[发明专利]一种炔醇废水的资源化利用与处理方法

说明书

本发明公开了一种炔醇废水的资源化利用与处理方法，包括：空气吹脱，利用大风量空气吹脱炔醇废水中游离氨分子；水吸收，采用多级水吸收吸收废水中被空气吹脱出来的氨气，得到氨水；蒸发结晶，蒸发出脱氨盐水中部分水和有机物，使废水中碳酸钾、碳酸氢钾过饱和，部分结晶；过滤，碳酸钾、碳酸氢钾过饱和溶液经冷却结晶、过滤得到含有机物的碳酸钾和碳酸氢钾粗盐，母液与待进行蒸发结晶的脱氨废水合并；醇洗，对粗盐进行醇洗；热分解，醇洗得到的湿盐进行热分解，得到干燥的碳酸钾副产品。本发明不仅能将炔醇废水中的氨氮制成氨水，将碳酸钾、碳酸氢钾制成碳酸钾副产品，净化后水实现中水回用，净化气达标排放，实现了废水的资源化和零排放。

技术领域

本发明属于炔醇废水治理领域，涉及一种炔醇废水的资源化利用与处理方法，具体涉及一种含有游离氨、有机杂质、高浓度碳酸钾的炔醇废水的资源化利用与净化的方法。

背景技术

在炔醇(2-甲基-3-丁炔-2-醇)生产过程中，在碱性催化剂催化作用下，丙酮与乙炔反应生成炔醇，反应液进入精馏系统，从成品塔塔顶回收含水炔醇，塔釜液加入液碱分解回收有用组分后便是炔醇废水。该类废水具有高COD、高氨氮、高盐的特点，废水的COD值为10000～100000mg/L，氨氮为10000～40000mg/L，同时，废水中含有高浓度的碳酸钾，碳酸钾含量为15～35wt.％，碳酸氢钾含量为0.1～1.0wt.％，有机物的含量为0.03～3.0wt.％。该类废水属于危险废物，每年产生数万吨，净化处理难度极大，当前尚未见到有合适的技术能够妥善处理此类废水

对于高盐、高氨氮的高浓度有机废水，常采用蒸发结晶、膜过滤等方式除盐，采用空气吹脱、化学沉淀、硝化和反硝化方式来降低废水中的氨氮值，采用生化、催化湿式氧化、萃取、氧化等方式来降低废水中的COD。但是，蒸发法主要通过降低饱和蒸汽压、加热等手段实现废水中污染物的浓缩和分离，在工程应用中经常出现结垢问题，且最终无法将污染物转化为二氧化碳和水等无害物；反渗透过滤法通过在有机膜的一端增加压力克服渗透压，实现水和有机物、盐类的分离，在工程中经常出现膜污染和报废的问题；萃取是利用溶质在不同溶剂中的溶解度差异进行污染物的分离和富集，但萃取剂较为昂贵；催化湿式氧化法则是在高温高压条件下，在催化剂作用下，通过氧化剂氧化废水中的有机物，从而降低废水COD，但该方法设备投资成本高，COD去除率低，对于高浓有机废水，通常需要采用其他技术进一步处理。

对于基本不含有机物的高盐、高氨氮废水，空气吹脱和蒸发结晶可实现废水中氨氮和无机盐的资源化利用。但是，对于炔醇生产过程中产生的高盐、高氨氮的高浓有机废水的资源化处理，仍然是业内的难题。

对于炔醇生产过程中产生的高盐、高氨氮的高浓度有机废水，大多生产企业采用稀释后生化的方法进行处理，然而由于该类废水中盐浓度高达20％左右，采用稀释生化法处理时，往往需要消耗相当于废水体积几十倍的淡水，这不仅浪费了大量的淡水资源，而且还大幅度增加了废水的排放量，给生化系统造成了极大的负担。也有部分企业先对高盐废水进行多效蒸发脱盐预处理，然后再通过生化法处理多效蒸发的馏出液。采用多效蒸发脱盐的方法，最大的障碍是结晶析出的盐含有大量有机物，不能作为一般的工业盐使用，且大多数情况下这种盐只能视为危险固体废物，必须委托有资质的单位进行无害化处置，处置费用相当高。

近几年，高盐、高氨氮有机物废水处理领域并没有实现对该类废水中盐的有效资源化处理。中国专利申请CN 107304090 A公开了一种含氯化钠与硫酸钠的高盐废水资源化处理方法，含有氯化钠与硫酸钠的高盐废水进入一次纳滤装置；一次纳滤的截留液进入单价离子选择性电渗析器的淡室，一次纳滤的透过液经第一反渗透装置浓缩后进入单价离子选择性电渗析器的浓室；单价离子选择性电渗析器的出口淡水进入第二反渗透装置，第二反渗透的浓缩液经硫酸钠结晶系统得到硫酸钠产品；单价离子选择性电渗析器的出口浓水进入二次纳滤装置，二次纳滤的截留液返回一次纳滤装置处理，二次纳滤的透过液经氯化钠蒸发结晶系统得到氯化钠产品；结晶母液返回单价离子选择性电渗析器的淡室入口。由于一次纳滤膜无法分离碳酸钾和碳酸氢钾，且废水中有机物含量过高，容易使膜堵塞，因此，该方法并不适用炔醇生产过程中产生的高盐、高氨氮、高浓有机废水。