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CN107417025A - 一种叶酸废硫酸水的处理方法 - Google Patents

一种叶酸废硫酸水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种叶酸废硫酸水的处理方法，将叶酸废硫酸水先进行活性炭吸附预处理，然后按一定比例和七水合硫酸亚铁、氧化剂反应，将废硫酸水中的硫酸有效化利用，最后蒸馏得到符合国家排放标准的水和符合国标的副产物聚合硫酸铁。本发明具有以下特点：1.废硫酸水体系经预处理转化为聚合硫酸铁后，所得水相化学需氧量、氨氮达到国家排放标准；2.废硫酸水体系硫酸得到有效利用所得副产物聚合硫酸铁是一种性能良好的无机高分子絮凝剂，可供本公司的污水处理站使用，也可外销，获得部分利润，降低污水处理费用。

Description

一种叶酸废硫酸水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种叶酸废硫酸水的处理方法。
背景技术
叶酸(folic acid)，维生素B复合体之一，是人体及动物必须的氨基酸之一，广泛应用于饲料、食品和药物等。在饲料方面，添加叶酸可以提高动物的免疫力，促进动物的生长。在医药方面，叶酸作为营养元素，具有保健，抗贫血、促进儿童智力发育以及抗尿酸浓度过高的功效。
以对氨基苯甲酰谷氨酸、三氨基嘧啶硫酸盐、三氯丙酮为原料的传统叶酸生产工艺，废水产出比高，每生产1t叶酸，产生280t废水。其中主要包括两种废水，一种是废母液水，大约130吨；另一种是废硫酸水，大约150t。废硫酸水因其组成复杂，酸度高、化学需氧量(COD)高、氨氮(NH3-N)高而无法直接生化处理。如何将这些废水在成本可接受的范围内处理到国家排放指标，成为该行业难题。
国内外目前常用的废水物化处理方法有：活性炭吸附法、絮凝沉降法、酸碱中和法、离子交换法和超滤膜过滤法等。其凸显的主要问题有处理费用较高、污泥量大，大量的污泥可能引起二次污染等。
发明内容
针对传统叶酸工艺，废硫酸水中主要含有质量浓度为5～10％的硫酸和少量溶解的有机物(包括未反应完的反应物、中间物及产物)。本发明针对这部分废水提供了一种叶酸废硫酸水的处理方法。具体思路是采用活性炭吸附大部分的有机物，再资源化利用废硫酸水中的硫酸，使其转化为有广泛使用价值的聚合硫酸铁，从而除去废水中的硫酸，使废水达到国家排放标准。
实现本发明的技术方案是：一种叶酸废硫酸水的处理方法，包括如下步骤：
(1)废硫酸水预处理：按废硫酸水:活性炭＝100g:3g～100g:20g的比例来投加活性炭，对废硫酸水进行脱色处理，停留时间为2～4h；过滤得到无色清亮的预处理水；
(2)硫酸转化为聚合硫酸铁的反应过程：室温下，将七水合硫酸亚铁加入步骤(1)得到的预处理水中，搅拌使其溶解，再加入氧化剂，三者料比为七水合硫酸亚铁:氧化剂:预处理水＝100g:2g:176g～100g:20g:176g，在25～60℃下搅拌反应2～8h至体系中亚铁离子含量＜0.5％时，停止反应。
(3)分离过程：将(2)的反应液蒸馏至内温100℃，继续炒至300℃。收集的水，经检测COD、NH3-N达到国家排放标准。残余的固体为副产物聚合硫酸铁，经检测达到国标。
在步骤(3)中的氧化剂采用双氧水、氯酸钠、氯酸钾、次氯酸钠、硝酸之一。
本发明技术方案的突出特点和技术优势主要体现在：
1.废硫酸水体系经预处理转化为聚合硫酸铁后，所得水相COD、NH3-N达到国家排放标准；
2.废硫酸水体系硫酸得到有效利用所得副产物聚合硫酸铁是一种性能良好的无机高分子絮凝剂，可供本公司的污水处理站使用，也可外销，获得部分利润，降低污水处理费用。
具体实施方式
实施例1：
(1)废硫酸水预处理：往1000g废硫酸水中加入100g活性炭对废硫酸水进行脱色处理，静置4h；过滤得到无色清亮的预处理水；COD由9500ppm下降至3000ppm。
(2)硫酸转化为聚合硫酸铁的反应过程：室温下，将30g七水合硫酸亚铁加入53ml步骤(1)得到的预处理水中，室温搅拌至溶解后，搅拌下加入3g氯酸钠，反应3h，监测体系中亚铁离子含量为0.066％。
(3)分离过程：将(2)的反应液蒸馏至内温100℃，继续炒至300℃。收集的水，经检测，COD＝35ppm，NH3-N＝14ppm，达到国家排放标准。残余的固体为副产物聚合硫酸铁，经检测，全铁质量分数为21.89％，亚铁质量分数为0.066％，盐基度为13％，1％的水溶液PH＝2.07，达到国标。
实施例2：
(1)废硫酸水预处理：往1000g废硫酸水中加入100g活性炭对废硫酸水进行脱色处理，静置4h；过滤得到无色清亮的预处理水；COD由9500ppm下降至3000ppm。
(2)硫酸转化为聚合硫酸铁的反应过程：室温下，将30g七水合硫酸亚铁加入53ml步骤(1)得到的预处理水中，室温搅拌至溶解后，搅拌下加入3.7g氯酸钾，反应3h，监测体系中亚铁离子含量为0.05％。
(3)分离过程：将(2)的反应液蒸馏至内温100℃，继续炒至300℃。收集的水，经检测，COD＝30ppm，NH3-N＝12ppm，达到国家排放标准。残余的固体为副产物聚合硫酸铁，经检测，全铁质量分数为20.52％，亚铁质量分数为0.05％，盐基度为13.2％，1％的水溶液PH＝2.05，达到国标。
实施例3：
(1)废硫酸水预处理：往1000g废硫酸水中加入100g活性炭对废硫酸水进行脱色处理，静置4h；过滤得到无色清亮的预处理水；COD由9500ppm下降至3000ppm。
(2)硫酸转化为聚合硫酸铁的反应过程：室温下，将30g七水合硫酸亚铁加入53ml步骤(1)得到的预处理水中，室温搅拌至溶解后，升温至60℃，搅拌下加入3.7g氯酸钾，反应3h，监测体系中亚铁离子含量为0.031％。
(3)分离过程：将(2)的反应液蒸馏至内温100℃，继续炒至300℃。收集的水，经检测，COD＝29ppm，NH3-N＝13ppm，达到国家排放标准。残余的固体为副产物聚合硫酸铁，经检测，全铁质量分数为22.56％，亚铁质量分数为0.031％，盐基度为12.8％，1％的水溶液PH＝2.04，达到国标。

Claims (2)

1.一种叶酸废硫酸水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)废硫酸水预处理：按废硫酸水:活性炭＝100g:3g～100g:20g的比例投加活性炭，对废硫酸水进行脱色处理，停留时间为2～4h；过滤得到无色清亮的预处理水；
(2)硫酸转化为聚合硫酸铁的反应过程：室温下，将七水合硫酸亚铁加入步骤(1)得到的预处理水中，搅拌使其溶解，再加入氧化剂，三者料比为七水合硫酸亚铁:氧化剂:预处理水＝100g:2g:176g～100g:20g:176g，在25～60℃下搅拌反应2～8h至体系中亚铁离子含量＜0.5％时，停止反应。
(3)分离过程：将(2)的反应液蒸馏至内温100℃，继续炒至300℃；收集的水，经检测化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)达到国家排放标准；残余的固体为副产物聚合硫酸铁，经检测达到国标。
2.根据权利要求1所述一种叶酸废硫酸水的处理方法，其特征在于：在步骤(3)中的氧化剂采用双氧水、氯酸钠、氯酸钾、次氯酸钠、硝酸之一。
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