專(zhuān)利名稱(chēng)：一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢水無(wú)廢排放處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重要醫(yī)藥中間體和化學(xué)通用試劑間苯三酚的生產(chǎn)廢水無(wú)廢排放 處理的方法，具體地說(shuō)，是間苯三酚生產(chǎn)過(guò)程中母液及脫色廢水經(jīng)處理后循環(huán)利用 和其中間苯三酚及氯化鉀的分離和回收方法。
背景技術(shù)：
間苯三酚是一種重要的醫(yī)藥中間體和化學(xué)通用試劑，廣泛應(yīng)用于保健品的合成、 織物及皮革的染料穩(wěn)定劑和抗腐蝕劑、人工造雨替代碘化銀、塑料膠囊的生產(chǎn)原料 等。國(guó)內(nèi)常用2，6-二氯苯酚法生產(chǎn)，在該生產(chǎn)過(guò)程中排放出大量高濃度有機(jī)廢水， pH約為3， C0D為40000-80000mg/L，間苯三酚含量為15000-30000mg/L，氯化鉀含 量為150000-300000mg/L，色度>500倍。廢水中有機(jī)物濃度高、無(wú)機(jī)鹽含量高、生 物毒性大、難以氧化分解和生物降解，采用常規(guī)方法難以進(jìn)行有效處理。在國(guó)內(nèi)外 文獻(xiàn)中亦未見(jiàn)有對(duì)間苯三酚生產(chǎn)廢水類(lèi)似處理方法的報(bào)道。
孟正軍等在《燕山大學(xué)學(xué)報(bào)》(2005年29巻5期)報(bào)道了兩段化學(xué)絮凝-濕 式催化氧化-氯氧化-硅藻土混凝和微濾分離膜過(guò)濾組合工藝對(duì)間苯三酚生產(chǎn)廢 水處理效果，色度、間苯三酚和COD去除率均接近100%。該工藝流程長(zhǎng)、投資 大、成本高、管理難。

發(fā)明內(nèi)容
1.本發(fā)明的目的
針對(duì)間苯三酚生產(chǎn)廢水中同時(shí)含有較高濃度的機(jī)污染物和無(wú)機(jī)鹽的特點(diǎn)，現(xiàn)有 工藝流程長(zhǎng)、成本高等缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢 水無(wú)廢排放處理方法，該方法能夠通過(guò)吸附和脫鹽分別控制有機(jī)毒物和無(wú)機(jī)鹽隨廢 水排入環(huán)境，同時(shí)可以吸附分離和富集回收廢水中的主要有機(jī)污染物間苯三酚和無(wú) 機(jī)鹽氯化鉀，且蒸出水可滿足工業(yè)水回用要求，實(shí)現(xiàn)間苯三酚生產(chǎn)廢水無(wú)廢排放處 理。
2.技術(shù)方案本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢水無(wú)廢排放處理方法，其特征在于它包括 以下步驟
A) 將間苯三酚生產(chǎn)廢水的濾液通過(guò)裝填有復(fù)合功能樹(shù)脂的吸附塔，使廢水 中的間苯三酚吸附在復(fù)合功能樹(shù)脂上，吸附出水中間苯三酚〈0. 5mg/L;
B) 用濃度為2 — 10%氫氧化鈉水溶液作為脫附劑，將吸附了間苯三酚的復(fù) 合功能樹(shù)脂進(jìn)行脫附再生；
C) 脫附下來(lái)的高濃度脫附液經(jīng)中和處理可以分離回收間苯三酚，低濃度脫
附液用于循環(huán)配制脫附劑-，
D) 把步驟A)中吸附出水進(jìn)行蒸發(fā)脫鹽處理，可以得到C0D低于200 mg/L 且無(wú)色透明的出水，并可回收98%以上的氯化鉀固體。
本發(fā)明中，所述復(fù)合功能樹(shù)脂是江蘇南大戈德環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的 NDA-7、 NDA-88、 NDA-99和NDA-150等系列樹(shù)脂。優(yōu)選的復(fù)合功能樹(shù)脂是NDA-99樹(shù)脂。
本發(fā)明中，樹(shù)脂吸附時(shí)，廢水可以在溫度為10 50'C和流量為l一5BV/h的 條件通過(guò)裝填有復(fù)合功能樹(shù)脂的吸附塔，使廢水中的間苯三酚在復(fù)合功能吸附樹(shù) 脂上吸附、分離、富集，吸附出水無(wú)色透明，其中間苯三酚〈0.5mg/L。
本發(fā)明中，所述脫附劑分別為1-5BV重量百分比濃度為2 — 1(W氫氧化鈉水 溶液和3-8BV水，脫附溫度為30-7(TC，脫附劑流量為l一5BV/h。脫附下來(lái)的高 濃度脫附液用10-30%的HC1水溶液調(diào)節(jié)pH到1-3,回收純度達(dá)95%的間苯三酚。
本發(fā)明所述方法中吸附段采用單塔或雙塔順流吸附與單塔順流或逆流脫附 運(yùn)行方式。
本發(fā)明所述方法中蒸發(fā)段采用單效或多效蒸發(fā)方式(溫度在85-95°C)。 3.有益效果
本發(fā)明采用吸附-蒸發(fā)集成方法處理間苯三酚生產(chǎn)廢水，通過(guò)該方法處理后， 能夠使pH約為3、 COD為40000-80000mg/L、間苯三酚含量為15000-30000mg/L、 氯化鉀含量為150000-300000mg/L、色度>500倍、采用常規(guī)方法難以有效處理 的間苯三酚生產(chǎn)廢水，變?yōu)闊o(wú)色透明，COD降至200mg/L以下，COD去除率>99%; 間苯三酚降至0.5 mg/L以下，間苯三酚去除率>99%。依據(jù)該發(fā)明方法從每噸廢水中能夠回收15-30kg間苯三酚以及150-300kg氯化鉀。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明 實(shí)施例1
將20ml復(fù)合功能樹(shù)脂(NDA-99)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中(d>32 X360 mm)，雙柱串聯(lián)使用。室溫下(2(TC)將間苯三酚生產(chǎn)廢水首先以3BV/h 的流量通過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床層，廢水處理量為12BV/批次，原廢水COD為 65000mg/L、間苯三酚含量為21000mg/L、氯化鉀含量為260000mg/L，經(jīng)樹(shù)脂吸 附后，間苯三酚含量低于0.5mg/L。
用1BV 8% NaOH水溶液+ 4BV水，在6(TC下以2BV/h經(jīng)過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床 層進(jìn)行脫附，樹(shù)脂上間苯三酚的脫附率>99%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng) 30%的1水溶液進(jìn)行酸化處理，分離回收的間苯三酚的純度高達(dá)95%。
將上述吸附出水進(jìn)行單效蒸發(fā)脫鹽，蒸出水COD〈200mg/L，間苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工藝水，蒸出鹽(氯化鉀)的純度高達(dá)99%，可回用到生產(chǎn) 車(chē)間。
實(shí)施例2
將40ml復(fù)合功能樹(shù)脂(NDA-99)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中($32 X360 mm)，單柱交替使用。在l(TC條件下將間苯三酚生產(chǎn)廢水首先以lBV/h的 流量通過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床層，廢水處理量為12BV/批次，原廢水COD為 65000mg/L、間苯三酚含量為21000mg/L、氯化鉀含量為260000rag/L，經(jīng)樹(shù)脂吸 附后，間苯三酚含量低于0.5mg/L。
用3BV 4% NaOH水溶液+ 3BV水，在3(TC下以lBV/h經(jīng)過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床 層進(jìn)行脫附，樹(shù)脂上間苯三酚的脫附率>99%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng) 20%的HC1水溶液處理進(jìn)行酸化處理，分離回收的間苯三酚的純度高達(dá)95%。
將上述吸附出水進(jìn)行單效蒸發(fā)脫鹽，蒸出水COD〈200mg/L，間苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工藝水，蒸出鹽(氯化鉀)的純度高達(dá)99%,可回用到生產(chǎn) 車(chē)間。實(shí)施例3
將50 ml復(fù)合功能樹(shù)脂(NDA-99)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中(① 32X360 ram)，單柱交替使用。在40。C條件下將間苯三酚生產(chǎn)廢水首先以lBV/h 的流量通過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床層，廢水處理量為10BV/批次，原廢水COD為 65000mg/L、間苯三酚含量為21000mg/L、氯化鉀含量為260000mg/L，經(jīng)樹(shù)脂吸 附后，間苯三酚含量低于0.5mg/L。
用5BV 2% NaOH水溶液+ 3BV水，在70'C下以5BV/h經(jīng)過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床 層進(jìn)行脫附，樹(shù)脂上間苯三酚的脫附率〉99%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng) 30%的HC1水溶液處理進(jìn)行酸化處理，分離回收的間苯三酚的純度高達(dá)95%。
將上述吸附出水進(jìn)行單效蒸發(fā)脫鹽，蒸出水COD〈200mg/L，間苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工藝水，蒸出鹽(氯化鉀)的純度高達(dá)99%，可回用到生產(chǎn) 車(chē)間。
實(shí)施例4
將30 ml復(fù)合功能樹(shù)脂(NDA-99)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中(0> 32X360 mm)，雙柱串聯(lián)使用。在30。C條件下將間苯三酚生產(chǎn)廢水首先以5BV/h 的流量通過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床層，廢水處理量為10BV/批次，原廢水COD為 65000mg/L、間苯三酚含量為21000mg/L、氯化鉀含量為260000mg/L，經(jīng)樹(shù)脂吸 附后，間苯三酚含量低于0.5mg/L。
用IBV 10%NaOH水溶液+ 4BV水，在5(TC下以3BV/h經(jīng)過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床 層進(jìn)行脫附，樹(shù)脂上間苯三酚的脫附率>99%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng) 15呢的HC1水溶液處理進(jìn)行酸化處理，分離回收的間苯三酚的純度高達(dá)95%。
將上述吸附出水進(jìn)行單效蒸發(fā)脫鹽，蒸出水COD〈200mg/L，間苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工藝水，蒸出鹽(氯化鉀)的純度高達(dá)99%，可回用到生產(chǎn) 車(chē)間。
實(shí)施例5
將20 ml復(fù)合功能樹(shù)脂(NDA-99)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中(①32X360 mra)，雙柱串聯(lián)使用。在40。C條件下將間苯三酚生產(chǎn)廢水首先以2BV/h 的流量通過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床層，廢水處理量為12BV/批次，原廢水COD為 65000mg/L、間苯三酚含量為21000mg/L、氯化鉀含量為260000mg/L，經(jīng)樹(shù)脂吸 附后，間苯三酚含量低于0.5mg/L。
用1BV 10% NaOH水溶液+ 4BV水，在40'C下以lBV/h經(jīng)過(guò)復(fù)合功能樹(shù)脂床 層進(jìn)行脫附，樹(shù)脂上間苯三酚的脫附率>99%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng) 10%的HC1水溶液處理進(jìn)行酸化處理，分離回收的間苯三酚的純度高達(dá)95%。
將上述吸附出水進(jìn)行單效蒸發(fā)脫鹽，蒸出水COD〈200mg/L，間苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工藝水，蒸出鹽(氯化鉀)的純度高達(dá)99%，可回用到生產(chǎn) 車(chē)間。
實(shí)施例6
用兩根聚丙烯吸附柱(O 160X1000 mm)替代實(shí)施例2中的玻璃吸附柱，裝 填復(fù)合功能樹(shù)脂(NDA-99)量10公斤(約13L)，兩柱串聯(lián)使用，按照300倍于 實(shí)施例2中的廢水處理量進(jìn)行操作，控制樹(shù)脂的吸附溫度為l(TC，采用三效蒸發(fā) 脫鹽，可以得到優(yōu)于實(shí)施例1和2的吸附處理和資源回收效果。
實(shí)施例7
選用兩根石墨吸附塔(①400X2400 ■)，裝填復(fù)合功能樹(shù)脂(NDA-99) 190 公斤(約250L)，單塔交替使用；室溫下(2(TC)將間苯三酚生產(chǎn)廢水(其COD 為75000mg/L、間苯三酚含量為28000rag/L、氯化鉀含量為280000mg/L)用泵順 流注入吸附塔，吸附釆用裝填復(fù)合功能樹(shù)脂的單塔順流吸附和單塔逆流脫附的方 法，塔吸附和脫附交替使用。吸附流量控制在0. 25mVh，每批處理量控制在3. Om3; 廢水經(jīng)處理后，吸附出水無(wú)色透明，其中間苯三酚含量〈0.5mg/1。
用0.5 m3 6%NaOH + 0.75 m3水溶液，在6(TC下以0. 5mVh速度經(jīng)過(guò)復(fù)合功能 樹(shù)脂床層進(jìn)行脫附。將高濃度脫附液采用30%的鹽酸進(jìn)行中和處理，分離回收的 間苯三酚的純度高達(dá)95%，回收間苯三酚的量達(dá)到80 Kg/批。
將上述吸附出水采用三效蒸發(fā)脫鹽，蒸出水COD〈200mg/L，間苯三酚<0.5 mg/L，可回用作工藝水，蒸出鹽純度達(dá)99%，鹽(氯化鉀)回收量約850 Kg/批。
實(shí)施例8
用其他類(lèi)型復(fù)合功能樹(shù)脂(NDA-88等)代替實(shí)施例l一7中使用的NDA-99， 吸附出水中間苯三酚含量〉50mg/L;蒸出水COD〉500mg/L，間苯三酚〉20mg/L，
蒸出鹽的純度略高于98%。
權(quán)利要求
1、一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢水無(wú)廢排放處理方法，其特征在于它包括以下步驟A)將間苯三酚生產(chǎn)廢水的濾液通過(guò)裝填有復(fù)合功能樹(shù)脂的吸附塔，使廢水中的間苯三酚吸附在復(fù)合功能樹(shù)脂上，吸附出水中間苯三酚<0.5mg/L；B)用重量百分比濃度為2—10％氫氧化鈉水溶液作為脫附劑，將吸附了間苯三酚的復(fù)合功能樹(shù)脂進(jìn)行脫附再生；C)脫附下來(lái)的高濃度脫附液經(jīng)中和處理可以分離回收間苯三酚，低濃度脫附液用于循環(huán)配制脫附劑；D)把步驟A)中吸附出水進(jìn)行蒸發(fā)脫鹽處理，可以得到COD低于200mg/L且無(wú)色透明的出水，并可回收98％以上的氯化鉀固體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢水無(wú)廢排放處理方 法，其特征是在步驟A)中，吸附溫度10-50'C，吸附流量1一5BV/h，吸附塔中裝填的是復(fù)合功能樹(shù)脂。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚生產(chǎn)廢水無(wú)廢排放處 理方法，其特征是在步驟B)中，所述脫附劑是濃度為1一5BV濃度為重量 百分比濃度為2_10% NaOH水溶液和3—8BV蒸餾水，脫附順序?yàn)橄萅aOH 水溶液后為3 —8BV蒸餾水，脫附溫度為30—7CTC，脫附劑的流量為1一5BV/h。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢水無(wú)廢 排放處理方法，其特征是在步驟C)中，所述高濃度脫附液的處理方法是，采 用重量百分比為10-30%的HCI水溶液在常溫下攪拌均勻、靜置沉淀、離心分離。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢水無(wú)廢 排放處理方法，其特征是在步驟D)中，所述吸附出水的蒸發(fā)脫鹽方法采用單 效或多效蒸發(fā)器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢水無(wú)廢 排放處理方法，其特征是所述復(fù)合功能樹(shù)脂是NDA-7、 NDA-88、 NDA-99或 NDA-150樹(shù)脂。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢水無(wú)廢 排放處理方法，其特征是所述復(fù)合功能樹(shù)脂是NDA-99樹(shù)脂。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種吸附-蒸發(fā)集成的間苯三酚廢水無(wú)廢排放處理方法。將間苯三酚生產(chǎn)廢水的濾液在10-50℃的溫度和1-5BV/h的流量條件下，通過(guò)裝填有復(fù)合功能樹(shù)脂的吸附柱進(jìn)行廢水中間苯三酚的分離、富集、回收，吸附出水經(jīng)蒸發(fā)脫鹽處理，蒸出水無(wú)色透明，COD可降至200mg/L以下，間苯三酚含量低于0.5mg/L，可回用作工藝水，并可回收其中98％以上的氯化鉀。本發(fā)明避免了間苯三酚生產(chǎn)廢水中有毒污染物及有價(jià)無(wú)機(jī)鹽的無(wú)廢排放所造成的污染轉(zhuǎn)移及資源浪費(fèi)，在有效削減污染負(fù)荷的同時(shí)回收利用化學(xué)資源，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境效益。
文檔編號(hào)C02F1/42GK101428926SQ200810243870
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者劉福強(qiáng), 朱永軍, 李蘭娟, 李?lèi)?ài)民, 堯 楊, 盼 盼, 趙衛(wèi)偉, 超 龍 申請(qǐng)人:南京大學(xué)