一种吡啶类废水的处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种吡啶类废水的处理方法，包括：步骤1，将废水的pH调节至5～10，加入重金属盐反应，形成不溶性络合物，过滤得到处理液；步骤2，处理液调节pH至酸性，进行芬顿氧化。所述重金属盐为可溶性铁盐、可溶性铜盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐中的至少一种。以废水质量为基准，重金属盐的投加量为0.5％～10％。步骤2中，以处理液质量为基准，在处理液中加入0～2％硫酸亚铁，0.5～10％双氧水进行芬顿氧化，所述双氧水的质量分数为30％。本发明提供的吡啶类废水的处理方法，吡啶类物质的去除率达到95％以上，最终出水满足国标排放要求。
【专利说明】
一种吡啶类废水的处理方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种吡啶类废水的处理方法。
【背景技术】
[0002]吡啶是目前杂环化合物中开发应用范围最广的品种之一，是一种重要的精细化工原料，其衍生物主要有烷基吡啶、卤代吡啶、氨基吡啶等。据统计，约有70%的农药、医药、兽药及有机化工产品需要使用到吡啶，故它被称为化工中间体的“芯片”，其中农药占吡啶系列产品消费总量的50%左右，饲料添加剂约为30%，医药及其他领域占20%。
[0003 ]吡啶常温下为无色液体，可以任何比例与水或大部分常用有机液体如醇、醚、石油醚、酮类、苯和其它多种溶剂完全互溶。啦啶有恶臭，对神经有致毒作用，对眼角膜有损害。吡啶对微生物呈强烈抑制作用，且难于被氧化，因而给地面水的自净及污水的无害化处理过程造成困难。在吡啶的衍生物中，如五氯吡啶具有高的生物富集性。
[0004]吡啶类废水的主要特点:(I)吡啶难以被重铬酸钾氧化，因此用COD指标评价吡啶类废水不能真实反映其污染程度；(2)吡啶对生化过程的生物菌有很强的抑制性或毒性，造成生化处理不能进行，由于废水中的吡啶类物质不可生化，使得污泥死亡，生化处理系统瘫痪；(3)带吡啶环的物质种类繁多，但都具有一个共同的特点环状结构，物质稳定、难以降解，吡啶及其衍生物比苯更稳定。
[0005]目前，含吡啶类废水的处理方法主要是高级氧化处理+生化、精馏、树脂吸附及焚烧，但投资及处理的成本较高。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种吡啶类废水的处理方法，吡啶类物质的去除率达到95%以上，最终出水满足国标排放要求。
[0007]—种吡啶类废水的处理方法，包括:
[0008]步骤I，将废水的pH调节至5?10，加入重金属盐反应，形成不溶性络合物，过滤得到处理液；
[0009]步骤2，处理液调节pH至酸性，进行芬顿氧化。
[0010]本发明适用于吡啶类废水的处理，所述的吡啶类废水为含氯代吡啶、硝基吡啶中一种或几种的有机废水。
[0011 ] 步骤I中，废水调节pH至5?10后加入重金属盐，重金属离子与氯代吡啶或硝基吡啶反应形成不溶性络合物，过滤后，得到的处理液中氯代吡啶或硝基吡啶去除率可达到95%以上，处理液中含有的其他有机物通过芬顿氧化进一步分解，芬顿氧化的产物经过蒸发回收盐。
[0012]吡啶类废水中的吡啶化合物与重金属发生络合反应，优选地，所述吡啶类废水为含氯代吡啶和/或硝基吡啶的废水。所述氯代吡啶和/或硝基吡啶能够与重金属反应形成不溶性络合物，从而降低废水中的有机物含量。
[0013]步骤2中进行芬顿氧化时，处理液中残留的重金属可以作为芬顿氧化的催化剂，促进反应的进行。
[0014]作为优选，所述重金属盐为可溶性铁盐、可溶性铜盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐中的至少一种。
[0015]进一步优选，所述重金属盐为硫酸亚铁、硝酸铜、硝酸锰、硝酸钴中的至少一种。
[0016]作为优选，以废水质量为基准，重金属盐的投加量为0.5%?10%。进一步优选，以废水质量为基准，重金属盐的投加量为0.1 %?2%。
[0017]重金属离子与氯代吡啶或硝基吡啶反应形成不溶性络合物，不溶性络合物中的重金属盐可以回收利用，回收的手段有以下两种:a、不溶性络合物焚烧;b、不溶性络合物加酸解络后蒸发。
[0018]作为优选，步骤2中，以处理液质量为基准，在处理液中加入O?2 %硫酸亚铁，0.5?10%双氧水进行芬顿氧化，所述双氧水的质量分数为30%。
[0019]进一步优选，以处理液质量为基准，硫酸亚铁的投加量为0.1?1%，双氧水(该双氧水的质量分数为30%)的投加量为0.5?5 %。
[0020]为了促进芬顿反应的进行，优选地，步骤2在紫外线照射下进行。采用低压汞灯或紫外灯提供紫外线照射，紫外灯或低压汞灯的功率为300?800W。进一步优选，紫外灯或低压汞灯的功率为400?600W。紫外线向芬顿氧化反应提供能量，促进反应的进行。
[0021]作为优选，还包括步骤3，调节芬顿氧化产物的pH至碱性(pH为9?12)，加入助滤剂过滤后蒸发。
[0022]所述助滤剂为活性炭，以芬顿氧化反应产物的质量为基准，活性炭的加入量为I?2%。ο加入吸附剂吸附后蒸发回收，得到盐。
[0023]处理液中残留的重金属离子可以作为步骤2中的催化剂，步骤2的处理液中不再加入硫酸亚铁，即步骤I中，所述重金属盐采用可溶性铁盐，步骤2中，仅加入双氧水进行芬顿氧化。
[0024]本发明提供的吡啶类废水的处理方法中，各参与物质的选择，以及实验条件的优化程度，都将影响最终的废水处理效果。
[0025]本发明提供的吡啶类废水的处理方法，吡啶类物质的去除率达到95%以上，最终出水满足国标排放要求。
【具体实施方式】
[0026]实施例1
[0027]一种2，3-二氯吡啶生产废水，呈深红色，TOC约6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量为1.917g/L，3-氯吡啶含量为0.319g/L，氯化钠含量为20 %。
[0028](I)络合过滤:将2，3-二氯吡啶生产废水调节至pH = 8，以废水质量为基准，加入2 %的七水硫酸亚铁，搅拌反应20min，过滤。
[0029]测得滤液中，T0C = 2720mg/L，2，3-二氯吡啶含量为0.09585g/L，3-氯吡啶含量为0.00319g/Lo
[0030](2)光芬顿:调节步骤(I)的出水pH为3.5，以步骤(I)出水质量为基准加入3%的双氧水(双氧水的质量浓度为30 % )，采用紫外灯照射，曝气反应2h后，得到的出水调节pH为9，以该出水的质量为基准，加入1%0的活性炭搅拌20min，过滤。
[0031]通过上述操作，得到的出水T0C=1414mg/L，2，3-二氯吡啶含量为0.01917g/L，3-氯吡啶未检测出，蒸发后回收氯化钠盐，冷凝液纳管。
[0032]实施例2
[0033]采用实施例1所述的方法，区别仅在于，步骤(I)中将废水的pH调节至3后，加入七水硫酸亚铁进行络合，处理后得到的滤液中TOC = 4356mg/L，2，3-二氯吡啶1.0927g/L，3-氯吡啶 0.1627g/L。
[0034]实施例3
[0035]一种2，3-二氯吡啶生产废水，呈深红色，TOC约6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量为1.917g/L，3-氯吡啶含量为0.319g/L，氯化钠含量为20 %。
[0036](I)络合过滤:将2，3-二氯吡啶废水调节至pH = 8，以废水质量为基准，加入2%的硝酸铜，搅拌20min，过滤。
[0037]测得滤液TOC = 2642mg/L，2，3_二氯吡啶含量为0.08972g/L，3-氯吡啶含量为0.00256g/Lo
[0038](2)光芬顿:调节步骤(I)的出水pH为3.5，以步骤(I)的出水质量为基准，加入0.5%硫酸亚铁和3%的双氧水(双氧水的质量浓度为30%)，采用紫外灯照射，曝气反应2h后，得到的出水调节pH为9，以该出水的质量为基准，加入1%。的活性炭搅拌20min，过滤。
[0039]通过上述操作，得到的出水TOC = 862mg/L，2，3-二氯吡啶含量为0.009581 g/L，3-氯吡啶未检测出。蒸发后回收氯化钠盐，冷凝液纳管。
[0040]实施例4
[0041 ] 一种3-氯吡啶生产废水，碳酸钠中和碱洗后，pH为7.8，无色，TOC约356mg/L，含3-氯 P 比啶 142.4mg/L。
[0042](I)络合过滤:以废水质量为基准，向3-氯吡啶废水中加入2 %的七水硫酸亚铁，搅拌20min，过滤。
[0043]测得滤液T0C = 78mg/L，3_氯吡啶含量为6.55mg/L。
[0044](2)光芬顿:调节步骤(I)的出水pH为3.5，以步骤(I)的出水质量为基准，加入I %的双氧水(双氧水的质量浓度为30%)，采用紫外灯照射，曝气反应Ih后，得到的出水调节pH为9，以该出水的质量为基准，加入1%。的活性炭搅拌20min，过滤。
[°°45]滤液 TOC= 12mg/L，3-氯卩比啶 0.5mg/L。
[0046]实施例5
[0047]采用实施例4所述的方法，区别仅在于，七水硫酸亚铁的添加量变为0.3%，处理后得到的滤液T0C = 292mg/L，3-氯吡啶78.8mg/L。
[0048]实施例6
[0049]一种2，3-二氯吡啶生产废水，呈深红色，TOC约6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量为1.917g/L，3-氯吡啶含量为0.319g/L，氯化钠含量为20 %。
[0050](I)络合过滤:将2，3-二氯吡啶生产废水调节至pH = 8，以废水质量为基准，加入
2%的硝酸锰，搅拌反应20min，过滤。
[0051 ] 测得滤液中，TOC = 3256mg/L，2，3-二氯吡啶含量为0.10590g/L，3-氯吡啶含量为
0.01319g/Lo
[0052](2)光芬顿:调节步骤(I)的出水pH为3.5，以步骤(I)出水质量为基准加入3%的双氧水(双氧水的质量浓度为30 % )，采用紫外灯照射，曝气反应2h后，得到的出水调节pH为9，以该出水的质量为基准，加入1%。的活性炭搅拌20min，过滤。
[0053]通过上述操作，得到的出水TOC = 2114mg/L，2，3-二氯吡啶含量为0.03271g/L，3-氯吡啶未检测出，蒸发后回收氯化钠盐，冷凝液纳管。
[0054]实施例7
[0055]一种2，3-二氯吡啶生产废水，呈深红色，TOC约6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量为1.917g/L，3-氯吡啶含量为0.319g/L，氯化钠含量为20 %。
[0056](I)络合过滤:将2，3-二氯吡啶生产废水调节至pH = 8，以废水质量为基准，加入
2%的硝酸钴，搅拌反应20min，过滤。
[0057]测得滤液中，T0C = 3120mg/L，2，3-二氯吡啶含量为0.12585g/L，3-氯吡啶含量为
0.00619g/Lo
[0058](2)光芬顿:调节步骤(I)的出水pH为3.5，以步骤(I)出水质量为基准加入3%的双氧水(双氧水的质量浓度为30 % )，采用紫外灯照射，曝气反应2h后，得到的出水调节pH为9，以该出水的质量为基准，加入1%。的活性炭搅拌20min，过滤。
[0059]通过上述操作，得到的出水TOC = 2414mg/L，2，3-二氯吡啶含量为0.02134g/L，3-氯吡啶未检测出，蒸发后回收氯化钠盐，冷凝液纳管。
[0060]实施例8
[0061 ] 一种2，3-二氯吡啶生产废水，呈深红色，TOC约6564mg/L，2，3-二氯吡啶含量为1.917g/L，3-氯吡啶含量为0.319g/L，氯化钠含量为20 %。
[0062](I)络合过滤:将2，3-二氯吡啶废水调节至pH = 8，以废水质量为基准，加入5%的七水硫酸亚铁，搅拌20min，过滤。
[0063]测得滤液TOC = 4642mg/L，2，3-二氯吡啶含量为0.09172g/L，3-氯吡啶含量为
0.00316g/Lo
[0064](2)光芬顿:调节步骤(I)的出水pH为3.5，以步骤(I)的出水质量为基准，加入0.5%硫酸亚铁和3%的双氧水(双氧水的质量浓度为30%)，采用紫外灯照射，曝气反应2h后，得到的出水调节pH为9，以该出水的质量为基准，加入1%。的活性炭搅拌20min，过滤。
[0065]通过上述操作，得到的出水TOC= 1862mg/L，2，3-二氯吡啶含量为0.011581g/L，3-氯吡啶未检测出。蒸发后回收氯化钠盐，冷凝液纳管。
[0066]实施例9
[0067]一种3-氯吡啶生产废水，碳酸钠中和碱洗后，pH为7.8，无色，TOC约356mg/L，含3-氯 P 比啶 142.4mg/L。
[0068](I)络合过滤:以废水质量为基准，向3-氯吡啶废水中加入2 %的七水硫酸亚铁，搅拌20min，过滤。
[0069 ] 测得滤液TOC = 8 lmg/L，3_氯吡啶含量为6.62mg/L。
[0070](2)光芬顿:调节步骤(I)的出水pH为3.5，以步骤(I)的出水质量为基准，加入I %的双氧水(双氧水的质量浓度为30%)，采用紫外灯照射，曝气反应Ih后，得到的出水调节pH为9，以该出水的质量为基准，加入1%。的活性炭搅拌20min，过滤。
[0071 ]滤液 TOC= 14mg/L，3-氯 P 比啶 0.5mg/L。
[0072]实施例10
[0073]一种3-氯吡啶生产废水，碳酸钠中和碱洗后，pH为7.8，无色，TOC约356mg/L，含3-氯 P 比啶 142.4mg/L。
[0074](I)络合过滤:以废水质量为基准，向3-氯吡啶废水中加入2 %的七水硫酸亚铁，搅拌20min，过滤。
[0075]测得滤液T0C = 82mg/L，3_氯吡啶含量为6.32mg/L。
[0076](2)光芬顿:调节步骤(I)的出水pH为3.5，以步骤(I)的出水质量为基准，加入
0.5%的双氧水(双氧水的质量浓度为30% )，曝气反应Ih后，得到的出水调节pH为9，以该出水的质量为基准，加入1%。的活性炭搅拌20min，过滤。
[0077]滤液T0C= 63mg/L，3-氯P比啶1.5mg/L。
【主权项】
1.一种吡啶类废水的处理方法，其特征在于，包括: 步骤I，将废水的PH调节至5?10，加入重金属盐反应，形成不溶性络合物，过滤得到处理液； 步骤2，处理液调节至酸性，进行芬顿氧化。2.如权利要求1所述的吡啶类废水的处理方法，其特征在于，所述重金属盐为可溶性铁盐、可溶性铜盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐中的至少一种。3.如权利要求1所述的吡啶类废水的处理方法，其特征在于，以废水质量为基准，重金属盐的投加量为0.5%?10%。4.如权利要求1所述的吡啶类废水的处理方法，其特征在于，以废水质量为基准，重金属盐的投加量为0.1 %?2%。5.如权利要求1所述的吡啶类废水的处理方法，其特征在于，步骤2中，以处理液质量为基准，在处理液中加入O?2 %硫酸亚铁，0.5?10 %双氧水进行芬顿氧化，所述双氧水的质量分数为30%。6.如权利要求5所述的吡啶类废水的处理方法，其特征在于，以处理液质量为基准，硫酸亚铁的投加量为0.1?I%，双氧水的投加量为0.5?5%。7.如权利要求1所述的吡啶类废水的处理方法，其特征在于，步骤2在紫外线照射下进行。8.如权利要求1所述的吡啶类废水的处理方法，其特征在于，还包括步骤3，调节芬顿氧化产物至碱性，加入助滤剂过滤后蒸发。9.如权利要求1所述的吡啶类废水的处理方法，其特征在于，步骤I中，所述重金属盐采用可溶性铁盐，步骤2中，仅加入双氧水进行芬顿氧化。10.如权利要求1所述的吡啶类废水的处理方法，其特征在于，所述吡啶类废水为含氯代吡啶和/或硝基吡啶的废水。
【文档编号】C02F101/38GK105923828SQ201610407037
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】李晓伟, 王路峰, 孔令鸟, 吴勇前
【申请人】浙江奇彩环境科技股份有限公司