一种磺胺生产废水资源化利用处理工艺的制作方法

1.本发明属于化学分析技术领域，具体涉及一种磺胺生产废水资源化利用处理工艺。


背景技术：

2.磺胺是磺胺类药物的基础分子结构，是制备磺胺类药物的必要起始原料，其重要性不言而喻；规模企业的年产量均在1000吨左右，由于是传统型化工产品，其生产工艺技术比较成熟，工艺步骤是以乙酰苯胺为起始原料，经过氯磺化、氯化、氨化、水解等化学反应过程，最后经中和结晶提纯而成，其产生废水主要分两个方面：水解废水和中和废水，其中，水解废水主要含水、氯化氢、亚硫酸、对乙酰氨基苯磺酰氯；中和废水主要含水、氯化钠、乙酸钠；废水特点：(1)水量大，成品产出量与废水产出比约为1t：10t；(2)含盐浓度高，混合废水盐浓度约15％；(3)cod高，混合废水约为37500mg/l；(4)总氮高，混合废水总氮约为150mg/l；(5)毒性物质残留高；(6)可生化性差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种磺胺生产废水资源化利用处理工艺，通过分步处理，可以有效提取废水中的有效成分、减少资源的浪费。
4.本发明的目的是这样实现的：一种磺胺生产废水资源化利用处理工艺，包括如下步骤：
5.(1)废水中和及沉淀：将中和废水泵入调节池内，向调节池内注入液碱将调节池内废水的ph值调节至7，中和后的废水自动流入沉淀池内进行沉淀；
6.(2)dtuf超滤及沉淀：将步骤(1)中经沉淀池沉淀后的上清液泵入dtuf超滤系统，经过dtuf超滤系统过滤后的浓液经沉淀池沉淀后回收得到磺胺；
7.(3)一次浓缩及沉淀：将步骤(2)中经沉淀池沉淀后的上清液与经过dtuf超滤系统过滤后的清液合并后泵入1#浓缩器内进行真空浓缩，当1#浓缩器内的滤液密度达到1.2-1.5g/ml时停止加热，之后将冷凝水收集回用生产，浓缩液经沉淀池沉淀后得到高纯度氯化钠；
8.(4)一次结晶：将步骤(3)中经过沉淀池沉淀的滤液降温至60℃后泵入1#结晶器，并在1#结晶器内加入乙醇，降温结晶，收集得到粗品磺胺，合并多批次后精制合格磺胺产品；
9.(5)二次浓缩及沉淀：将步骤(4)中结晶后的滤液泵入2#浓缩器内，并在2#浓缩器内注入液碱调节滤液的ph值至9-10，然后在2#浓缩器内进行真空浓缩，当滤液密度1.2-1.5g/ml时，停止加热，浓缩液经沉淀池沉淀后得到高纯度氯化钠；
10.(6)二次结晶：将步骤(5)中经沉淀池沉淀后的上清液注入2#结晶器内，开启2#结晶器的降温相关阀门，降温结晶，过滤后得高纯度乙酸钠；
11.(7)混合调节：将水解废水经酸回收系统后注入混合调节池，与步骤(6)中结晶后
的滤液混合，调节混合液的ph值至3-3.5；
12.(8)降解及沉淀：将步骤(7)中的混合液泵入芬顿氧化系统氧化降解少量杂苯类有机物，然后经沉淀池沉淀后的上清液进入生化系统。
13.进一步地，所述步骤(1)中中和后的废水经管道降温器降温至20℃后流入沉淀池沉淀。
14.进一步地，所述步骤(1)中的沉淀池为三级斜板沉淀池。
15.进一步地，所述步骤(3)和步骤(5)中1#浓缩器和2#浓缩器的真空浓缩温度为70-95℃。
16.进一步地，所述步骤(1)和步骤(5)中所用的液碱为naoh。
17.进一步地，所述步骤(1)和步骤(5)中浓缩后的滤液密度为1.3g/ml。
18.进一步地，所述步骤(4)中加入的乙醇的重量为1#结晶器内滤液重量的1％、乙醇浓度为95％。
19.进一步地，所述步骤(4)和步骤(6)中一次结晶和二次结晶的结晶温度为10-25℃。
20.本发明的有益效果：
21.本发明依次通过调节沉淀、超滤、一次浓缩沉淀、一次结晶、二次浓缩沉淀、二次结晶、混合调节、降解及沉淀等一步步分步处理，不断地减少废水中cod、bod、总氮含量及盐浓度等，并提取出废水中的有效成分，有效减少资源的浪费。
附图说明
22.图1为本发明一种磺胺生产废水资源化利用处理工艺的流程图。
23.图2为一种磺胺生产工艺流程图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，都应当属于本发明保护的范围。
25.磺胺生产过程中各工序生产废水水质指标约为：
[0026][0027][0028]
实施例1
[0029]
如图1所示，一种磺胺生产废水资源化利用处理工艺，包括如下步骤：
[0030]
(1)废水中和及沉淀：将中和废水泵入调节池内，向调节池内注入naoh稀碱液将调节池内废水的ph值调节至7，中和后的废水经管道降温器降温至20℃后自动流入三级斜板沉淀池内进行沉淀；
[0031]
(2)dtuf超滤及沉淀：将步骤(1)中经三级斜板沉淀池沉淀后的上清液泵入dtuf超滤系统，经过dtuf超滤系统过滤后的浓液经沉淀池沉淀后回收得到磺胺，经dtuf超滤系统过滤后的废水中cod降低了36％；
[0032]
(3)一次浓缩及沉淀：将步骤(2)中经沉淀池沉淀后的上清液与经过dtuf超滤系统过滤后的清液合并后泵入1#浓缩器内，将1#浓缩器内的温度升至80℃进行真空浓缩，当1#浓缩器内的滤液密度达到1.3g/ml时停止加热，之后将冷凝水收集回用生产，浓缩液经沉淀池沉淀后得到高纯度氯化钠，经一次浓缩沉淀后滤液中的盐浓度降低了45％；
[0033]
(4)一次结晶：将步骤(3)中经过沉淀池沉淀的滤液降温至60℃后泵入1#结晶器，并在1#结晶器内加入滤液重量1％的95％的乙醇，降温至20℃进行结晶，收集得到粗品磺胺，合并多批次后精制合格磺胺产品，结晶后滤液中的cod降低了53％，批次磺胺回收湿粉25.7kg；
[0034]
(5)二次浓缩及沉淀：将步骤(4)中结晶后的滤液泵入2#浓缩器内，并在2#浓缩器内注入naoh调节滤液的ph值至9，然后在2#浓缩器内将温度升至80℃进行真空浓缩，当滤液密度1.3g/ml时，停止加热，浓缩液经沉淀池沉淀后得到高纯度氯化钠，经二次浓缩沉淀后滤液中的盐浓度为3.7％；
[0035]
(6)二次结晶：将步骤(5)中经沉淀池沉淀后的上清液注入2#结晶器内，开启2#结晶器的降温相关阀门，降温至20℃进行结晶，过滤后得高纯度乙酸钠，经二次结晶后滤液的cod为2716mg/l，盐浓度为1.35％，批次乙酸钠回收湿粉135.7kg；
[0036]
(7)混合调节：将水解废水经酸回收系统后注入混合调节池，与步骤(6)中结晶后的滤液混合，调节混合液的ph值至3；
[0037]
(8)降解及沉淀：将步骤(7)中的混合液泵入芬顿氧化系统氧化降解少量杂苯类有机物，然后经沉淀池沉淀后的上清液进入生化系统。
[0038]
各工序处理后的水质参数如下表所示：
[0039]
。
[0040]
实施例2
[0041]
如图1所示，一种磺胺生产废水资源化利用处理工艺，包括如下步骤：
[0042]
(1)废水中和及沉淀：将中和废水泵入调节池内，向调节池内注入naoh稀碱液将调节池内废水的ph值调节至7，中和后的废水经管道降温器降温至20℃后自动流入三级斜板沉淀池内进行沉淀；
[0043]
(2)dtuf超滤及沉淀：将步骤(1)中经三级斜板沉淀池沉淀后的上清液泵入dtuf超滤系统，经过dtuf超滤系统过滤后的浓液经沉淀池沉淀后回收得到磺胺，经dtuf超滤系统过滤后的废水中cod降低了36％；
[0044]
(3)一次浓缩及沉淀：将步骤(2)中经沉淀池沉淀后的上清液与经过dtuf超滤系统过滤后的清液合并后泵入1#浓缩器内，将1#浓缩器内的温度升至70℃进行真空浓缩，当1#浓缩器内的滤液密度达到1.3g/ml时停止加热，之后将冷凝水收集回用生产，浓缩液经沉淀池沉淀后得到高纯度氯化钠，经一次浓缩沉淀后滤液中的盐浓度降低了43％；
[0045]
(4)一次结晶：将步骤(3)中经过沉淀池沉淀的滤液降温至60℃后泵入1#结晶器，并在1#结晶器内加入滤液重量1％的95％的乙醇，降温至10℃进行结晶，收集得到粗品磺胺，合并多批次后精制合格磺胺产品，结晶后滤液中的cod降低了51％，批次磺胺回收湿粉23.6kg；
[0046]
(5)二次浓缩及沉淀：将步骤(4)中结晶后的滤液泵入2#浓缩器内，并在2#浓缩器内注入naoh调节滤液的ph值至9，然后在2#浓缩器内将温度升至70℃进行真空浓缩，当滤液密度1.3g/ml时，停止加热，浓缩液经沉淀池沉淀后得到高纯度氯化钠，经二次浓缩沉淀后滤液中的盐浓度为4.1％；
[0047]
(6)二次结晶：将步骤(5)中经沉淀池沉淀后的上清液注入2#结晶器内，开启2#结晶器的降温相关阀门，降温至10℃进行结晶，过滤后得高纯度乙酸钠，经二次结晶后滤液的cod为2875mg/l，盐浓度为1.62％，批次乙酸钠回收湿粉127.3kg；
[0048]
(7)混合调节：将水解废水经酸回收系统后注入混合调节池，与步骤(6)中结晶后的滤液混合，调节混合液的ph值至3；
[0049]
(8)降解及沉淀：将步骤(7)中的混合液泵入芬顿氧化系统氧化降解少量杂苯类有机物，然后经沉淀池沉淀后的上清液进入生化系统；
[0050]
各工序处理后的水质参数如下表所示：
[0051]
。
[0052]
实施例3
[0053]
如图1所示，一种磺胺生产废水资源化利用处理工艺，包括如下步骤：
[0054]
(1)废水中和及沉淀：将中和废水泵入调节池内，向调节池内注入naoh稀碱液将调节池内废水的ph值调节至7，中和后的废水经管道降温器降温至20℃后自动流入三级斜板沉淀池内进行沉淀；
[0055]
(2)dtuf超滤及沉淀：将步骤(1)中经三级斜板沉淀池沉淀后的上清液泵入dtuf超滤系统，经过dtuf超滤系统过滤后的浓液经沉淀池沉淀后回收得到磺胺，经dtuf超滤系统过滤后的废水中cod降低了36％；
[0056]
(3)一次浓缩及沉淀：将步骤(2)中经沉淀池沉淀后的上清液与经过dtuf超滤系统过滤后的清液合并后泵入1#浓缩器内，将1#浓缩器内的温度升至95℃进行真空浓缩，当1#浓缩器内的滤液密度达到1.3g/ml时停止加热，之后将冷凝水收集回用生产，浓缩液经沉淀池沉淀后得到高纯度氯化钠，经一次浓缩沉淀后滤液中的盐浓度降低了41％；
[0057]
(4)一次结晶：将步骤(3)中经过沉淀池沉淀的滤液降温至60℃后泵入1#结晶器，并在1#结晶器内加入滤液重量1％的95％的乙醇，降温至25℃进行结晶，收集得到粗品磺胺，合并多批次后精制合格磺胺产品，结晶后滤液中的cod降低了52％，批次磺胺回收湿粉22.7kg；
[0058]
(5)二次浓缩及沉淀：将步骤(4)中结晶后的滤液泵入2#浓缩器内，并在2#浓缩器内注入naoh调节滤液的ph值至9，然后在2#浓缩器内将温度升至70℃进行真空浓缩，当滤液密度1.3g/ml时，停止加热，浓缩液经沉淀池沉淀后得到高纯度氯化钠，经二次浓缩沉淀后滤液中的盐浓度为4.1％；
[0059]
(6)二次结晶：将步骤(5)中经沉淀池沉淀后的上清液注入2#结晶器内，开启2#结晶器的降温相关阀门，降温至10℃进行结晶，过滤后得高纯度乙酸钠，经二次结晶后滤液的cod为2797mg/l，盐浓度为1.58％，批次乙酸钠回收湿粉121.2kg；
[0060]
(7)混合调节：将水解废水经酸回收系统后注入混合调节池，与步骤(6)中结晶后的滤液混合，调节混合液的ph值至3；
[0061]
(8)降解及沉淀：将步骤(7)中的混合液泵入芬顿氧化系统氧化降解少量杂苯类有
机物，然后经沉淀池沉淀后的上清液进入生化系统。
[0062]
各工序处理后的水质参数如下表所示：
[0063]
。
[0064]
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中如使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0065]
上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围。