一種吡啶類(lèi)廢水的處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種吡啶類(lèi)廢水的處理方法，包括：步驟1，將廢水的pH調(diào)節(jié)至5～10，加入重金屬鹽反應(yīng)，形成不溶性絡(luò)合物，過(guò)濾得到處理液；步驟2，處理液調(diào)節(jié)pH至酸性，進(jìn)行芬頓氧化。所述重金屬鹽為可溶性鐵鹽、可溶性銅鹽、可溶性鈷鹽、可溶性錳鹽中的至少一種。以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，重金屬鹽的投加量為0.5％～10％。步驟2中，以處理液質(zhì)量為基準(zhǔn)，在處理液中加入0～2％硫酸亞鐵，0.5～10％雙氧水進(jìn)行芬頓氧化，所述雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％。本發(fā)明提供的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，吡啶類(lèi)物質(zhì)的去除率達(dá)到95％以上，最終出水滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)排放要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種吡啶類(lèi)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種吡啶類(lèi)廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]吡啶是目前雜環(huán)化合物中開(kāi)發(fā)應(yīng)用范圍最廣的品種之一，是一種重要的精細(xì)化工原料，其衍生物主要有烷基吡啶、鹵代吡啶、氨基吡啶等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有70%的農(nóng)藥、醫(yī)藥、獸藥及有機(jī)化工產(chǎn)品需要使用到吡啶，故它被稱(chēng)為化工中間體的“芯片”，其中農(nóng)藥占吡啶系列產(chǎn)品消費(fèi)總量的50%左右，飼料添加劑約為30%，醫(yī)藥及其他領(lǐng)域占20%。
[0003 ]吡啶常溫下為無(wú)色液體，可以任何比例與水或大部分常用有機(jī)液體如醇、醚、石油醚、酮類(lèi)、苯和其它多種溶劑完全互溶。啦啶有惡臭，對(duì)神經(jīng)有致毒作用，對(duì)眼角膜有損害。吡啶對(duì)微生物呈強(qiáng)烈抑制作用，且難于被氧化，因而給地面水的自?xún)艏拔鬯臒o(wú)害化處理過(guò)程造成困難。在吡啶的衍生物中，如五氯吡啶具有高的生物富集性。
[0004]吡啶類(lèi)廢水的主要特點(diǎn):(I)吡啶難以被重鉻酸鉀氧化，因此用COD指標(biāo)評(píng)價(jià)吡啶類(lèi)廢水不能真實(shí)反映其污染程度；(2)吡啶對(duì)生化過(guò)程的生物菌有很強(qiáng)的抑制性或毒性，造成生化處理不能進(jìn)行，由于廢水中的吡啶類(lèi)物質(zhì)不可生化，使得污泥死亡，生化處理系統(tǒng)癱瘓；(3)帶吡啶環(huán)的物質(zhì)種類(lèi)繁多，但都具有一個(gè)共同的特點(diǎn)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，物質(zhì)穩(wěn)定、難以降解，吡啶及其衍生物比苯更穩(wěn)定。
[0005]目前，含吡啶類(lèi)廢水的處理方法主要是高級(jí)氧化處理+生化、精餾、樹(shù)脂吸附及焚燒，但投資及處理的成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種吡啶類(lèi)廢水的處理方法，吡啶類(lèi)物質(zhì)的去除率達(dá)到95%以上，最終出水滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)排放要求。
[0007]—種吡啶類(lèi)廢水的處理方法，包括:
[0008]步驟I，將廢水的pH調(diào)節(jié)至5?10，加入重金屬鹽反應(yīng)，形成不溶性絡(luò)合物，過(guò)濾得到處理液；
[0009]步驟2，處理液調(diào)節(jié)pH至酸性，進(jìn)行芬頓氧化。
[0010]本發(fā)明適用于吡啶類(lèi)廢水的處理，所述的吡啶類(lèi)廢水為含氯代吡啶、硝基吡啶中一種或幾種的有機(jī)廢水。
[0011 ] 步驟I中，廢水調(diào)節(jié)pH至5?10后加入重金屬鹽，重金屬離子與氯代吡啶或硝基吡啶反應(yīng)形成不溶性絡(luò)合物，過(guò)濾后，得到的處理液中氯代吡啶或硝基吡啶去除率可達(dá)到95%以上，處理液中含有的其他有機(jī)物通過(guò)芬頓氧化進(jìn)一步分解，芬頓氧化的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)蒸發(fā)回收鹽。
[0012]吡啶類(lèi)廢水中的吡啶化合物與重金屬發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，優(yōu)選地，所述吡啶類(lèi)廢水為含氯代吡啶和/或硝基吡啶的廢水。所述氯代吡啶和/或硝基吡啶能夠與重金屬反應(yīng)形成不溶性絡(luò)合物，從而降低廢水中的有機(jī)物含量。
[0013]步驟2中進(jìn)行芬頓氧化時(shí)，處理液中殘留的重金屬可以作為芬頓氧化的催化劑，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。
[0014]作為優(yōu)選，所述重金屬鹽為可溶性鐵鹽、可溶性銅鹽、可溶性鈷鹽、可溶性錳鹽中的至少一種。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選，所述重金屬鹽為硫酸亞鐵、硝酸銅、硝酸錳、硝酸鈷中的至少一種。
[0016]作為優(yōu)選，以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，重金屬鹽的投加量為0.5%?10%。進(jìn)一步優(yōu)選，以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，重金屬鹽的投加量為0.1 %?2%。
[0017]重金屬離子與氯代吡啶或硝基吡啶反應(yīng)形成不溶性絡(luò)合物，不溶性絡(luò)合物中的重金屬鹽可以回收利用，回收的手段有以下兩種:a、不溶性絡(luò)合物焚燒;b、不溶性絡(luò)合物加酸解絡(luò)后蒸發(fā)。
[0018]作為優(yōu)選，步驟2中，以處理液質(zhì)量為基準(zhǔn)，在處理液中加入O?2 %硫酸亞鐵，0.5?10%雙氧水進(jìn)行芬頓氧化，所述雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%。
[0019]進(jìn)一步優(yōu)選，以處理液質(zhì)量為基準(zhǔn)，硫酸亞鐵的投加量為0.1?1%，雙氧水(該雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)的投加量為0.5?5 %。
[0020]為了促進(jìn)芬頓反應(yīng)的進(jìn)行，優(yōu)選地，步驟2在紫外線照射下進(jìn)行。采用低壓汞燈或紫外燈提供紫外線照射，紫外燈或低壓汞燈的功率為300?800W。進(jìn)一步優(yōu)選，紫外燈或低壓汞燈的功率為400?600W。紫外線向芬頓氧化反應(yīng)提供能量，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。
[0021]作為優(yōu)選，還包括步驟3，調(diào)節(jié)芬頓氧化產(chǎn)物的pH至堿性(pH為9?12)，加入助濾劑過(guò)濾后蒸發(fā)。
[0022]所述助濾劑為活性炭，以芬頓氧化反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，活性炭的加入量為I?2%。ο加入吸附劑吸附后蒸發(fā)回收，得到鹽。
[0023]處理液中殘留的重金屬離子可以作為步驟2中的催化劑，步驟2的處理液中不再加入硫酸亞鐵，即步驟I中，所述重金屬鹽采用可溶性鐵鹽，步驟2中，僅加入雙氧水進(jìn)行芬頓氧化。
[0024]本發(fā)明提供的吡啶類(lèi)廢水的處理方法中，各參與物質(zhì)的選擇，以及實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化程度，都將影響最終的廢水處理效果。
[0025]本發(fā)明提供的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，吡啶類(lèi)物質(zhì)的去除率達(dá)到95%以上，最終出水滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)排放要求。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]一種2，3-二氯吡啶生產(chǎn)廢水，呈深紅色，TOC約6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量為1.917g/L，3-氯吡啶含量為0.319g/L，氯化鈉含量為20 %。
[0028](I)絡(luò)合過(guò)濾:將2，3-二氯吡啶生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)至pH = 8，以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入2 %的七水硫酸亞鐵，攪拌反應(yīng)20min，過(guò)濾。
[0029]測(cè)得濾液中，T0C = 2720mg/L，2，3-二氯吡啶含量為0.09585g/L，3-氯吡啶含量為0.00319g/Lo
[0030](2)光芬頓:調(diào)節(jié)步驟(I)的出水pH為3.5，以步驟(I)出水質(zhì)量為基準(zhǔn)加入3%的雙氧水(雙氧水的質(zhì)量濃度為30 % )，采用紫外燈照射，曝氣反應(yīng)2h后，得到的出水調(diào)節(jié)pH為9，以該出水的質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入1%0的活性炭攪拌20min，過(guò)濾。
[0031]通過(guò)上述操作，得到的出水T0C=1414mg/L，2，3-二氯吡啶含量為0.01917g/L，3-氯吡啶未檢測(cè)出，蒸發(fā)后回收氯化鈉鹽，冷凝液納管。
[0032]實(shí)施例2
[0033]采用實(shí)施例1所述的方法，區(qū)別僅在于，步驟(I)中將廢水的pH調(diào)節(jié)至3后，加入七水硫酸亞鐵進(jìn)行絡(luò)合，處理后得到的濾液中TOC = 4356mg/L，2，3-二氯吡啶1.0927g/L，3-氯吡啶 0.1627g/L。
[0034]實(shí)施例3
[0035]一種2，3-二氯吡啶生產(chǎn)廢水，呈深紅色，TOC約6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量為1.917g/L，3-氯吡啶含量為0.319g/L，氯化鈉含量為20 %。
[0036](I)絡(luò)合過(guò)濾:將2，3-二氯吡啶廢水調(diào)節(jié)至pH = 8，以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入2%的硝酸銅，攪拌20min，過(guò)濾。
[0037]測(cè)得濾液TOC = 2642mg/L，2，3_二氯吡啶含量為0.08972g/L，3-氯吡啶含量為0.00256g/Lo
[0038](2)光芬頓:調(diào)節(jié)步驟(I)的出水pH為3.5，以步驟(I)的出水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入0.5%硫酸亞鐵和3%的雙氧水(雙氧水的質(zhì)量濃度為30%)，采用紫外燈照射，曝氣反應(yīng)2h后，得到的出水調(diào)節(jié)pH為9，以該出水的質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入1%。的活性炭攪拌20min，過(guò)濾。
[0039]通過(guò)上述操作，得到的出水TOC = 862mg/L，2，3-二氯吡啶含量為0.009581 g/L，3-氯吡啶未檢測(cè)出。蒸發(fā)后回收氯化鈉鹽，冷凝液納管。
[0040]實(shí)施例4
[0041 ] 一種3-氯吡啶生產(chǎn)廢水，碳酸鈉中和堿洗后，pH為7.8，無(wú)色，TOC約356mg/L，含3-氯 P 比啶 142.4mg/L。
[0042](I)絡(luò)合過(guò)濾:以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，向3-氯吡啶廢水中加入2 %的七水硫酸亞鐵，攪拌20min，過(guò)濾。
[0043]測(cè)得濾液T0C = 78mg/L，3_氯吡啶含量為6.55mg/L。
[0044](2)光芬頓:調(diào)節(jié)步驟(I)的出水pH為3.5，以步驟(I)的出水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入I %的雙氧水(雙氧水的質(zhì)量濃度為30%)，采用紫外燈照射，曝氣反應(yīng)Ih后，得到的出水調(diào)節(jié)pH為9，以該出水的質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入1%。的活性炭攪拌20min，過(guò)濾。
[°°45]濾液 TOC= 12mg/L，3-氯卩比啶 0.5mg/L。
[0046]實(shí)施例5
[0047]采用實(shí)施例4所述的方法，區(qū)別僅在于，七水硫酸亞鐵的添加量變?yōu)?.3%，處理后得到的濾液T0C = 292mg/L，3-氯吡啶78.8mg/L。
[0048]實(shí)施例6
[0049]一種2，3-二氯吡啶生產(chǎn)廢水，呈深紅色，TOC約6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量為1.917g/L，3-氯吡啶含量為0.319g/L，氯化鈉含量為20 %。
[0050](I)絡(luò)合過(guò)濾:將2，3-二氯吡啶生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)至pH = 8，以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入
2%的硝酸錳，攪拌反應(yīng)20min，過(guò)濾。
[0051 ] 測(cè)得濾液中，TOC = 3256mg/L，2，3-二氯吡啶含量為0.10590g/L，3-氯吡啶含量為
0.01319g/Lo
[0052](2)光芬頓:調(diào)節(jié)步驟(I)的出水pH為3.5，以步驟(I)出水質(zhì)量為基準(zhǔn)加入3%的雙氧水(雙氧水的質(zhì)量濃度為30 % )，采用紫外燈照射，曝氣反應(yīng)2h后，得到的出水調(diào)節(jié)pH為9，以該出水的質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入1%。的活性炭攪拌20min，過(guò)濾。
[0053]通過(guò)上述操作，得到的出水TOC = 2114mg/L，2，3-二氯吡啶含量為0.03271g/L，3-氯吡啶未檢測(cè)出，蒸發(fā)后回收氯化鈉鹽，冷凝液納管。
[0054]實(shí)施例7
[0055]一種2，3-二氯吡啶生產(chǎn)廢水，呈深紅色，TOC約6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量為1.917g/L，3-氯吡啶含量為0.319g/L，氯化鈉含量為20 %。
[0056](I)絡(luò)合過(guò)濾:將2，3-二氯吡啶生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)至pH = 8，以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入
2%的硝酸鈷，攪拌反應(yīng)20min，過(guò)濾。
[0057]測(cè)得濾液中，T0C = 3120mg/L，2，3-二氯吡啶含量為0.12585g/L，3-氯吡啶含量為
0.00619g/Lo
[0058](2)光芬頓:調(diào)節(jié)步驟(I)的出水pH為3.5，以步驟(I)出水質(zhì)量為基準(zhǔn)加入3%的雙氧水(雙氧水的質(zhì)量濃度為30 % )，采用紫外燈照射，曝氣反應(yīng)2h后，得到的出水調(diào)節(jié)pH為9，以該出水的質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入1%。的活性炭攪拌20min，過(guò)濾。
[0059]通過(guò)上述操作，得到的出水TOC = 2414mg/L，2，3-二氯吡啶含量為0.02134g/L，3-氯吡啶未檢測(cè)出，蒸發(fā)后回收氯化鈉鹽，冷凝液納管。
[0060]實(shí)施例8
[0061 ] 一種2，3-二氯吡啶生產(chǎn)廢水，呈深紅色，TOC約6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量為1.917g/L，3-氯吡啶含量為0.319g/L，氯化鈉含量為20 %。
[0062](I)絡(luò)合過(guò)濾:將2，3-二氯吡啶廢水調(diào)節(jié)至pH = 8，以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入5%的七水硫酸亞鐵，攪拌20min，過(guò)濾。
[0063]測(cè)得濾液TOC = 4642mg/L，2，3-二氯吡啶含量為0.09172g/L，3-氯吡啶含量為
0.00316g/Lo
[0064](2)光芬頓:調(diào)節(jié)步驟(I)的出水pH為3.5，以步驟(I)的出水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入0.5%硫酸亞鐵和3%的雙氧水(雙氧水的質(zhì)量濃度為30%)，采用紫外燈照射，曝氣反應(yīng)2h后，得到的出水調(diào)節(jié)pH為9，以該出水的質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入1%。的活性炭攪拌20min，過(guò)濾。
[0065]通過(guò)上述操作，得到的出水TOC= 1862mg/L，2，3-二氯吡啶含量為0.011581g/L，3-氯吡啶未檢測(cè)出。蒸發(fā)后回收氯化鈉鹽，冷凝液納管。
[0066]實(shí)施例9
[0067]一種3-氯吡啶生產(chǎn)廢水，碳酸鈉中和堿洗后，pH為7.8，無(wú)色，TOC約356mg/L，含3-氯 P 比啶 142.4mg/L。
[0068](I)絡(luò)合過(guò)濾:以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，向3-氯吡啶廢水中加入2 %的七水硫酸亞鐵，攪拌20min，過(guò)濾。
[0069 ] 測(cè)得濾液TOC = 8 lmg/L，3_氯吡啶含量為6.62mg/L。
[0070](2)光芬頓:調(diào)節(jié)步驟(I)的出水pH為3.5，以步驟(I)的出水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入I %的雙氧水(雙氧水的質(zhì)量濃度為30%)，采用紫外燈照射，曝氣反應(yīng)Ih后，得到的出水調(diào)節(jié)pH為9，以該出水的質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入1%。的活性炭攪拌20min，過(guò)濾。
[0071 ]濾液 TOC= 14mg/L，3-氯 P 比啶 0.5mg/L。
[0072]實(shí)施例10
[0073]一種3-氯吡啶生產(chǎn)廢水，碳酸鈉中和堿洗后，pH為7.8，無(wú)色，TOC約356mg/L，含3-氯 P 比啶 142.4mg/L。
[0074](I)絡(luò)合過(guò)濾:以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，向3-氯吡啶廢水中加入2 %的七水硫酸亞鐵，攪拌20min，過(guò)濾。
[0075]測(cè)得濾液T0C = 82mg/L，3_氯吡啶含量為6.32mg/L。
[0076](2)光芬頓:調(diào)節(jié)步驟(I)的出水pH為3.5，以步驟(I)的出水質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入
0.5%的雙氧水(雙氧水的質(zhì)量濃度為30% )，曝氣反應(yīng)Ih后，得到的出水調(diào)節(jié)pH為9，以該出水的質(zhì)量為基準(zhǔn)，加入1%。的活性炭攪拌20min，過(guò)濾。
[0077]濾液T0C= 63mg/L，3-氯P比啶1.5mg/L。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，包括: 步驟I，將廢水的PH調(diào)節(jié)至5?10，加入重金屬鹽反應(yīng)，形成不溶性絡(luò)合物，過(guò)濾得到處理液； 步驟2，處理液調(diào)節(jié)至酸性，進(jìn)行芬頓氧化。2.如權(quán)利要求1所述的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，所述重金屬鹽為可溶性鐵鹽、可溶性銅鹽、可溶性鈷鹽、可溶性錳鹽中的至少一種。3.如權(quán)利要求1所述的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，重金屬鹽的投加量為0.5%?10%。4.如權(quán)利要求1所述的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，以廢水質(zhì)量為基準(zhǔn)，重金屬鹽的投加量為0.1 %?2%。5.如權(quán)利要求1所述的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，步驟2中，以處理液質(zhì)量為基準(zhǔn)，在處理液中加入O?2 %硫酸亞鐵，0.5?10 %雙氧水進(jìn)行芬頓氧化，所述雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%。6.如權(quán)利要求5所述的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，以處理液質(zhì)量為基準(zhǔn)，硫酸亞鐵的投加量為0.1?I%，雙氧水的投加量為0.5?5%。7.如權(quán)利要求1所述的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，步驟2在紫外線照射下進(jìn)行。8.如權(quán)利要求1所述的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，還包括步驟3，調(diào)節(jié)芬頓氧化產(chǎn)物至堿性，加入助濾劑過(guò)濾后蒸發(fā)。9.如權(quán)利要求1所述的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，步驟I中，所述重金屬鹽采用可溶性鐵鹽，步驟2中，僅加入雙氧水進(jìn)行芬頓氧化。10.如權(quán)利要求1所述的吡啶類(lèi)廢水的處理方法，其特征在于，所述吡啶類(lèi)廢水為含氯代吡啶和/或硝基吡啶的廢水。
【文檔編號(hào)】C02F101/38GK105923828SQ201610407037
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】李曉偉, 王路峰, 孔令鳥(niǎo), 吳勇前
【申請(qǐng)人】浙江奇彩環(huán)境科技股份有限公司