[发明专利]一种酰化废水分级处理方法

说明书

本发明提出一种酰化废水分级处理方法，将酰化废水进行一级水解，然后进行油水分离，水相进入汽提塔处理，得到馏出液和汽提废水，馏出液进入高级氧化处理单元，汽提废水进入聚合氯化铝制备系统，得到液体聚合氯化铝产品；一级水解后得到的油相进行二级水解，然后进行油水分离，其中水相进入高级氧化处理单元；馏出液和水相进行高级氧化处理单元脱除有机污染物后，再进入超滤‑反渗透系统，收集清水和NaCl浓水，NaCl浓水继续制备纯NaCl。本发明以萘二甲酸制备过程中酰化单元产生的强酸性含铝废水为原料，分级水解处理含硝基苯废水，同时回收铝资源副产液体聚合氯化铝和氯化钠，变废为宝，实现废水零排放和资源化利用。

技术领域

本发明涉及煤化工废水处理技术领域，尤其涉及一种酰化废水分级处理方法。

背景技术

我国的煤储量丰富，在能源日益紧张的今天，作为加大煤、石油等能源中重组分综合利用的措施，开发萘的高附加值化路线具有十分重要的意义。2,6-萘二甲酸二甲酯(NDC)是高端特种聚酯PEN的关键中间体，主要用途是用于生产聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜，而PEN材料是新兴的一种性能优越的功能聚合物树脂材料，是聚萘二甲酸乙二醇酯的简称，主要由2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)经过酯化，然后高温高真空缩聚而得，该聚合物材料与广泛使用的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸亚丁酯(PBT)相比，具有更好的气密性、机械性能、染色性能、回弹性能、抗污性能和化学稳定性。因此，PEN聚酯材料广泛应用于纤维纺织材料、薄膜材料、包装材料、工程塑料等领域。

酰化反应需要通过水解来终止反应，分离催化剂和产物。目前，每生产1单位酰化产物2-甲基-6-丙酰基萘约产生18吨酰化废水。得到的酰化反应液中主要含有硝基苯、无水AlCl₃催化剂、丙酰氯、其他有机物、生成的酰化产物、微量的2-甲基萘原料。水解猝灭时，一般需要大量水清洗酰化油相，同时产生强酸性含铝废水，具有高毒性，强酸性(pH1.0)，高COD(8000-15000)，较难处理。酰化废水中含有大量铝资源，直接处理排放较为浪费，但是水量较大时，铝离子的浓度会被稀释，回收时需要蒸发多余的水分，也会造成能量的浪费。因此，采用分级水解的方式猝灭酰化反应，提高铝离子浓度回收铝资源，同时也减少酰化废水的产生量，脱除有机污染物后，实现酰化废水零排放。

酰化废水中有机物的脱除或降低COD的方式主要包含汽提法、吹脱法、常压蒸馏法、活性炭吸附法、生化处理、高级氧化、膜分离等方法等，对于酸性含铝废水中有机物的脱除，常压蒸馏法效果有限，膜分离法和活性炭吸附法成本较高。生化处理适合有机物浓度低的废水，对于pH＜1的强酸性且硝基苯毒性大的废水，微生物耐受范围有限，抗冲击能力差。高级氧化法是利用强氧化性的羟基自由基(·OH)氧化分解水中有机污染物的方法，·OH的氧化性能仅次于F₂，可以快速、无选择性、彻底氧化各种有机与无机污染物，高级氧化法目前发展了Fenton氧化、光催化氧化、电化学氧化、臭氧催化氧化等技术，应用前景广阔。

现有技术中，有的文献公开了一种连续同步水解酰化反应液的方法，但未采用分级水解，油水比例相对较大，水相中的铝离子浓度偏低，不便于后续铝资源的回收。现有液液分离器要完全分离硝基苯和水需要较长的滞留时间，所以设备体积极为庞大，又因为静止法分离硝基苯和水，设备结构过于简单，遇到硝基苯和水的乳化程度较高时，分离效果不好，分离出的硝基苯中仍夹带大量的水，会降低后续处理效率。有的文献公开了使用铝酸钙粉为原料，会造成废渣较多，过程中需要加入浓盐酸，对设备环境要求较高且药剂消耗量较大。有的文献公开了一种高浓硝基苯类废水预处理装置及处理方法，由pH调节池、一体化全混零价铁反应池、类芬顿反应池和絮凝沉淀池组成，采用一体化全混零价铁反应池，还原处理难降解有机物性能更强，但工艺过程复杂并且对于其他金属元素的控制不易把握，容易造成其他金属含量超标的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酰化废水分级处理方法，以萘二甲酸制备过程中酰化单元产生的强酸性含铝废水为原料，回收铝资源并且分级处理含硝基苯废水，最终处理后废水可以满足排放标准。