专利名称：一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种工业废水的处理方法，尤其是一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法。
背景技术：
间苯二甲酸(IPA)是一种重要的化工产品，广泛应用于化纤、聚酯等行业，主要用于生产涂料、聚酯树脂、不饱和聚酯树脂等产品，也可以用作聚酯纤维染色改性剂、增塑剂，起到改进产品性能、提高产品质量的作用。
间苯二甲酸的生产主要采用间二甲苯中温氧化法。在生产过程中，定期清洗碱洗干燥机产生的废水和不定期清洗其他生产设备、管路产生的废水混合，得到一种高浓度混合废水。该废水中含有大量的间苯二甲酸，还含有少量的醋酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、对羧基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸等有机物，废水的COD浓度为20000～150000mg/l。该混合废水需要进行有效的处理，以减少间苯二甲酸生产对环境造成的影响。
现有技术中，经常采用加酸中和与生化处理结合的方法处理高浓度间苯二甲酸混合废水，加酸中和后的废水直接进入生化装置进行处理。
高浓度混合废水中含有大量的间苯二甲酸，是可以回收利用的有价物质，采用上述处理方法，间苯二甲酸进入生化处理装置，造成了资源的浪费。同时，高浓度混合废水是不定期产生的，调节pH值后的废水直接进入生化处理装置，会对装置的正常运行造成冲击，影响生化处理装置的稳定运行和处理效果。
回收废水中的有价物质、降低进入生化处理装置废水的COD浓度、提高生化处理装置的运行效果，是高浓度间苯二甲酸混合废水的处理目标。
现有技术中，中国专利CN1295034A公开了一种高浓度苯二甲酸回收处理方法。该方法首先用盐酸溶液将废水的pH调到3.3左右，在快速搅拌下加入复合型聚合氯化铝或有机高分子聚丙烯酰胺絮凝剂，经板框压滤机压滤，滤渣作为原料直接回收，滤液调节pH至中性后送生化处理。
该技术采用的调节pH、絮凝、固液分离、生化等过程处理苯二甲酸废水，处理流程长，并且在处理过程中加入絮凝剂，增加了处理成本。
发明内容
针对现有技术存在的废水处理流程长、处理成本高等问题，本发明采用调节pH、固液分离的方法处理高浓度间苯二甲酸混合废水，回收废水中的间苯二甲酸，作为原料回用于间苯二甲酸的生产过程。经过上述处理过程，废水中大部分的有机物已被去除，废水进入生化处理装置，减少了对生化处理装置的冲击，提高了生化处理的效果。
本发明的一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，利用间苯二甲酸在酸性条件下溶解度低的特性，加入酸调节废水的pH值至酸性，间苯二甲酸由废水中析出，并悬浮于废水中，通过固液分离，回收废水中的有价物质，去除了大部分有机物的废水进行生化处理，提高了生化处理的效果。本发明的处理方法是这样实现的在间二甲苯中温氧化法生产间苯二甲酸的生产过程中，定期清洗氧化单元碱洗干燥机产生的废水和不定期清洗其他设备、管路产生的废水混合，得到一种高浓度间苯二甲酸混合废水。
该废水的间苯二甲酸浓度为1.5～12％、废水的COD浓度为20000～150000mg/L、废水的pH为6～10，所述废水可以含有醋酸、有对苯二甲酸、邻苯二甲酸、对羧基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸中的一种或几种，该处理方法依次包括以下步骤
a.在上述废水中加入酸，调节废水的pH为2～4；b.对调节pH的废水进行固液分离，得到分离液和分离渣。
在具体实施本发明的时候，在步骤a中，加入的酸是硫酸或盐酸；在步骤b中，固液分离采用板框压滤分离方式或离心分离法方式。
调节废水的pH，将高浓度的硫酸或盐酸直接滴加到废水中，搅拌，静置10～30分钟，采用板框压滤分离方式或离心分离法方式进行固液分离，分离过程可以连续进行。处理后，分离液中COD去除率达到85％以上，分离液中悬浮物的含量小于100mg/L，分离渣的含水率为60～70％。
在具体实施本发明的时候，对步骤b中得到的分离液进行生化处理。生化处理可以采用接触氧化法，其好氧停留时间可以为6～24小时。
由于固液分离之后分离液中COD浓度依然很高，不能直接进行生化处理，可以将分离液与需要生化处理的其他废水混合，调节进入生化处理装置的进水水质后，进行生化处理。
在具体实施本发明的时候，对步骤b中得到的分离渣进行干燥处理，得到干燥渣；干燥可以采用鼓风干燥方式或真空干燥方式。
由于分离渣的含水率为60～70％，水分相对较多，不利于进一步的处理和利用，需要对分离渣进行干燥处理，干燥可以采用鼓风干燥方式或真空干燥方式。为了便于以后的回用和焚烧处理，并且考虑到干燥过程的处理成本，干燥渣的含水率可以在5～10％。
在具体实施本发明的时候，对干燥渣进行焚烧处理或将干燥渣作为原料回用到间苯二甲酸生产过程中。
干燥渣中含有大量的间苯二甲酸，是可以回收利用的有价物质，可以将干燥渣作为生产原料回用到间苯二甲酸生产的氧化单元。由于间苯二甲酸的热值很高，在不回用的情况下，可以对干燥渣进行焚烧处理，利用其自身的热量，彻底分解对环境有害的物质。
采用本发明的处理方法，高浓度间苯二甲酸废水经过处理后，分离液的COD去除率达到85％以上，分离液中悬浮物含量小于100mg/l，分离渣的含水率为60～70％，干燥渣的含水率为5～10％。分离液进行生化处理，干燥渣返回生产过程回用或进行焚烧处理。
本发明的高浓度间苯二甲酸废水处理方法，改变了现有技术中调节pH、絮凝、固液分离、生化的处理过程，采用调节pH、固液分离、生化的处理过程，既回收了废水中的有价物质，又提高了废水的处理效果，并且具有过程简单、处理效果稳定、处理费用低、可连续化操作的特点，具有良好的环境效益和经济收益。
具体实施例方式
下面结合实施例进一步详述本发明的技术方案，本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式
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实施例1某间苯二甲酸生产的一批清洗碱洗干燥机、清洗反应设备和管路的混合废水，该废水的间苯二甲酸浓度为1.7(w)％、醋酸浓度为0.06(w)％、COD浓度为21050mg/L、pH为6.5，废水中还含有对苯二甲酸、邻苯二甲酸、对羧基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸等有机物。
在混合废水中直接滴加95％的硫酸，搅拌，调节废水的pH为2.1，静置10分钟。调节pH后，废水进行固液分离，分离采用板框压滤分离方式，得到分离液和分离渣，分离渣的含水率为63％，分离液中悬浮物含量为80mg/L、COD浓度为3010mg/L，分离液COD的去除率为85％；分离液与其他需要处理的废水混合后，进行好氧生物降解处理，处理采用接触氧化法，废水处理达标后排放。分离渣进行干燥处理，干燥采用鼓风干燥方式，干燥渣的含水率为5.2％，干燥渣作为原料回用到间苯二甲酸生产的氧化单元。
实施例2某间苯二甲酸生产的一批清洗碱洗干燥机、清洗反应设备和管路的混合废水，该废水的间苯二甲酸浓度为7.5(w)％、醋酸浓度为0.07(w)％、COD浓度为84560mg/L、pH为7.8，废水中还含有对苯二甲酸、邻苯二甲酸、对羧基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸等有机物。
在混合废水中直接滴加27％的盐酸，搅拌，调节废水的pH为3.8，静置20分钟。调节pH后，废水进行固液分离，分离采用离心分离方式，得到分离液和分离渣，分离渣的含水滤为66％，分离液中悬浮物含量为90mg/L、COD浓度为8203mg/L，分离液COD的去除率为90％；分离液与其他需要处理的废水混合后，进行好氧生物降解处理，处理采用接触氧化法，废水处理达标后排放。分离渣进行干燥处理，干燥采用真空干燥方式，干燥渣的含水率为8.4％，干燥渣送焚烧炉焚烧。
实施例3某间苯二甲酸生产的一批清洗碱洗干燥机、清洗反应设备和管路的混合废水，该废水的间苯二甲酸浓度为11.8(w)％、醋酸浓度为0.07(w)％、COD浓度为144560mg/L、pH为9.3，废水中还含有对苯二甲酸、邻苯二甲酸、对羧基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸等有机物。
在混合废水中直接滴加27％的盐酸，搅拌，调节废水的pH为3.2，静置30分钟。调节pH后，废水进行固液分离，分离采用离心分离方式，得到分离液和分离渣，分离渣的含水滤为73％，分离液中悬浮物含量为85mg/L、COD浓度为15203mg/L，分离液COD的去除率为89％；分离液与其他需要处理的废水混合后，进行好氧生物降解处理，处理采用接触氧化法，废水处理达标后排放。分离渣进行干燥处理，干燥采用真空干燥方式，干燥渣的含水率为9.1％，干燥渣作为原料回用到间苯二甲酸生产的氧化单元。
权利要求
1.一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，所述废水的间苯二甲酸的浓度为1.5～12％、废水的COD浓度为20000～150000mg/L、废水的pH为6～10，该处理方法依次包括以下步骤a.在上述废水中加入酸，调节废水的pH为2～4；b.对调节pH的废水进行固液分离，得到分离液和分离渣。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，其特征是所述废水中含有醋酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、对羧基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，其特征是在步骤a中，加入的酸是硫酸或盐酸。
4.根据权利要求1或2所述的一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，其特征是在步骤b中，固液分离采用板框压滤分离方式或离心分离方式。
5.根据权利要求1或2所述的一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，其特征是对步骤b中得到的分离液进行生化处理。
6.根据权利要求5所述的一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，其特征是生化处理采用接触氧化法，其好氧停留时间为6～24小时。
7.根据权利要求1或2所述的一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，其特征是对步骤b中得到的分离渣进行干燥处理，得到干燥渣。
8.根据权利要求7所述的一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，其特征是干燥采用鼓风干燥方式或真空干燥方式。
9.根据权利要求8所述的一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法，其特征是对干燥渣进行焚烧处理或将干燥渣作为原料回用到间苯二甲酸的生产过程。
全文摘要
本发明提供了一种高浓度间苯二甲酸生产废水的处理方法。将间苯二甲酸生产过程产生的清洗碱洗干燥机废水与冲洗设备及管路废水组成的高浓度混合废水，经过调节pH、固液分离、干燥等过程进行处理，处理后废水的悬浮物含量小于100mg/l、废水的COD去除率达到85％以上；处理后的废水进行生化处理，干燥后的分离渣回用到间苯二甲酸的生产过程或者进行焚烧处理。该处理方法，既能有效去除废水中的污染物，提高废水的处理效果，又能回收废水中的有价物质，处理过程简单、处理费用低、应用广泛，可以获得良好的环境效益和经济效益。
文档编号C02F3/02GK1769199SQ20041008870
公开日2006年5月10日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者彭海珠, 卢姝, 莫馗, 染燕, 陈石登, 何小娟, 栾金义 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院