一种处理吡啶衍生物废水的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种处理废水的方法，特别是一种处理吡啶衍生物废水的方法，属于工业废水处理技术领域。
【背景技术】
[0002]吡啶，一种含有一个氮杂原子的六元杂环化合物，分子式C5H5N,即苯分子中的一个-CH=被氮取代后的化合物，故又称氮苯。主要应用于农药、医药、染料、日用化工、香料、饲料添加剂、橡胶助剂等领域。20世纪50年代，中国采用从煤焦油中回收吡啶及衍生物，21世纪初采用合成法生产吡啶及衍生物，改变了中国吡啶系列原料一直依赖进口的局面，推动了吡啶下游产品的开发和生产。吡啶衍生物主要有烷基吡啶、卤代吡啶、氨基吡啶等。其中烷基吡啶分为一甲基吡啶(皮考林)、二甲基吡啶(卢剔啶)、三甲基吡啶(可力丁)、
2-甲基-5-乙基吡啶(MEP)，广泛用于医药、农药、香料、工业产品等的合成。在吡啶衍生物生产过程中产生的废水称为吡啶衍生物废水。吡啶衍生物对生化过程的生物菌有很强的抑制性或毒性，直接生化会使污泥死亡，生化瘫痪，因此含吡啶衍生物的废水不可直接进行生化处理。吡啶衍生物废水中的吡啶衍生物主要包括重铬酸钾、难以氧化降解的环状类、结构稳定性的物质，固体杂质等，其COD含量在15000?30000mg/L，NH3-N含量在1200?1500mg/L，总磷在150—1500mg/L。现有技术中，吡啶衍生物废水的处理方法一是首先将废水进行多维电催化、微电解、混凝沉淀物化预处理，处理后PH为9.45，COD去除率88.15%，NH3-N去除率为74.46%，TP去除率为98.94%，再经UASB和生化处理后达标排放。电催化或打02光催化降解有机污染物，是一种理想的环境治理技术而受到业界广泛关注，作为高级氧化的一种最具前途的技术，该技术可将污水中的许多有机物如染料、卤代物、难降解农药、表面活性剂、杂环化合物等降解为CO2、水和其他小分子物质，具有效率高、能耗低、操作简便、反应条件温和、适用范围广、无二次污染等特点，但其存在的缺点是投资成本较高。方法二是采用精馏方法从废水中回收吡啶衍生物，得到吡啶衍生物含量50%左右的溶液，再用苯作为共沸剂对其脱水以得到含水少的吡啶衍生物，此方法的缺点是能耗较高。方法三是离子交换树脂吸附，但含盐量高吸附效果不好，缺点是处理量小。方法四是焚烧法，缺点是处理成本高，处理成本一般每吨水三百元左右，难以应用。因此，寻求一种投资成本小，处理成本低，实现吡啶衍生物废水达标排放的方法成为吡啶衍生物生产厂家的共同期盼。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种处理吡啶衍生物废水的方法，解决了吡啶衍生物生产过程中产生的废水处理投资大、处理成本高的问题，同时回收吡啶衍生物，实现环保和增收。
[0004]本发明解决其技术问题采取的技术方案是这样的。一种处理吡啶衍生物废水的方法，包括以下步骤:
(I)预处理
向吡啶衍生物废水中加入2?5ppm的絮凝剂，经过滤去掉废水中的固体杂质，得到澄清溶液；
(2)复合吸附柱吸附
将步骤(I)得到的澄清溶液送入复合吸附柱进行吸附，废水中的吡啶衍生物被吸附到复合吸附柱上，流下的无色水送入后续A2/0生化处理工序，经处理后达标排放或者经三效蒸发等除盐措施后蒸发水回用；
(3)解吸
采用40%?80%的醇溶液对复合吸附柱进行解吸，得到吡啶衍生物醇溶液；
(4)精馏
将步骤⑶得到的吡啶衍生物醇溶液在-0.08?-0.05MPa下进行负压蒸馏，气相冷凝后得到醇，经配比后回到步骤(3)中循环使用，釜残液为吡啶衍生物溶液，精制后得到成品吡啶衍生物；
(5)复合吸附柱再生
采用质量分数0.2%?0.5%的盐酸或质量分数0.2%?0.5%的碱溶液或直接用水对复合吸附柱进行再生，流下的水溶液送入生化处理工序进行处理，再生后的复合吸附柱待用。
[0005]本发明步骤(I )，预处理过程中的絮凝剂为聚合氯化铝或聚合氯化铝铁。
[0006]本发明步骤(2)，复合吸附柱即离子交换柱中起吸附作用的物质为经过修饰的大孔复合吸附剂，所用大孔复合吸附剂为市售的HT-P型树脂。
[0007]本发明步骤(2 )，复合吸附剂柱为两套，一套在运行状态，另一套处于再生状态。
[0008]本发明步骤(2)，从复合吸附柱流下的无色水吡啶衍生物含量< lmg/L，生化处理后水中COD ^ 100mg/L，达到中国国家《污水综合排放标准》(GB8978-96)三级排放标准。
[0009]本发明的方法适用于处理烷基吡啶、代吡啶、氨基吡啶等类吡啶衍生物的废水。
[0010]本发明取得的有益效果如下:
本发明，回收吡啶衍生物废水中吡啶衍生物，回收率多95% ;与多维电催化、微电解、混凝沉淀物化预处理等现有工艺相比，本发明一次性投资低，处理成本低；处理后的无色水中吡啶衍生物含量< lmg/L，可直接进行生化处理。
【具体实施方式】
[0011]以下实施例用于说明本发明。
[0012]实施例1 3-氨基吡啶废水处理
(1)预处理
向3-氨基吡啶生产废水中加入3ppm的絮凝剂聚合氯化铝，板框过滤，去掉废水中的固体杂质，得到澄清溶液；
(2)复合吸附柱吸附
将步骤(I)得到的澄清溶液送入复合吸附柱进行吸附，废水中的3-氨基吡啶被吸附到复合吸附柱上，流下的无色水经三效蒸发等除盐措施后蒸发水回用；
(3)解吸
用质量分数50%的甲醇溶液对复合吸附柱进行解吸，得到3-氨基吡啶的甲醇溶液；
(4)负压蒸馏
将步骤(3)得到的3-氨基吡啶的甲醇溶液在-0.0SMPa下进行负压蒸馏，气相冷凝后得到甲醇，经配比后回到步骤(3)中循环使用，釜残液为3-氨基吡啶溶液，精制后得到
3-氨基P比啶成品；
(5)复合吸附柱再生
用水对复合吸附柱进行再生，流下的水溶液送入生化处理工序进行处理，再生后的复合吸附柱待用。
[0013]本实施例，复合吸附柱中所用大孔复合吸附剂为HT-PA型树脂。
[0014]本实施例，复合吸附柱为两套，一套在运行状态，另一套处于再生状态。
[0015]本实施例中，从复合吸附柱流下的无色水中3-氨基吡啶及相关物< lmg/L，生化处理后水中COD ( 100mg/L，达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-96)三级排放标准。
[0016]实施例2 二甲基吡啶废水处理
(1)预处理
向二甲基吡啶生产废水中加入4ppm的絮凝剂聚合氯化铝铁，然后进行砂滤，去掉废水中的固体杂质，得到澄清溶液；
(2)复合吸附柱吸附
将步骤(I)得到的澄清溶液送入复合吸附柱进行吸附，废水中的二甲基吡啶被吸附到复合吸附柱上，流下的无色水送入后续A2/0生化处理工序，经处理后达标排放；
(3)解吸
用质量分数60%的乙醇溶液对复合吸附柱进行解吸，得到二甲基吡啶的乙醇溶液；
(4)负压蒸馏
将步骤(3)得到的二甲基吡啶的乙醇溶液在-0.07MPa下进行负压蒸馏，气相冷凝后得到乙醇，经配比后回到步骤⑶中循环使用，釜残液为二甲基吡啶，精制后得到二甲基吡啶成品；
(5)复合吸附柱再生
用质量分数0.3%的盐酸对复合吸附柱进行再生，流下的水溶液送入生化处理工序进行处理，再生后的复合吸附柱待用。
[0017]本实施例，复合吸附柱中起吸附作用的大孔复合吸附剂为HT-PB型树脂。
[0018]本实施例，复合吸附柱为两套，一套在运行状态，另一套处于再生状态。
[0019]本实施例，从复合吸附柱流下的无色水中二甲基吡啶及相关物< lmg/L，生化处理后水中COD ^ 100mg/L，达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-96)三级排放标准。
[0020]实施例3 2，3- 二氯吡啶废水处理
(1)预处理
向2，3-二氯吡啶生产废水中加入5ppm的絮凝剂聚合氯化铝铁，经板框过滤，去掉废水中的固体杂质，得到澄清溶液；
(2)复合吸附柱吸附
将步骤(I)得到的澄清溶液送入复合吸附柱进行吸附，废水中的2，3- 二氯吡啶被吸附到复合吸附柱上，流下的无色水经三效蒸发等除盐措施后蒸发水回用；
(3)解吸
用质量分数70%的乙醇溶液对复合吸附柱进行解吸，得到2，3- 二氯吡啶的乙醇溶液；
(4)负压蒸馏将步骤(3)得到的2，3- 二氯吡啶的乙醇溶液在-0.06MPa下进行负压蒸馏，气相冷凝后得到乙醇，经配比后回到步骤(3)中循环使用，釜残液为2，3- 二氯吡啶溶液，精制后得到
2,3- 二氣P比啶成品；
(5)复合吸附柱再生
用质量分数0.4%的氢氧化钠溶液对复合吸附柱进行再生，流下的水溶液送入生化处理工序进行处理，再生后的复合吸附柱待用。
[0021]本实施例，复合吸附柱中大孔复合吸附剂为HT-PB型树脂。
[0022]本实施例，吸附柱为两套，一套在运行状态，另一套处于再生状态。
[0023]本实施例，从复合吸附柱流下的无色水中2，3- 二氯吡啶及相关物< lmg/L，生化处理后水中COD ( 100mg/L，达到中国国家《污水综合排放标准》(GB8978-96)三级排放标准。
【主权项】
1.一种处理吡啶衍生物废水的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)预处理 向吡啶衍生物废水中加入2?5ppm的絮凝剂，经过滤去掉废水中的固体杂质，得到澄清溶液； (2)复合吸附柱吸附 将步骤(I)得到的澄清溶液送入复合吸附柱进行吸附，废水中的吡啶衍生物被吸附到复合吸附柱上，流下的无色水送入后续A2/0生化处理工序，经处理后达标排放或经三效蒸发除盐措施后蒸发水回用； (3)解吸 采用40%?80%的醇溶液对复合吸附柱进行解吸，得到吡啶衍生物醇溶液； (4)精馏 将步骤⑶得到的吡啶衍生物醇溶液在-0.08?-0.05MPa下进行负压蒸馏，气相冷凝后得到醇，经配比后回到步骤(3)中循环使用，釜残液为吡啶衍生物溶液，精制后得到成品吡啶衍生物； (5)复合吸附柱再生 采用质量分数0.2%?0.5%的盐酸或质量分数0.2%?0.5%的碱溶液或直接用水对复合吸附柱进行再生，流下的水溶液送入生化处理工序进行处理，再生后的复合吸附柱待用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于絮凝剂为聚合氯化铝或聚合氯化铝铁。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于复合吸附柱中所用大孔复合吸附剂为HT-P型树脂。
【专利摘要】本发明公开了一种处理吡啶衍生物废水的方法。将吡啶衍生物废水经絮凝剂预处理；处理液过滤后用复合吸附柱吸附，废水中的吡啶衍生物被复合吸附柱吸附，流下的无色水生化处理后达标排放或除盐后蒸发水回用；复合吸附柱解吸后得到的吡啶衍生物醇溶液负压蒸馏，气相冷凝后得到醇循环使用，釜残吡啶衍生物溶液纯化精制后得到吡啶衍生物成品；用盐酸或碱溶液或直接用水对复合吸附柱进行再生，流下的水溶液经生化处理达标排放，复合吸附柱再生后待用。本发明回收废水中的吡啶衍生物，提高了产品收率，处理后的无色水中吡啶衍生物含量≤1mg/L。解决了吡啶衍生物废水处理困难、设备投资大，处理成本高等问题，回收了吡啶衍生物，降低环境污染。
【IPC分类】C07D213/73, C07D213/61, C07D213/16, C02F9/14
【公开号】CN105217888
【申请号】CN201510667127
【发明人】吕志, 尹更昌, 王同顺, 刘 东, 张辰杰, 邢建波, 闫利军
【申请人】河北美邦工程科技股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月16日