一种氟乐灵生产废水的预处理方法
【专利摘要】发明提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法。所述预处理方法是在pH为1～2的环境下对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液；然后，向获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相；接着，向获得的所述水相加入催化剂后，在90～100℃下进行水解反应。本发明提供的氟乐灵生产废水预处理方法操作简便、易于工业化推广应用，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。
【专利说明】
一种氟乐灵生产废水的预处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及精细化工废水处理领域，特别涉及一种氟乐灵生产废水的预处理方法。
【背景技术】
[0002]氟乐灵，化学名称为2，6_二硝基-N，N_ 二正丙基-4-三氟甲基苯胺，是一种硝胺类除草剂，能防治禾本科杂草和许多一年生阔叶杂草，具有高效、低毒、低残留、杀草谱广的特点。在氟乐灵生产过程中会排放出高浓有机废水，该废水色度高、盐含量高、CODcr高、难生物降解物含量高，生物毒性较大，若不经过有效的预处理，很难使其达标排放。
[0003]氟乐灵废水普遍采用铁碳+Fenton氧化组合工艺进行预处理，该方法存存在废渣产生量大(该废渣为危废)，运行成本高，处理效率低，效果不稳定等问题。
[0004]中国专利CN103058329A介绍了“一种金刚石膜电极处理氟乐灵农药废水的方法”，利用具有金刚石膜电极的电解槽，在一定流速下施加电压，在电解槽中停留一定时间后，排放出水。然而，该方法需要使用金刚石膜电极，运行成本高。
[0005]因此，我们需要一种新的氟乐灵生产废水的处理方法，能够有效降低处理成本并获得稳定处理效果。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法，通过该预处理，有效去除氟乐灵生产废水的COD和色度，使得经预处理后的废水具有可生化性，使氟乐灵生产废水稳定达标排放。
[0007]为了实现上述目的，本发明首先提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法。所述预处理方法是在PH为I?2的环境下对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液;然后，向获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相;接着，向获得的所述水相加入催化剂后，在90?100°C下进行水解反应;其中，所述络合萃取剂为三烷基叔胺与航空煤油的混合物;所述催化剂选自氧化钙或氢氧化钙中的一种。
[0008]在本发明一实施例中，所述预处理方法还包括:向所述有机相加入解析剂以进行催化剂的解析反应;其中，所述解析剂为氢氧化钠溶液。
[0009]在本发明一实施例中，所述解析剂与所述有机相的体积比为(1.5?2):10。
[0010]在本发明一实施例中，所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为10?20%。
[0011]在本发明一实施例中，利用硫酸或盐酸中的一种对所述氟乐灵生产废水进行所述酸析反应。
[0012]在本发明一实施例中，在所述络合萃取反应中，所述络合萃取剂与所述上清液的体积比为1: (8?12)。
[0013]在本发明一实施例中，所述催化剂的投加质量为所述水相质量的0.5?1%。
[0014]在本发明一较佳实施例中提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法。所述预处理方法包括以下步骤:
[0015]步骤S10.酸析反应:在pH为I?2的环境下，以硫酸或盐酸中的一种对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液；
[0016]步骤S20.络合萃取反应:向步骤SlO获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相;其中，所述络合萃取与所述上清液的体积比为1: (8?12)，所述络合萃取剂为三烷基叔胺与航空煤油的混合物；
[0017]步骤S30.催化水解反应:向步骤S20获得的所述水相加入催化剂后，在90?100°C下进行水解反应;其中，所述催化剂的投加质量为所述水相质量的0.5?1%，所述催化剂选自氧化钙或氢氧化钙中的一种；以及，
[0018]步骤S31.络合萃取剂解析:向步骤S20获得的所述有机相加入解析剂;其中，所述解析剂与所述有机相的体积比为(1.5?2): 10，所述解析剂为质量百分比浓度为10?20%的氢氧化钠溶液。
[0019]在本发明一实施例中，在所述步骤SlO中沉降24小时后取上清液;在所述步骤S20中，络合萃取反应的反应时间为10?50分钟；在所述步骤S30中，催化水解反应的反应时间为I?2小时。
[0020]在本发明一实施例中，所述三烷基叔胺与所述航空煤油的体积比为3:7。
[0021 ]在本发明中，在所述步骤SlO的酸析反应中，由于氟乐灵废水中含有在酸性条件下溶解度最小的有机污染物，因此经过酸析反应可以去除废水中20?30%的C0D，沉降物为生产过程产生副反应产物，在后续处理中作为废物处理。而在所述步骤S30的催化水解反应中，经催化水解反应后的所述水相可以在过滤后进行后续的常规生化处理。
[0022]经检验，本发明所述的预处理方法可以有效去除氟乐灵生产废水的⑶D，使得COD的去除率大于89%、色度去除率大于93%，B/C值(生物需氧量/化学需氧量)提高至0.4以上。因此，经本发明所述预处理方法处理后废水的色度及生物毒性大大降低，显著提高了废水的生化可行性，可以直接应用于后续常规生化处理，以确保氟乐灵生产废水稳定达标排放。
[0023]与现有技术相比，本发明所述的预处理方法具有废渣生产生量少、COD及色度去除效率高等效果，同时还具有催化剂毒性小且成本低、操作步骤简单、效率高和稳定性好等优点。经计算，本发明所述的预处理方法每吨废水处理成本仅为20.2元，处理成本低廉，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。
【具体实施方式】
[0024]以下，结合【具体实施方式】，对本发明的技术进行详细描述。应当知道的是，以下【具体实施方式】仅用于帮助本领域技术人员理解本发明，而非对本发明的限制。
[0025]实施例1
[0026]在本实施例中，提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法，处理对象取自国内氟乐灵生产厂，原水水质情况如下:C0D25000mg/L，色度4000倍，pH值为8?9。所述预处理方法具体如下。
[0027]步骤SlO:取60t所述氟乐灵生产废水，加入0.2t浓度为98%的硫酸，将所述氟乐灵生产废水的PH值调为2，以进行酸析反应。在沉降装置(选用两套沉降装置，切换运行，每套有效容积60m3)进行沉降24h后，将上清液栗入中间池(有效容积60m3 )，待下一步处理。
[0028]步骤S20:将酸析处理后的60m3废水打入络合萃取反应器，加入萃取剂6m3，有效反应30min后，静置60min后，放出下层60m3的废水至中间池。上层6m3的有机相打入再生反应器，带后续处理。
[0029]步骤S30:向络合萃取后的60t废水中加入0.6t的氢氧化钙固体，加入到水解反应釜中(容积:20m3，废水分三批完成)，同时向反应釜内通入热蒸汽，使废水温度达到92°C，保温反应Ih后，降温、过滤，获得经预处理后的氟乐灵生产废水。
[0030]步骤S31:向步骤S20中的所述再生反应器中加入质量百分浓度为20%的氢氧化钠溶液Im3，使体系pH值为10，有效反应30min后，静置60min;放出下层Im3的回收相至回收相储罐，上层复得的萃取剂可以继续用于酸析后废水的处理。
[0031]对所述步骤S30获得的所述经预处理后的氟乐灵生产废水进行检测，检测结果如下:COD由25000π^/1降至2340mg/L，色度由4000倍降至200倍，B/C值由0.1提高至0.4。所述经预处理后的氟乐灵生产废水可送至生化处理系统进行常规处理，达标排放。
[0032]实施例2
[0033]在本实施例中，提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法，处理对象取自国内氟乐灵生产厂，原水水质情况如下:C0D25000mg/L，色度4000倍，pH值为8?9。所述预处理方法具体如下。
[0034]步骤SlO:取60t所述氟乐灵生产废水，加入0.25t浓度为98%的硫酸，将所述氟乐灵生产废水的PH值调为I?2，以进行酸析反应。在沉降装置(选用两套沉降装置，切换运行，每套有效容积60m3)进行沉降24h后，将上清液栗入中间池(有效容积60m3 )，待下一步处理。
[0035]步骤S20:将酸析处理后的60m3废水打入络合萃取反应器，加入萃取剂5m3，有效反应30min后，静置60min后，放出下层60m3的废水至中间池。上层5m3的有机相打入再生反应器，带后续处理。
[0036]步骤S30:向络合萃取后的60t废水中加入0.3t的氧化钙固体，加入到水解反应釜中(容积:20m3，废水分三批完成)，同时向反应釜内通入热蒸汽，使废水温度达到960C，保温反应Ih后，降温、过滤，获得经预处理后的氟乐灵生产废水。
[0037]步骤S31:向步骤S20中的所述再生反应器中加入质量百分浓度为20%的氢氧化钠溶液Im3，使体系pH值为11，有效反应30min后，静置60min;放出下层Im3的回收相至回收相储罐，上层复得的萃取剂可以继续用于酸析后废水的处理。
[0038]对所述步骤S30获得的所述经预处理后的氟乐灵生产废水进行检测，检测结果如下:COD由25000π^/1降至2235mg/L，色度由4000倍降至180倍，B/C值由0.1提高至0.4。所述经预处理后的氟乐灵生产废水可送至生化处理系统进行常规处理，达标排放。
[0039]实施例3
[0040]在本实施例中，提供一种氟乐灵生产废水的预处理方法，处理对象取自国内氟乐灵生产厂，原水水质情况如下:C0D25000mg/L，色度4000倍，pH值为8?9。所述预处理方法具体如下。
[0041 ] 步骤SlO:取60t所述氟乐灵生产废水，加入0.6t浓度为30%的盐酸，将所述氟乐灵生产废水的PH值调为2，以进行酸析反应。在沉降装置(选用两套沉降装置，切换运行，每套有效容积60m3)进行沉降24h后，将上清液栗入中间池(有效容积60m3 )，待下一步处理。
[0042]步骤S20:将酸析处理后的60m3废水打入络合萃取反应器，加入萃取剂5.5m3，有效反应30min后，静置60min后，放出下层60m3的废水至中间池。上层5.5m3的有机相打入再生反应器，带后续处理。
[0043]步骤S30:向络合萃取后的60t废水中加入0.4t的氢氧化钙固体，加入到水解反应釜中(容积:20m3，废水分三批完成)，同时向反应釜内通入热蒸汽，使废水温度达到98 °C，保温反应Ih后，降温、过滤，获得经预处理后的氟乐灵生产废水。
[0044]步骤S31:向步骤S20中的所述再生反应器中加入质量百分浓度为20%的氢氧化钠溶液1.2m3，使体系pH值为11，有效反应30min后，静置60min;放出下层1.2m3的回收相至回收相储罐，上层复得的萃取剂可以继续用于酸析后废水的处理。
[0045]对所述步骤S30获得的所述经预处理后的氟乐灵生产废水进行检测，检测结果如下:0?由2500011^/1降至246511^/1，色度由4000倍降至240倍，8/(:值由0.1提高至0.4。所述经预处理后的氟乐灵生产废水可送至生化处理系统进行常规处理，达标排放。
[0046]与现有技术相比，本发明所述的预处理方法具有废渣生产生量少、COD及色度去除效率高等效果，同时还具有催化剂毒性小且成本低、操作步骤简单、效率高和稳定性好等优点。经计算，本发明所述的预处理方法每吨废水处理成本仅为20.2元，处理成本低廉，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。
[0047]本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
【主权项】
1.一种氟乐灵生产废水的预处理方法，其特征在于，所述预处理方法是在PH为I?2的环境下对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液;然后，向获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相;接着，向获得的所述水相加入催化剂后，在90?100°C下进行水解反应;其中， 所述络合萃取剂为三烷基叔胺与航空煤油的混合物； 所述催化剂选自氧化钙或氢氧化钙中的一种。2.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，所述预处理方法还包括:向所述有机相加入解析剂以进行络合萃取剂的解析反应;其中，所述解析剂为氢氧化钠溶液。3.如权利要求2所述的预处理方法，其特征在于，所述解析剂与所述有机相的体积比为(1.5?2):10。4.如权利要求2所述的预处理方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度为10?20%。5.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，利用硫酸或盐酸中的一种对所述氟乐灵生产废水进行所述酸析反应。6.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，在所述络合萃取反应中，所述络合萃取剂与所述上清液的体积比为1: (8?12)。7.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，所述催化剂的投加质量为所述水相质量的0.5?I %。8.如权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，所述预处理方法包括以下步骤: 步骤S10.酸析反应:在pH为I?2的环境下，以硫酸或盐酸中的一种对氟乐灵生产废水进行酸析反应后沉降，取上清液； 步骤S20.络合萃取反应:向步骤SlO获得的所述上清液中加入络合萃取剂以进行络合萃取反应，静置分层获得有机相和水相;其中，所述络合萃取与所述上清液的体积比为1: (8?12)，所述络合萃取剂为三烷基叔胺与航空煤油的混合物； 步骤S30.催化水解反应:向步骤S20获得的所述水相加入催化剂后，在90?100°C下进行水解反应;其中，所述催化剂的投加质量为所述水相质量的0.5?1%，所述催化剂选自氧化钙或氢氧化钙中的一种；以及， 步骤S31.络合萃取剂解析:向步骤S20获得的所述有机相加入解析剂;其中，所述解析剂与所述有机相的体积比为(1.5?2): 10，所述解析剂为质量百分比浓度为10?20%的氢氧化钠溶液。9.如权利要求8所述的预处理方法，其特征在于，在所述步骤SlO中沉降24小时后取上清液;在所述步骤S20中，络合萃取反应的反应时间为10?50分钟;在所述步骤S30中，催化水解反应的反应时间为I?2小时。10.如权利要求8所述的预处理方法，其特征在于，所述三烷基叔胺与所述航空煤油的体积比为3:7。
【文档编号】C02F9/10GK106045176SQ201610595822
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月26日 公开号201610595822.8, CN 106045176 A, CN 106045176A, CN 201610595822, CN-A-106045176, CN106045176 A, CN106045176A, CN201610595822, CN201610595822.8
【发明人】程迪, 欧云川, 赵静殊
【申请人】北京惠宇乐邦环保科技有限公司