Sapo分子篩生產母液廢水的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種廢水領域,涉及高有機胺、高磷鋁含量晶化母液廢水處理方法,具體地說是一種將含高離子濃度鹽、有機胺的SAP0分子篩生產母液廢水加復合無機高分子絮凝劑先脫離子處理,后回收有機胺,并回用于SAP0分子篩的合成的方法,使排放廢水達到國家污水排放標準。
【背景技術】
[0002]SAP0分子篩的生產過程中,會產生大量的廢水,其中含有鋁鹽、磷酸鹽、硅鹽和有機胺。有機胺主要是二乙胺、三乙胺、嗎啉、二正丙胺、異丙胺、四乙基氫氧化銨和四乙基溴化銨中的至少一種。有機胺毒性大且價格昂貴,隨廢水直接排放不但會造成環境污染而且生產廢水量特別大,必需加以回收利用,以往生產廢水的采用焚燒處理,沒有其它處理的有關報道,每年廢水處理需增加大量費用,增加了生產成本,經過處理回收廢水中的有機胺,可以回用于SAP0分子篩的合成,富集回收的磷鹽可以直接用作磷酸鹽工業的原料。排放廢水的C0D小于500,達到廢水排放標準。
[0003]絮凝沉淀法因其投資費用低、設備簡單、處理時間短等優點在廢水處理中較為廣泛的運用,復合絮凝劑大大提高絮凝反應的效能,目前無機高分子絮凝劑由一般的無機鋁鹽和鐵鹽向高分子聚合鋁和聚合鐵方向發展,聚合鋁(鐵)主要形態向高電荷多核絡合物方向發展,聚合鋁(鐵)共存陰離子從低價向高價方向發展,如果無機高分子絮凝劑與無機高分子混凝劑活性硅酸混合使用,即形成聚硅酸陰離子型復合絮凝劑,可以提高復雜成分廢水的處理效果。
[0004]中國專利201010577240公開一種磷酸氫鈣廢水處理方法,是將生產飼料級磷酸氫鈣所產生的廢水送入預混攪拌槽中,同時加入硫酸亞鐵粉劑的藥劑和石灰乳調整pH值;藥劑的加入量按硫酸亞鐵與廢水中以砷計算,質量比為5?20,石灰乳調整pH值為10?12 ;然后將預混后的廢水溢流至曝氣池曝氣處理30?60分鐘;再曝氣后的廢水送入沉清池沉清處理;沉清后的清水送入pH值返調池,采用硫酸返調后清水pH值為6.5?7.5,調整pH值合格后即得到系統可回收利用的清水。該方法可以除磷,但由于鋁鹽存在與鐵劑、鈣基共同作用會形成凝膠,不適應于SAP0廢水的復雜體系處理。
[0005]中國專利201110004976.2公開一種廢水處理高分子復合絮凝劑的制備方法,主要解決煉油廢水中油類物質,但對易凝膠SAP0母液廢水不適合,會引起廢水凝膠,阻礙廢水進一步處理,本發明與其絮凝劑制備的方法與原料不同。
[0006]中國專利CN201210253447.0公開一種去除低溫低濁度含磷廢水絮凝劑的制備方法,在溫度升高到65°C的鋁鹽酸溶液中加入Fe304粉、Al2 (S04) 3、MgCl2、Μη02,并繼續攪拌加熱,當溫度升高到85°C時,再加入一定質量A1203含量的鋁酸鈣粉,在溫度115°C下攪拌反應2.5小時,在保持115°C溫度,加入十八烷基三甲基溴化胺,繼續攪拌,停止攪拌后熟化即可。該法制備得到的一種多羥基多金屬核的高分子無機絮凝劑,對處理含磷廢水在低溫、低濁度水絮凝效果顯著,該法耗能與本發明不同。
[0007]中國專利CN201110004976.2 一種用于廢水處理的無機高分子復合絮凝劑的制備方法,主要包括:取1個重量份的FeS04.7Η20溶解于7個重量份的去離子水,加入1個重量份的KC103,聚合一定時間,得到聚鐵;然后取剩余1個重量份的Na2Si03.9Η20溶于水中,滴入濃度為20%的H2S04并調節pH值為5.0左右,進行攪拌,控制溫度在25 °C,再活化聚合,即得所需的活性硅酸溶液;將制得的聚鐵加入到得到的活性硅酸溶液中反應。該法解決煉油廢水中油脂物與懸浮物的去除。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是對現有SAP0分子篩母液廢水處理耗能嚴重、昂貴有機模板劑得不到有效的回收利用造成生產成本高的問題,提供一種新的SAP0分子篩母液廢水的處理方法。該方法用于SAP0分子篩母液廢水處理時,具有成本低廉、過程簡單、能耗低的特點,可回用提純后的有機胺,減少了有機胺廢液排放對環境的污染。
[0009]為解決上述技術方案,本發明采用以下技術方案:
[0010]一種含SAP0分子篩母液廢水的處理方法,包括以下步驟:
[0011](1)取一份SAP0分子篩母液廢水中加入氯化鐵FeCl3.6H20、次氯酸或次溴酸,與廢水中的A102聚合后得到廢水I ;
[0012](2)另取一份SAP0分子篩母液廢水中加入硼酸或硼酸鹽,再滴加氯化鎂MgCl2調節pH為2.5?6,與廢水中的Si032在室溫攪拌后再加入廢水I形成含陰離子型復合絮凝劑的廢水II ;
[0013](3)在廢水II中加入生石灰粉,調節廢水的pH值為7?9.5,使廢水中的Al、S1、P離子團聚成顆粒;
[0014](4)過濾除去上述顆粒得到廢水III,廢水III中Al、S1、P離子總濃度降到lOOOppm以內;
[0015](5)將廢水III移入分離器后加入堿溶液調節pH為9?12.5,靜置后分層,上層油相中含有機胺,下層水相再進行二次過濾,濾液中加酸溶液調節pH為6?8,使廢水中C0D降到500以內,可作為達標廢水排放;
[0016]所述SAP0分子篩母液廢水中含Al、S1、P的總離子濃度為1?30重量%。
[0017]上述技術方案中,步驟(1)和(2)中的SAP0分子篩母液廢水的重量相同,步驟(1)和(2)可以在同一溶液中同時進行;SAP0分子篩母液廢水中含A1的離子為A102,含Si的離子為Si032,含P的離子為P043 ;氯化鐵FeCl3.6H20、次氯酸或次溴酸與SAP0分子篩母液廢水中含A1的離子重量比的優選范圍為(1?9): (1?4): (1?4);硼酸或硼酸鹽與廢水中含Si的離子重量比的優選范圍為(0.2?2.5): (0.1?3.5);氯化鎂MgCl2與廢水中含Si的離子重量比的優選范圍為(0.1?2): (3?20);步驟(2)中的陰離子型復合絮凝劑為聚硅硼酸鋁鐵絮凝劑,即聚硅鋁鐵硼(PSBFA),其Al3+:Fe3+:B:S1:P摩爾比的優選范圍為(0.3 ?0.8): (0.3 ?0.6): (0.3 ?0.8): (0.3 ?0.8):1 ;更優選范圍為(0.4 ?0.6):(0.3?0.5):(0.4?0.6):(0.4?0.6): 1 ;有機胺的優選方案為二乙胺、三乙胺、嗎啉、二正丙胺、異丙胺、四乙基氫氧化銨和四乙基溴化銨中的至少一種;步驟(1)中聚合時間的優選范圍為1?2小時;步驟(2)中攪拌時間的優選范圍為1?2小時;步驟(5)中堿的優選方案為氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種;步驟(5)中廢水中C0D降到500以內;步驟(5)中的下層水相二次過濾,濾液中加酸溶液調節pH的優選范圍為6?8,所用酸溶液的優選方案為1?5重量%的鹽酸溶液或硫酸溶液。
[0018]發明是針對現有廢水處理技術的不足,可根據SAP0分子篩廢水的組成,通過分步加入無機鹽形成無機高分子復合絮凝劑,去除廢水中的鋁鹽、磷酸鹽、硅酸鹽,等鹽類,克服SAP0廢水由于改變pH值引起凝膠,也克服因加絮凝劑而使廢水固化,無法使廢水得到進一步處理。本發明提供一種絮凝效果好、價格低廉、安全無毒、處理速度快、過濾效果好的適合SAP0復雜廢水體系的方法,為有機胺的提純提供了可能。
[0019]使用本發明方法,不僅可以保證SAP0分子篩母液中有機胺的提純回用,而且使易凝膠母液廢水經復合高分子絮凝劑處理后,母液中的高鹽離子被絮凝沉淀達到分離的目的,使排放水達到污水排放標準,本方法工藝簡單,易操作,處理費用比較低,同時回收價格昂貴的有機胺與磷肥的原料,不僅為企業創造了環保效益,且創造了較大的經濟效益。
[0020]下面通過實施例對本發明作進一步的闡述。
【附圖說明】
[0021]本發明的處理流程見圖1,其中1為含復合絮凝劑的廢水,2為濾餅,3為濾液,4為堿溶液,5為有機胺,6為達標廢水;I為攪拌機,II為離心機,III為分離器。
[0022]取一份SAP0分子篩母液廢水中加入氯化鐵FeCl3.6H20、次氯酸或次溴酸,與廢水中的A102,聚合后得到第一股廢水;另取一份SAP0分子篩母液廢水中加入硼酸或硼酸鹽,再滴加氯化鎂MgCl2調節pH與廢水中的Si032在室溫攪拌后再加入第一股廢水形成含復合絮凝劑的廢水1 ;將含復合絮凝劑的廢水1加入到攪拌機I中,再加入生石灰粉調節廢水的pH值使廢水中的Al、S1、P離子團聚成顆粒;在離心機II過濾除去上述顆粒得到濾餅2和濾液3,將濾液3移入分離器III后加入堿溶液4調節pH,靜置后分層,上層油相中含有機胺5,下層水相再進行二次過濾,濾液中加酸溶液調節pH減低廢水的C0D值,最終可作為達標廢水6排放。
【具體實施方式】
[0023]【實施例1】
[0024]SAP0分子篩母液廢水中含Al、S1、P的總離子濃度為2重量%。
[0025]取10公斤SAP0分子篩母液廢水中加入0.16公斤氯化鐵FeCl3.6Η20、0.028公斤次氯酸,與廢水中的Α102聚合1小時后得到廢水I ;
[0026]另取10公斤SAP0分子篩母液廢水中加入0.04公斤硼酸,再滴加氯化鎂MgCl2調節pH為2.5,與廢水中的Si032在室溫攪拌1小時后再加入廢水I形成含陰離子型復合絮凝劑的廢水II ;其Al3+:Fe3+:B:Si:P的比例為0.3:0.3:0.3:0.6:1 ;(其中Al3+的摩爾數與廢水I中A102的摩爾數相同,Si的摩爾數與Si032的摩爾數相同)
[0027]在廢水II中加入0.56公斤生石灰粉,調節廢水的pH值為9.5,使廢水中的Al、S1、P離子團聚成顆粒;
[0028]過濾除去上述顆粒得到廢水III,廢水III中Al、S1、P離子總濃度降到800ppm ;
[0029]將廢水III移入分離器后加入10重量%的氫氧化鈉溶液調節pH為10,靜置后分層,上層油相中含三乙胺的有機胺,下層水相再進行二次過濾,濾液中加5重量%的鹽酸溶液調節pH為6,使廢水中COD降到400,可作為達標廢水排放。
[0030]【實施例2】
[0031]SAP0分子篩母液廢水中含Al、S1、P的總離子濃度為2重量%。
[0032]取10公斤SAP0分子篩母液廢水中加入0.32公斤氯化鐵FeCl3.6Η20、0.1公斤次氯酸,與廢水中的Α102聚合1小時后得到廢水I ;
[0033]另取10公斤SAP0分子篩母液廢水中加入0.06公斤硼酸,再滴加氯化鎂MgCl2調節pH為2.5,與廢水中的Si032在室溫攪拌1小時后再加入廢水I形成含陰離子型復合絮凝劑的廢水II ;其Al3+:Fe3+:B:Si:P的比例為0.6:0.6:0.5:0.3:1 ;(其中Al3+的摩爾數與廢水I中A102的摩爾數相同,Si的摩爾數與Si032的摩爾數相同)
[0034]在廢水II中加入0.56公斤生石灰粉,調節廢水的pH值為9.5,使廢水中的Al、S1、P離子團聚成顆粒;
[0035]過濾除去上述顆粒得到廢水III,廢水III中Al、S1、P離子總濃度降到800ppm ;
[0036]將廢水III移入分離器后加入10重量%的氫氧化鈉溶液調節pH為11,靜置后分層,上層油相中含三乙胺的有機胺,下層水相再進行二次過濾,濾液中加5重量%的鹽酸溶液調節pH為7,使廢水中C0D降到450,可作為達標廢水排放。
[0037]【實施例3】
[0038]SAP0分子篩母液廢水中含Al、S1、P的總離子濃度為10重量%。
[0039]取10公斤SAP0分子篩母液廢水中加入0.43公斤氯化鐵FeCl3.6H20、0.15公斤次氯酸,與廢