含2-丙氧基氯乙烷废水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种含2-丙氧基氯乙烷废水的处理方 法。
【背景技术】
[0002] 2-丙氧基氯乙烷(简称氯醚)是制备除草剂丙草胺的重要原料之一，该除草剂作为 低毒、广谱、高效的专业选择性除草剂，在水稻种植领域应用广泛。工业上基本采用氯化亚 砜法合成，此工艺在反应结束后，需加入水分解过量氯化亚砜，产生废水酸性强，需消耗大 量液碱中和处理，经分液得到氯醚和废水，每吨产品废水产生量高达400~600kg。由于氯醚 在水中有一定溶解度，且密度与水相近难以做到彻底分液，废水中含有大量氯醚、催化剂、 无机盐等杂质，从而导致废水气味大、CODe r高(4~5X104mg/L)、颜色深，严重限制了其规模 化生产和应用。另外，氯醚分子式为C5H11CIO,分子量122.59,分子中含有醚键和氯兀素，决 定了其挥发性强，气味大，毒性高，对环境污染大，且稳定性高，可生化性极差，自然界降解 缓慢，环境危害周期长。
[0003] 芬顿试剂(Fenton试剂，简称FR)氧化催化法被认为是一种极具潜力的温和的脱氯 降解方法，自20世纪60年代开始应用于废水处理。在传统FR的基础上，又开发出许多类FR， 如光-FR、电-FR等，均属于高级氧化技术(AOPs)。其利用· OH的非选择性特性，可降解多种 类有机物。FR氧化反应是利用Fe2+在酸性条件下催化H2O 2分解产生的· OH来进攻有机物分 子内键，羟基自由基· OH具有极高的反应活性和氧化能力，且无选择性，能与大多数有机物 作用使其降解以至矿化。
[0004] UV/Fenton试剂法是经典Fenton试剂与UV/H2O2两种系统的复合，其基本原理类似 于经典Fenton试剂，所不同的是反应体系在紫外光照射下三价铁与水中氢氧根离子的复合 离子可以直接产生· OH并产生二价铁离子，二价铁离子可与H2O2进一步反应生成· 0H，从而 加快水中有机污染物降解速度;H2O2在紫外光照射作用下也可直接分解生成· 0H;部分有机 污染物在紫外光作用下也能够被直接降解。
[0005] 目前，工业上对有机氯化物的处理主要有物理法、生物法、化学氧化法和化学还原 法，存在成本高、实施困难、适应性小或降解率低等缺点。而且最重要的是降解时间长，难以 用于庞大的工业、生活污水处理。因此，研究和开发高效、低廉、温和的脱氯降解方法是十分 必要的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种条件温和、工艺简单、降解速率快、效果明显、成本低廉、 适合工业化实施的含2-丙氧基氯乙烷废水的处理方法。
[0007] 本发明所述的含2-丙氧基氯乙烷废水的处理方法，包括以下步骤：
[0008] (1)调整含2-丙氧基氯乙烷废水的pH值至3~4;
[0009] 氯化亚砜法合成2-丙氧基氯乙烷中，反应结束后，需加入水分解过量氯化亚砜，产 生氯化氢大部分都溶于水中，使废水呈酸性强，通过加入适量氢氧化钠溶液调整废水pH值 至3~4;
[0010] (2)加入FeSCk · 7H20,搅拌至完全溶解；
[0011] (3)向其中滴加 H2O2，同时开启LED紫外灯照射，控制系统温度，滴加完毕后，在LED 紫外灯照射下，继续搅拌3~6小时;根据废水CODcr的值确定H2O2的加入量和浓度即可，反应 机理概括如下：
[0019] (4)将步骤(3)处理后的废水pH值调至8~9,废水变浑浊形成红褐色沉淀；
[0020] (5)加入絮凝剂，经絮凝、沉淀、固液分离去除沉淀物。
[0021] 步骤(2)所述FeS〇4 · 7H20与H2O2的摩尔比为1:10~20。
[0022]步骤(3)所述H2O2的加入量为废水CODcr质量的1~3倍。
[0023] 步骤(3)所述H2O2的浓度为5~20%。
[0024] 步骤(3)中所述LED紫外灯的波长为380~450nm。
[0025]步骤(3)中所述控制系统温度为30~50°C。
[0026]步骤(5)中所述絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。
[0027] 步骤(5)中所述絮凝剂加入量为待处理废水质量的0.01~0.1 %〇。
[0028]调整pH值所用溶液为氢氧化钠溶液。
[0029] 本发明的有益效果如下：
[0030] 本发明主要针对氯化亚砜法合成工艺，在制备2-丙氧基氯乙烷反应结束后需进行 水解中和，从而产生的大量含2-丙氧基氯乙烷的废水。本发明结合经典Fenton试剂与UV/ H2O2两种系统的优势，在LED紫外灯作用下，针对氯化亚砜法制备2-丙氧基氯乙烷过程中水 解产生的强酸性废水，调整pH值并加入FeSCk · 7H20，通过滴加 H2O2溶液，经搅拌、中和、絮 凝、沉淀、分离，最终达到降解水中有机物，去除废水异味和色度的目的。与现有工艺相比， 本发明效率更高，处理效果显著，处理后2-丙氧基氯乙烷废水COD cr去除率达99%以上，颜色 由深黄色变为无色透明，无异味残留，完全达到排放标准，经济和社会效益显著。
【具体实施方式】
[0031] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0032] 实施例1
[0033]用氢氧化钠溶液将酸性含2-丙氧基氯乙烷废水的pH值调至3~4,检测其⑶Dcr为 4.6X104mg/L，取100ml(123.2g)该废水加入反应容器中，加入FeSCk · 7H20 3.76g，搅拌至 全部溶解，配制浓度为5 %的双氧水溶液92g，缓慢滴加并剧烈搅拌，同时开启LED紫外灯，控 制系统温度35 ± 5°C，滴加完毕，继续搅拌3小时，反应结束，用氢氧化钠溶液调整pH值至8， 称量废水质量为241.5g，加入阴离子型聚丙烯酰胺2.3mg，再经沉淀、固液分离去除沉淀物 得无色透明清液，无异味，检测其COD cr为310mg/L，350nm吸光度为0.078(自来水的吸光度为 0.013,空白样为去离子水）。
[0034] 实施例2
[0035] 取100mL (123 · Og)实施例1pH值调至3~4的废水加入反应容器中，加入FeSCk · 7H203.52g，搅拌至全部溶解，配制浓度为15 %的双氧水溶液69g，缓慢滴加并剧烈搅拌，同 时开启LED紫外灯，控制系统温度40 ± 5°C，滴加完毕，继续搅拌4小时，反应结束，用氢氧化 钠溶液调整pH值至9,称量废水质量为219.4g，加入阴离子型聚丙烯酰胺11.Omg，再经沉淀、 固液分离去除沉淀物得无色透明清液，无异味，检测其COD cr为356mg/L，350nm吸光度为 〇.〇71(空白样为去离子水）。
[0036] 实施例3
[0037] 取100mL (123 . Ig)实施例1pH值调至3~4的废水加入反应容器中，加入FeSCk · 7H203.76g，搅拌至全部溶解，配制浓度为12%的双氧水溶液76.7g，缓慢滴加并剧烈搅拌， 同时开启LED紫外灯，控制系统温度45 ± 5°C，滴加完毕，继续搅拌5小时，反应结束，用氢氧 化钠溶液调整pH值至9，称量废水质量为228.3g，加入阴离子型聚丙烯酰胺13.7mg，再经沉 淀、固液分离去除沉淀物得无色透明清液，无异味，检测其COD cr为308mg/L，350nm吸光度为 0.082(空白样为去离子水）。
[0038] 实施例4
[0039] 取100mL (123 · Ig)实施例1pH值调至3~4的废水加入反应容器中，加入FeSCk · 7H204.18g，搅拌至全部溶解，配制浓度为20%的双氧水溶液61.3g，缓慢滴加并剧烈搅拌， 同时开启LED紫外灯，控制系统温度40 ± 5°C，滴加完毕，继续搅拌6小时，反应结束，用氢氧 化钠溶液调整pH值至9,称量废水质量为210.5g，加入阴离子型聚丙烯酰胺21mg，再经沉淀、 固液分离去除沉淀物得无色透明清液，无异味，检测其COD cr为286mg/L，350nm吸光度为 0.065(空白样为去离子水）。
【主权项】
1. 一种含2-丙氧基氯乙烷废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 调整含2-丙氧基氯乙烷废水的pH值至3~4; (2) 加入FeS〇4 · 7H20,搅拌至完全溶解； (3) 向其中滴加 H2〇2，同时开启LED紫外灯照射，控制系统温度，滴加完毕后，在LED紫外 灯照射下，继续搅拌3~6小时； (4) 将步骤(3)处理后的废水pH值调至8~9,废水变浑浊形成红褐色沉淀； (5) 加入絮凝剂，经絮凝、沉淀、固液分离去除沉淀物。2. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于步骤(2)所述FeS〇4 · 7H20与H2〇2的摩尔 比为1:10~20。3. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于步骤(3)所述H2〇2的加入量为废水COD Cr 质量的1~3倍。4. 根据权利要求1或3所述的处理方法，其特征在于步骤(3)所述H2〇2的浓度为5~20%。5. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于步骤(3)中所述LED紫外灯的波长为380 ~450nm〇6. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于步骤(3)中所述控制系统温度为30~50 〇C。7. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于步骤(5)中所述絮凝剂为阴离子型聚丙 烯酰胺或聚合氯化铝。8. 根据权利要求1或7所述的处理方法，其特征在于步骤(5)中所述絮凝剂加入量为待 处理废水质量的0.01~0.1%〇。9. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于调整pH值所用溶液为氢氧化钠溶液。
【专利摘要】本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种含2-丙氧基氯乙烷废水的处理方法。本发明步骤包括：调整含2-丙氧基氯乙烷的废水pH至3～4；加入FeSO4·7H2O，搅拌至完全溶解；向其中滴加H2O2，同时开启LED紫外灯照射，控制系统温度，滴加完毕后，在LED紫外灯照射下，继续搅拌3～6小时；再用碱液将废水pH值调至8～9，加入絮凝剂去除沉淀物。2-丙氧基氯乙烷废水经处理后CODCr去除率达99％以上，颜色由深黄色变为无色透明，且无异味残留，完全达到排放标准，经济和社会效益显著。
【IPC分类】C02F9/08
【公开号】CN105540962
【申请号】CN201510933146
【发明人】张泰铭, 张善民, 王荣海, 谢圣斌, 毕义霞, 贾远超
【申请人】山东凯盛新材料有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月14日