(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112279407 A(43)申请公布日 2021.01.29
(21)申请号 202011123362.1(22)申请日 2020.10.20
(71)申请人 山东潍坊润丰化工股份有限公司
地址 262737 山东省潍坊市滨海经济开发
区氯碱路03001号(72)发明人 李志清 凌晓光 宋伟 庞立飞
赵岭树 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人 纪志超(51)Int.Cl.
C02F 9/04(2006.01)C02F 101/38(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页
(54)发明名称
一种二甲胺类废水的处理方法
(57)摘要
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种二甲胺类废水的处理方法。所述二甲胺类废水的处理方法包括以下步骤：在曝气或搅拌的条件下，将次氯酸钠的水溶液加入二甲胺类废水中进行反应，得到处理的水体。本发明提供的二甲胺类废水的处理方法不会产生二次污染，且可将二甲胺定向转化成氮气，解决了总氮去除难的问题。另外，本发明提供的处理方法操作简单，成本低廉。
CN 112279407 ACN 112279407 A
权 利 要 求 书
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1.一种二甲胺类废水的处理方法，包括以下步骤：在曝气或搅拌的条件下，将次氯酸钠的水溶液加入二甲胺类废水中进行反应，得到处理的水体。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述二甲胺类废水中总氮的含量<500mg/L；
二甲胺类废水的pH值为5～6。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，将次氯酸钠的水溶液加入二甲胺类废水之前，还包括：
调节二甲胺类废水的pH值为7～10。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，调节二甲胺类废水的pH值采用的试剂包括液碱和盐酸。
5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述液碱的质量浓度为30％～50％；所述盐酸的质量浓度为30％。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述次氯酸钠的水溶液的质量浓度为5％～15％。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，将次氯酸钠的水溶液分2～5批次加入二甲胺类废水中。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述次氯酸钠的质量与所述二甲胺类废水中总氮的质量比为250～350：1。
9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述反应的温度为室温。10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述反应的时间为1～4h。
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说 明 书
一种二甲胺类废水的处理方法
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技术领域
[0001]本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种二甲胺类废水的处理方法。背景技术
[0002]二甲胺广泛用于制药、染料、杀虫剂和橡胶硫化促进剂的原料，由氨和甲醇在高温高压和催化剂的条件下制得。[0003]在农药生产、医药和皮革制造过程中，会产生大量的二甲胺废水，废水中含有少量的二甲胺，散发到空气中，就会有较难闻的鱼腥味，对工作环境和周围居民的生活环境产生不良影响。
[0004]目前，对二甲胺废水、废气的治理方式有：直接进污水生化处理、空气吹脱处理、脱氨塔汽提处理、弱酸性阳离子树脂交换处理、焚烧处理、低温等离子体净化器、膜过滤处理、二甲胺废气多级梯度吸收及催化氧化等技术等等。[0005]直接进生化系统，需要培养二甲胺特效菌，成本较高；吹脱、汽提等方法动力成本较高、且气味不可控；树脂交换、膜过滤、焚烧、二甲胺废气多级吸收等会造成二次污染；低温等离子需将废水转化成废气，再处理，成本较高；催化氧化技术虽然可以氧化去除二甲胺，废水中总氮仍然没有降低，达不到排放标准。[0006]专利CN 103224305 B中提出采用加酸的方式，将胺转化成胺的盐酸盐，然后采用反渗透、膜分离的方式回收胺的盐酸盐。此技术虽然可行，但是膜的使用寿命较短，导致处理成本较高。
[0007]魏凤玉等(络合萃取法处理二甲胺废水，应用化学，第25卷第10期)提出了：利用P2O4为萃取剂，环己烷为稀释剂对二甲胺进行萃取，去除效率可达93％以上。采用萃取的方法处理二甲胺废水，容易出现萃取剂流失等问题，增加处理成本，且对环境产生二次污染。[0008]曲晶心等(物化法处理合成革厂二甲胺废水研究进展，西部皮革，第31卷第13期)提出采用化学沉淀的方法处理二甲胺废水，但对二甲胺浓度有要求，且产生的磷酸铵镁为危废，造成二次污染。发明内容
[0009]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种二甲胺类废水的处理方法，可以有效地去除二甲胺类废水中的总氮。
[0010]本发明提供了一种二甲胺类废水的处理方法，包括以下步骤：[0011]在曝气或搅拌的条件下，将次氯酸钠的水溶液加入二甲胺类废水中进行反应，得到处理的水体。[0012]优选的，所述二甲胺类废水中总氮的含量<500mg/L；[0013]二甲胺类废水的pH值为5～6。[0014]优选的，将次氯酸钠的水溶液加入二甲胺类废水之前，还包括：[0015]调节二甲胺类废水的pH值为7～10。
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CN 112279407 A[0016][0017][0018][0019][0020]
说 明 书
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优选的，调节二甲胺类废水的pH值采用的试剂包括液碱和盐酸。优选的，所述液碱的质量浓度为30％～50％；所述盐酸的质量浓度为30％。优选的，所述次氯酸钠的水溶液的质量浓度为5％～15％。优选的，将次氯酸钠的水溶液分2～5批次加入二甲胺类废水中。优选的，所述次氯酸钠的质量与所述二甲胺类废水中总氮的质量比为250～350：
1。
[0021]
优选的，所述反应的温度为室温。
[0022]优选的，所述反应的时间为1～4h。
[0023]本发明提供了一种二甲胺类废水的处理方法，包括以下步骤：在曝气或搅拌的条件下，将次氯酸钠的水溶液加入二甲胺类废水中进行反应，得到处理的水体。本发明提供的二甲胺类废水的处理方法不会产生二次污染，且可将二甲胺定向转化成氮气，解决了总氮去除难的问题。另外，本发明提供的处理方法操作简单，成本低廉。具体实施方式
[0024]下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]本发明提供了一种二甲胺类废水的处理方法，包括以下步骤：[0026]在曝气或搅拌的条件下，将次氯酸钠的水溶液加入二甲胺类废水中进行反应，得到处理的水体。
[0027]本发明对所述曝气或搅拌的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的曝气或搅拌的方法即可。[0028]本发明中，二甲胺类废水中二甲胺的含量以总氮量计。在本发明的某些实施例中，以凯式氮计，所述二甲胺类废水中总氮的含量<500mg/L。在某些实施例中，所述二甲胺类废水中总氮的含量为220mg/L。在本发明的某些实施例中，所述二甲胺类废水中氨氮的含量为14.2mg/L。在本发明的某些实施例中，二甲胺类废水的pH值为5～6。在某些实施例中，二甲胺类废水的pH值为5。
[0029]在本发明的某些实施例中，将次氯酸钠的水溶液加入二甲胺类废水之前，还包括：[0030]调节二甲胺类废水的pH值为7～10。[0031]在本发明的某些实施例中，调节二甲胺类废水的pH值采用的试剂包括液碱和盐酸。
[0032]在本发明的某些实施例中，所述液碱为工业级液碱。在本发明的某些实施例中，所述液碱的质量浓度为30％～50％。在某些实施例中，所述液碱的质量浓度为32％。[0033]在本发明的某些实施例中，所述盐酸为工业级盐酸。在本发明的某些实施例中，所述盐酸的质量浓度为30％。
[0034]在本发明的某些实施例中，调节二甲胺类废水的pH值为10、7或8.5。[0035]在本发明的某些实施例中，所述次氯酸钠的水溶液的质量浓度为5％～15％。在某些实施例中，所述次氯酸钠的水溶液的质量浓度为10％。本发明对所述次氯酸钠的水溶液
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的来源并无特殊的限制，可以按照一般的溶液配制方法配制即可。在本发明的某些实施例中，配制所述次氯酸钠的水溶液采用的次氯酸钠为工业级次氯酸钠。[0036]在本发明的某些实施例中，所述次氯酸钠的质量与所述二甲胺类废水中总氮的质量比为250～350：1。在某些实施例中，所述次氯酸钠的质量与所述二甲胺类废水中总氮的质量比为300：1、350：1或250：1。
[0037]在本发明的某些实施例中，将次氯酸钠的水溶液分2～5批次加入二甲胺类废水中。
[0038]本发明将次氯酸钠的水溶液分2～5批次加入二甲胺类废水中，可以避免反应剧烈，放热过快，造成安全隐患。
[0039]在本发明的某些实施例中，将次氯酸钠的水溶液分2～5批次加入二甲胺类废水中具体包括：
[0040]向二甲胺类废水中投加第一批次的次氯酸钠，第一批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/10～1/2，以3～4滴/秒的速率滴加，反应30min～120min后，用淀粉碘化钾试纸测定溶液不变蓝后，投加第二批次的次氯酸钠，第二批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/10～1/2，以3～4滴/秒的速率滴加，反应30min～60min后，用淀粉碘化钾试纸测定溶液不变蓝后，继续依照此方法投加剩余批次的次氯酸钠。[0041]在本发明的某些实施例中，将次氯酸钠的水溶液分5批次加入二甲胺类废水中。[0042]在本发明的某些实施例中，第一批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/5。在本发明的某些实施例中，第二批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/5。在本发明的某些实施例中，第三批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/5。在本发明的某些实施例中，第四批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/5。在本发明的某些实施例中，第五批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/5。[0043]在本发明的某些实施例中，第一批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/6～1/5。在本发明的某些实施例中，第二批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/6～1/5。在本发明的某些实施例中，第三批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/6～1/5。在本发明的某些实施例中，第四批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/5～1/4。在本发明的某些实施例中，第五批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/4～1/3。
[0044]在本发明的某些实施例中，第一批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/5～1/4。在本发明的某些实施例中，第二批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/5～1/4。在本发明的某些实施例中，第三批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/5～1/4。在本发明的某些实施例中，第四批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/8～1/7。在本发明的某些实施例中，第五批次的次氯酸钠的投加量占总的次氯酸钠质量的1/8～1/7。
[0045]在本发明的某些实施例中，投加第一批次的次氯酸钠后反应的时间为30min，投加第二批次的次氯酸钠后反应的时间为30min，投加第三批次的次氯酸钠后反应的时间为60min，投加第四批次的次氯酸钠后反应的时间为30min或60min，投加第五批次的次氯酸钠后反应的时间为30min或60min。
[0046]在本发明的某些实施例中，所述反应的温度为室温。在本发明的某些实施例中，所
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述反应的时间为1～4h。在某些实施例中，所述反应的时间为2～3h。[0047]本发明进一步通过控制氧化剂的加入量，先使二甲胺中的胺基在室温下氧化游离成氨氮，然后在室温下将氨氮定向氧化成氮气，从废水中分离。此方法不会产生二次污染，且可将二甲胺定向转化成氮气，解决了总氮去除难的问题。另外，本发明提供的处理方法操作简单，成本低廉。
[0048]本发明对上文采用的原料的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。[0049]为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种二甲胺类废水的处理方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
[0050]实施例中采用的二甲胺类废水为农药合成过程中产生的二甲胺废水。[0051]总氮测定方法：碱性过硫酸钾消解法；氨氮测定方法：钠试剂分光光度计法。[0052]实施例1
[0053]二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/L，氨氮的含量为14.2mg/L，二甲胺类废水的pH值为5；
[0054]取200g所述二甲胺类废水置于容器中，用质量分数为32％的工业级液碱调节二甲胺类废水的pH值为10；[0055]打开曝气，将次氯酸钠的水溶液分5批次(首先加入2.64g次氯酸钠，控制投加速率3～4滴/秒，反应30min后，用淀粉碘化钾测定废水中无次氯酸钠，再投加2.64g次氯酸钠，反应30min后，无次氯酸钠残余，投加第三批次2.64g次氯酸钠，反应60min后；继而投加第四批次2.64g次氯酸钠，60min后投加第五批次2.64次氯酸钠，反应60min)加入，所述次氯酸钠的水溶液的质量分数为10％，其中，工业级次氯酸钠为13.2g(所述次氯酸钠的质量与所述二甲胺类废水中总氮的质量比为300：1)；室温条件下反应4h，至淀粉碘化钾试纸不变蓝。反应终止后，测定处理后的废水中总氮含量为16mg/L，氨氮含量为15mg/L，总氮去除率为92.73％。
[0056]实施例2
[0057]二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/L，氨氮的含量为14.2mg/L，二甲胺类废水的pH值为5；
[0058]取200g所述二甲胺类废水置于容器中，用质量分数为32％的工业级液碱调节二甲胺类废水的pH值为7；[0059]打开曝气，将次氯酸钠的水溶液分5批次(首先加入2.64g次氯酸钠，控制投加速率3～4滴/秒，反应30min后，用淀粉碘化钾测定废水中无次氯酸钠，再投加2.64g次氯酸钠，反应30min后，无次氯酸钠残余，投加第三批次2.64g次氯酸钠，反应60min后；继而投加第四批次3.24g次氯酸钠，60min后投加第五批次4.24g次氯酸钠，反应60min)加入，所述次氯酸钠的水溶液的质量分数为10％，其中，工业级次氯酸钠为15.4g(所述次氯酸钠的质量与所述二甲胺类废水中总氮的质量比为350：1)；室温条件下反应4h，至淀粉碘化钾试纸不变蓝。反应终止后，测定处理后的废水中总氮含量为10mg/L，氨氮含量为8mg/L，总氮去除率为95.45％。
[0060]实施例3
[0061]二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/L，氨氮的含量为14.2mg/L，二甲胺类废水的pH值为5；
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取200g所述二甲胺类废水置于容器中，用质量分数为32％的工业级液碱调节二甲
胺类废水的pH值为8.5；[0063]打开曝气，将次氯酸钠的水溶液分5批次(首先加入2.64g次氯酸钠，控制投加速率3～4滴/秒，反应30min后，用淀粉碘化钾测定废水中无次氯酸钠，再投加2.64g次氯酸钠，反应30min后，无次氯酸钠残余，投加第三批次2.64g次氯酸钠，反应60min后；继而投加第四批次1.54g次氯酸钠，30min后投加第五批次1.54g次氯酸钠，反应30min)加入，所述次氯酸钠的水溶液的质量分数为10％，其中，工业级次氯酸钠为11.0g(所述次氯酸钠的质量与所述二甲胺类废水中总氮的质量比为250：1)；室温条件下反应3h，至淀粉碘化钾试纸不变蓝。反应终止后，测定处理后的废水中总氮含量为17mg/L，氨氮含量为16.1mg/L，总氮去除率为92.27％。
[0064]比较例1
[0065]二甲胺类废水中，总氮的含量为220mg/L，氨氮的含量为14.2mg/L，二甲胺类废水的pH值为5；
[0066]取200g所述二甲胺类废水置于容器中，在室温条件下，以20g复合金属氧化物(Cu-Ni-Co复合金属氧化物)为催化剂，通入200mL臭氧进行催化氧化，室温下反应时间为4h，反应结束后，测定处理后的废水中总氮为223mg/L，氨氮含量为14.3mg/L，总氮去除率为0％。[0067]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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