一种二甲胺类废水的处理方法与流程

[0001]
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种二甲胺类废水的处理方法。


背景技术：

[0002]
二甲胺广泛用于制药、染料、杀虫剂和橡胶硫化促进剂的原料，由氨和甲醇在高温高压和催化剂的条件下制得。
[0003]
在农药生产、医药和皮革制造过程中，会产生大量的二甲胺废水，废水中含有少量的二甲胺，散发到空气中，就会有较难闻的鱼腥味，对工作环境和周围居民的生活环境产生不良影响。
[0004]
目前，对二甲胺废水、废气的治理方式有：直接进污水生化处理、空气吹脱处理、脱氨塔汽提处理、弱酸性阳离子树脂交换处理、焚烧处理、低温等离子体净化器、膜过滤处理、二甲胺废气多级梯度吸收及催化氧化等技术等等。
[0005]
直接进生化系统，需要培养二甲胺特效菌，成本较高；吹脱、汽提等方法动力成本较高、且气味不可控；树脂交换、膜过滤、焚烧、二甲胺废气多级吸收等会造成二次污染；低温等离子需将废水转化成废气，再处理，成本较高；催化氧化技术虽然可以氧化去除二甲胺，废水中总氮仍然没有降低，达不到排放标准。
[0006]
专利cn 103224305 b中提出采用加酸的方式，将胺转化成胺的盐酸盐，然后采用反渗透、膜分离的方式回收胺的盐酸盐。此技术虽然可行，但是膜的使用寿命较短，导致处理成本较高。
[0007]
魏凤玉等(络合萃取法处理二甲胺废水，应用化学，第25卷第10期)提出了：利用p2o4为萃取剂，环己烷为稀释剂对二甲胺进行萃取，去除效率可达93％以上。采用萃取的方法处理二甲胺废水，容易出现萃取剂流失等问题，增加处理成本，且对环境产生二次污染。
[0008]
曲晶心等(物化法处理合成革厂二甲胺废水研究进展，西部皮革，第31卷第13期)提出采用化学沉淀的方法处理二甲胺废水，但对二甲胺浓度有要求，且产生的磷酸铵镁为危废，造成二次污染。


技术实现要素：

[0009]
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种二甲胺类废水的处理方法，可以有效地去除二甲胺类废水中的总氮。
[0010]
本发明提供了一种二甲胺类废水的处理方法，包括以下步骤：
[0011]
a)调节二甲胺类废水的ph值为2～5；
[0012]
b)在曝气或搅拌的条件下，在步骤a)得到的废水中加入硫酸亚铁和双氧水进行反应；
[0013]
c)停止曝气和搅拌，调节ph值至7～10，过滤后，得到处理后的水体。
[0014]
优选的，所述二甲胺类废水中，总氮的含量<1000mg/l，cod≤8000mg/l。
[0015]
优选的，调节二甲胺类废水的ph值采用的试剂包括液碱和盐酸。
[0016]
优选的，所述液碱的质量浓度为30％～50％；所述盐酸的质量浓度为30％。
[0017]
优选的，所述硫酸亚铁与所述二甲胺类废水的质量比为1：100。
[0018]
优选的，所述双氧水与所述二甲胺类废水的质量比为1.2～1.6：100。
[0019]
优选的，所述反应的温度为室温。
[0020]
优选的，所述反应的时间为30～60min。
[0021]
优选的，步骤c)中，调节ph值采用的试剂包括液碱；
[0022]
所述液碱的质量浓度为30％～50％。
[0023]
本发明提供了一种二甲胺类废水的处理方法，包括以下步骤：a)调节二甲胺类废水的ph值为2～5；b)在曝气或搅拌的条件下，在步骤a)得到的废水中加入硫酸亚铁和双氧水进行反应；c)停止曝气和搅拌，调节ph值至7～10，过滤后，得到处理后的水体。本发明通过控制氧化剂双氧水的加入量，使二甲胺中的胺基氧化游离成氨氮，并进一步氧化成氮气，从而有效除去二甲胺类废水中的总氮。
具体实施方式
[0024]
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]
本发明提供了一种二甲胺类废水的处理方法，包括以下步骤：
[0026]
a)调节二甲胺类废水的ph值为2～5；
[0027]
b)在曝气或搅拌的条件下，在步骤a)得到的废水中加入硫酸亚铁和双氧水进行反应；
[0028]
c)停止曝气和搅拌，调节ph值至7～10，过滤后，得到处理后的水体。
[0029]
本发明通过控制氧化剂双氧水的加入量，使二甲胺中的胺基氧化游离成氨氮，并进一步氧化成氮气。
[0030]
本发明中，二甲胺类废水中二甲胺的含量以总氮量计。在本发明的某些实施例中，以凯式氮计，所述二甲胺类废水中总氮的含量<1000mg/l。在某些实施例中，所述二甲胺类废水中总氮的含量为220mg/l。在某些实施例中，所述二甲胺类废水中氨氮的含量为14.2mg/l。在本发明的某些实施例中，所述二甲胺类废水中cod≤8000mg/l。
[0031]
在本发明的某些实施例中，调节二甲胺类废水的ph值采用的试剂包括液碱和盐酸。
[0032]
在本发明的某些实施例中，所述液碱为工业级液碱。在本发明的某些实施例中，所述液碱的质量浓度为30％～50％。在某些实施例中，所述液碱的质量浓度为32％或50％。
[0033]
在本发明的某些实施例中，所述盐酸为工业级盐酸。在本发明的某些实施例中，所述盐酸的质量浓度为30％。
[0034]
在本发明的某些实施例中，调节二甲胺类废水的ph值为3。
[0035]
本发明中，所述二甲胺类废水的ph值调节完成后，在曝气或搅拌的条件下，在步骤a)得到的废水中加入硫酸亚铁和双氧水进行反应。
[0036]
本发明对所述曝气或搅拌的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的曝
气或搅拌的方法即可。
[0037]
本发明中，双氧水为氧化剂。在本发明的某些实施例中，所述双氧水与所述二甲胺类废水的质量比为1.2～1.6：100。在本发明的某些实施例中，所述双氧水与所述二甲胺类废水的质量比为1.2：100、1.4：100或1.6：100。在本发明的某些实施例中，所述双氧水为工业级，所述双氧水的质量浓度为27％～30％。在某些实施例中，所述双氧水的质量浓度为28％。
[0038]
本发明中，硫酸亚铁为催化剂。在本发明的某些实施例中，所述硫酸亚铁与所述二甲胺类废水的质量比为1：100。
[0039]
在本发明的某些实施例中，所述反应的温度为室温。在本发明的某些实施例中，所述反应的时间为30～60min。在某些实施例中，所述反应的时间为60min。
[0040]
反应完成后，停止曝气和搅拌，调节ph值至7～10，过滤后，得到处理后的水体。
[0041]
在本发明的某些实施例中，调节ph值采用的试剂包括液碱。在本发明的某些实施例中，所述液碱为工业级液碱。在本发明的某些实施例中，所述液碱的质量浓度为30％～50％。在某些实施例中，所述液碱的质量浓度为32％。在本发明的某些实施例中，停止曝气和搅拌，调节ph值至8。
[0042]
本发明对所述过滤的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的过滤方法即可。
[0043]
本发明对上文采用的原料的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
[0044]
总氮包括无机氮(氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐)、有机氮。在二甲胺废水的处理过程中，总氮的去除一直是行业难题。而氨氮的去除已经有成熟稳定运行的技术工艺(折点加氯法，沉淀法等)。本发明将难去除的有机胺类转化成易去除的无机氨氮，进而通过控制氧化剂的量，可将氨氮氧化成氮气，降低废水总氮。
[0045]
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种二甲胺类废水的处理方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
[0046]
实施例中采用的二甲胺类废水为农药合成过程中产生的二甲胺废水。
[0047]
总氮测定方法：碱性过硫酸钾消解法；氨氮测定方法：钠试剂分光光度计法。
[0048]
实施例1
[0049]
二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/l，氨氮的含量为14.2mg/l，cod为6923mg/l；
[0050]
取二甲胺类废水200g，置于反应器中，用质量分数为30％的工业级盐酸调节二甲胺类废水的ph值为3；
[0051]
打开曝气，投加硫酸亚铁(所述硫酸亚铁与所述二甲胺类废水的质量比为1：100)，溶解后，再投加质量浓度为28％的双氧水(所述双氧水与所述二甲胺类废水的质量比为1.2：100)，反应60min后，加入质量分数为32％的工业级液碱调节ph值为8，过滤后，得到处理后的水体。处理后的水体的组分含量及总氮去除效率如表1所示。
[0052]
实施例2
[0053]
二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/l，氨氮的含量为14.2mg/l，cod为6923mg/l；
[0054]
取二甲胺类废水200g，置于反应器中，用质量分数为30％的工业级盐酸调节二甲
胺类废水的ph值为3；
[0055]
打开曝气，投加硫酸亚铁(所述硫酸亚铁与所述二甲胺类废水的质量比为1：100)，溶解后，再投加质量浓度为28％的双氧水(所述双氧水与所述二甲胺类废水的质量比为1.4：100)，反应60min后，加入质量分数为32％的工业级液碱调节ph值为8，过滤后，得到处理后的水体。处理后的水体的组分含量及总氮去除效率如表1所示。
[0056]
实施例3
[0057]
二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/l，氨氮的含量为14.2mg/l，cod为6923mg/l；
[0058]
取二甲胺类废水200g，置于反应器中，用质量分数为30％的工业级盐酸调节二甲胺类废水的ph值为3；
[0059]
打开曝气，投加硫酸亚铁(所述硫酸亚铁与所述二甲胺类废水的质量比为1：100)，溶解后，再投加质量浓度为28％的双氧水(所述双氧水与所述二甲胺类废水的质量比为1.6：100)，反应60min后，加入质量分数为32％的工业级液碱调节ph值为8，过滤后，得到处理后的水体。处理后的水体的组分含量及总氮去除效率如表1所示。
[0060]
比较例1
[0061]
二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/l，氨氮的含量为14.2mg/l，cod为6923mg/l；
[0062]
分别取二甲胺类废水200g，置于反应器中，用质量分数为30％的工业级盐酸调节二甲胺类废水的ph值为3；
[0063]
打开曝气，投加硫酸亚铁(所述硫酸亚铁与所述二甲胺类废水的质量比为1：100)，溶解后，反应60min后，加入质量分数为32％的工业级液碱调节ph值为8，过滤后，得到处理后的水体。处理后的水体的组分含量及总氮去除效率如表1所示。
[0064]
比较例2
[0065]
二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/l，氨氮的含量为14.2mg/l，cod为6923mg/l；
[0066]
分别取二甲胺类废水200g，置于反应器中，用质量分数为30％的工业级盐酸调节二甲胺类废水的ph值为3；
[0067]
打开曝气，投加硫酸亚铁(所述硫酸亚铁与所述二甲胺类废水的质量比为1：100)，溶解后，再投加双氧水(所述双氧水与所述二甲胺类废水的质量比为0.8：100)，反应60min后，加入质量分数为32％的工业级液碱调节ph值为8，过滤后，得到处理后的水体。处理后的水体的组分含量及总氮去除效率如表1所示。
[0068]
比较例3
[0069]
二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/l，氨氮的含量为14.2mg/l，cod为6923mg/l；
[0070]
分别取二甲胺类废水200g，置于反应器中，用质量分数为30％的工业级盐酸调节二甲胺类废水的ph值为3；
[0071]
打开曝气，投加硫酸亚铁(所述硫酸亚铁与所述二甲胺类废水的质量比为1：100)，溶解后，再投加双氧水(所述双氧水与所述二甲胺类废水的质量比为1.0：100)，反应60min后，加入质量分数为32％的工业级液碱调节ph值为8，过滤后，得到处理后的水体。处理后的
水体的组分含量及总氮去除效率如表1所示。
[0072]
表1实施例1～3和比较例1～3处理后的水体的组分含量及总氮去除效率
[0073][0074]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。