的磺化聚醚砜中空纖維膜進(jìn)行濃縮處理，在跨膜壓差為0.5MPa的條件下進(jìn)行過濾，滲透側(cè)淡水的電導(dǎo)率為155200ys/cm，CODo為629mg/L ；納濾滲透側(cè)產(chǎn)水進(jìn)入臭氧催化氧化處理，采用的催化劑為蜂窩氧化鋁負(fù)載氧化鑭，用量為5wt.%，氧氣進(jìn)氣量為7.3L/min，臭氧投加量為6g/L，停留時間為40min，經(jīng)臭氧催化氧化后的廢水的電導(dǎo)率為155200ys/Cm，C0DCr為77mg/L;臭氧催化氧化后的廢水輸送至吹脫處理，脫后廢水的電導(dǎo)率為155200yS/cm AODcrS32mg/L，吹脫氣液體積比為350，pH為10，吹脫溫度為50 °C，吹脫時間為3h。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水膜法集成處理工藝，其具體步驟如下: 1)對酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水進(jìn)行吸附預(yù)處理，降低COD值； 2)對吸附后的廢水進(jìn)行微濾處理，采用高壓栗將微濾過濾后的凈水送至納濾系統(tǒng)進(jìn)行濃縮處理，截留液進(jìn)行渣處理； 3)對微濾預(yù)處理后的產(chǎn)水進(jìn)行納濾處理，濃縮液輸送至吸附處理，滲透側(cè)出水進(jìn)入臭氧催化氧化系統(tǒng)； 4)經(jīng)臭氧催化氧化處理后的廢水進(jìn)行吹脫處理，以進(jìn)一步去除揮發(fā)性有機(jī)物； 5)經(jīng)吹脫處理后的廢水輸送至鹽水精制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水膜法集成處理工藝，其特征在于酮連氮法制水合肼的高含鹽廢水的電導(dǎo)率為90000-300000ys/cm，⑶Dcr為2500-4500mg/L;經(jīng)吸附、微濾后廢水的電導(dǎo)率為 80000-290000ys/cm，C0Dcr 為 1700-2800mg/L;經(jīng)納濾后產(chǎn)水的電導(dǎo)率為75000-270000ys/cm，⑶D&為500-800mg/L;經(jīng)臭氧催化氧化后的廢水的電導(dǎo)率為75 000-270000ys/cm，CODcr為60_120mg/L ；經(jīng)吹脫后廢水的電導(dǎo)率為750 00-270000ys/cm，C0D&為20_50mg/L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于吸附劑為硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩中的一種或任意幾種的組合，投加量為0.5-3wt.%，吸附時間為20-50min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于微濾預(yù)處理過程采用壓力驅(qū)動裝置為循環(huán)栗，操作壓力為0.1-0.3MPa;微濾膜為有機(jī)膜或無機(jī)膜，膜平均孔徑為0.03-5μπι;膜組件為管式膜、卷式膜或中空纖維膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于納濾處理過程采用壓力驅(qū)動裝置為循環(huán)栗，操作壓力為0.4-0.8MPa;納濾膜為有機(jī)膜或無機(jī)膜，膜平均孔徑為l-5nm;膜組件為管式膜、卷式膜或中空纖維膜。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于臭氧氧化的氧氣進(jìn)氣量為3-15L/min，臭氧投加量為3-10g/L;催化劑為Fe、Mn、N1、La、Ce、Al等金屬氧化物中的一種，催化劑加入量為反應(yīng)體系的0.1-6wt.% ;待處理水在裝置中的停留時間為5-200min。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于吹脫氣液體積比為200-400，pH為9-13，吹脫溫度為30-90°C，吹脫時間為l_4h。
【文檔編號】C02F1/28GK105836930SQ201610381572
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】許寶華, 李衛(wèi)星, 朱桂生, 沈建良, 劉玲, 王文鳳, 黃誠, 唐麗
【申請人】江蘇索普（集團(tuán)）有限公司, 南京工業(yè)大學(xué), 鎮(zhèn)江索普化工設(shè)計工程有限公司