专利名称：一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废水无废排放处理方法
技术领域：
本发明涉及一种重要医药中间体和化学通用试剂间苯三酚的生产废水无废排放 处理的方法，具体地说，是间苯三酚生产过程中母液及脱色废水经处理后循环利用 和其中间苯三酚及氯化钾的分离和回收方法。
背景技术：
间苯三酚是一种重要的医药中间体和化学通用试剂，广泛应用于保健品的合成、 织物及皮革的染料稳定剂和抗腐蚀剂、人工造雨替代碘化银、塑料胶囊的生产原料 等。国内常用2，6-二氯苯酚法生产，在该生产过程中排放出大量高浓度有机废水， pH约为3， C0D为40000-80000mg/L，间苯三酚含量为15000-30000mg/L，氯化钾含 量为150000-300000mg/L，色度>500倍。废水中有机物浓度高、无机盐含量高、生 物毒性大、难以氧化分解和生物降解，采用常规方法难以进行有效处理。在国内外 文献中亦未见有对间苯三酚生产废水类似处理方法的报道。
孟正军等在《燕山大学学报》(2005年29巻5期)报道了两段化学絮凝-湿 式催化氧化-氯氧化-硅藻土混凝和微滤分离膜过滤组合工艺对间苯三酚生产废 水处理效果，色度、间苯三酚和COD去除率均接近100%。该工艺流程长、投资 大、成本高、管理难。
发明内容
1.本发明的目的
针对间苯三酚生产废水中同时含有较高浓度的机污染物和无机盐的特点，现有 工艺流程长、成本高等缺陷，本发明的目的是提供一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废 水无废排放处理方法，该方法能够通过吸附和脱盐分别控制有机毒物和无机盐随废 水排入环境，同时可以吸附分离和富集回收废水中的主要有机污染物间苯三酚和无 机盐氯化钾，且蒸出水可满足工业水回用要求，实现间苯三酚生产废水无废排放处 理。
2.技术方案本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废水无废排放处理方法，其特征在于它包括 以下步骤
A) 将间苯三酚生产废水的滤液通过装填有复合功能树脂的吸附塔，使废水 中的间苯三酚吸附在复合功能树脂上，吸附出水中间苯三酚〈0. 5mg/L;
B) 用浓度为2 — 10%氢氧化钠水溶液作为脱附剂，将吸附了间苯三酚的复 合功能树脂进行脱附再生；
C) 脱附下来的高浓度脱附液经中和处理可以分离回收间苯三酚，低浓度脱
附液用于循环配制脱附剂-，
D) 把步骤A)中吸附出水进行蒸发脱盐处理，可以得到C0D低于200 mg/L 且无色透明的出水，并可回收98%以上的氯化钾固体。
本发明中，所述复合功能树脂是江苏南大戈德环保科技有限公司生产的 NDA-7、 NDA-88、 NDA-99和NDA-150等系列树脂。优选的复合功能树脂是NDA-99树脂。
本发明中，树脂吸附时，废水可以在温度为10 50'C和流量为l一5BV/h的 条件通过装填有复合功能树脂的吸附塔，使废水中的间苯三酚在复合功能吸附树 脂上吸附、分离、富集，吸附出水无色透明，其中间苯三酚〈0.5mg/L。
本发明中，所述脱附剂分别为1-5BV重量百分比浓度为2 — 1(W氢氧化钠水 溶液和3-8BV水，脱附温度为30-7(TC，脱附剂流量为l一5BV/h。脱附下来的高 浓度脱附液用10-30%的HC1水溶液调节pH到1-3,回收纯度达95%的间苯三酚。
本发明所述方法中吸附段采用单塔或双塔顺流吸附与单塔顺流或逆流脱附 运行方式。
本发明所述方法中蒸发段采用单效或多效蒸发方式(温度在85-95°C)。 3.有益效果
本发明采用吸附-蒸发集成方法处理间苯三酚生产废水，通过该方法处理后， 能够使pH约为3、 COD为40000-80000mg/L、间苯三酚含量为15000-30000mg/L、 氯化钾含量为150000-300000mg/L、色度>500倍、采用常规方法难以有效处理 的间苯三酚生产废水，变为无色透明，COD降至200mg/L以下，COD去除率>99%; 间苯三酚降至0.5 mg/L以下，间苯三酚去除率>99%。依据该发明方法从每吨废水中能够回收15-30kg间苯三酚以及150-300kg氯化钾。
具体实施例方式
以下通过实施实例对本发明进一步说明 实施例1
将20ml复合功能树脂(NDA-99)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中(d>32 X360 mm)，双柱串联使用。室温下(2(TC)将间苯三酚生产废水首先以3BV/h 的流量通过复合功能树脂床层，废水处理量为12BV/批次，原废水COD为 65000mg/L、间苯三酚含量为21000mg/L、氯化钾含量为260000mg/L，经树脂吸 附后，间苯三酚含量低于0.5mg/L。
用1BV 8% NaOH水溶液+ 4BV水，在6(TC下以2BV/h经过复合功能树脂床 层进行脱附，树脂上间苯三酚的脱附率>99%。树脂再生得到的高浓度脱附液，经 30%的1水溶液进行酸化处理，分离回收的间苯三酚的纯度高达95%。
将上述吸附出水进行单效蒸发脱盐，蒸出水COD〈200mg/L，间苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工艺水，蒸出盐(氯化钾)的纯度高达99%，可回用到生产 车间。
实施例2
将40ml复合功能树脂(NDA-99)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中($32 X360 mm)，单柱交替使用。在l(TC条件下将间苯三酚生产废水首先以lBV/h的 流量通过复合功能树脂床层，废水处理量为12BV/批次，原废水COD为 65000mg/L、间苯三酚含量为21000mg/L、氯化钾含量为260000rag/L，经树脂吸 附后，间苯三酚含量低于0.5mg/L。
用3BV 4% NaOH水溶液+ 3BV水，在3(TC下以lBV/h经过复合功能树脂床 层进行脱附，树脂上间苯三酚的脱附率>99%。树脂再生得到的高浓度脱附液，经 20%的HC1水溶液处理进行酸化处理，分离回收的间苯三酚的纯度高达95%。
将上述吸附出水进行单效蒸发脱盐，蒸出水COD〈200mg/L，间苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工艺水，蒸出盐(氯化钾)的纯度高达99%,可回用到生产 车间。实施例3
将50 ml复合功能树脂(NDA-99)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中(① 32X360 ram)，单柱交替使用。在40。C条件下将间苯三酚生产废水首先以lBV/h 的流量通过复合功能树脂床层，废水处理量为10BV/批次，原废水COD为 65000mg/L、间苯三酚含量为21000mg/L、氯化钾含量为260000mg/L，经树脂吸 附后，间苯三酚含量低于0.5mg/L。
用5BV 2% NaOH水溶液+ 3BV水，在70'C下以5BV/h经过复合功能树脂床 层进行脱附，树脂上间苯三酚的脱附率〉99%。树脂再生得到的高浓度脱附液，经 30%的HC1水溶液处理进行酸化处理，分离回收的间苯三酚的纯度高达95%。
将上述吸附出水进行单效蒸发脱盐，蒸出水COD〈200mg/L，间苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工艺水，蒸出盐(氯化钾)的纯度高达99%，可回用到生产 车间。
实施例4
将30 ml复合功能树脂(NDA-99)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中(0> 32X360 mm)，双柱串联使用。在30。C条件下将间苯三酚生产废水首先以5BV/h 的流量通过复合功能树脂床层，废水处理量为10BV/批次，原废水COD为 65000mg/L、间苯三酚含量为21000mg/L、氯化钾含量为260000mg/L，经树脂吸 附后，间苯三酚含量低于0.5mg/L。
用IBV 10%NaOH水溶液+ 4BV水，在5(TC下以3BV/h经过复合功能树脂床 层进行脱附，树脂上间苯三酚的脱附率>99%。树脂再生得到的高浓度脱附液，经 15呢的HC1水溶液处理进行酸化处理，分离回收的间苯三酚的纯度高达95%。
将上述吸附出水进行单效蒸发脱盐，蒸出水COD〈200mg/L，间苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工艺水，蒸出盐(氯化钾)的纯度高达99%，可回用到生产 车间。
实施例5
将20 ml复合功能树脂(NDA-99)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中(①32X360 mra)，双柱串联使用。在40。C条件下将间苯三酚生产废水首先以2BV/h 的流量通过复合功能树脂床层，废水处理量为12BV/批次，原废水COD为 65000mg/L、间苯三酚含量为21000mg/L、氯化钾含量为260000mg/L，经树脂吸 附后，间苯三酚含量低于0.5mg/L。
用1BV 10% NaOH水溶液+ 4BV水，在40'C下以lBV/h经过复合功能树脂床 层进行脱附，树脂上间苯三酚的脱附率>99%。树脂再生得到的高浓度脱附液，经 10%的HC1水溶液处理进行酸化处理，分离回收的间苯三酚的纯度高达95%。
将上述吸附出水进行单效蒸发脱盐，蒸出水COD〈200mg/L，间苯三酚 <0.5mg/L，可回用作工艺水，蒸出盐(氯化钾)的纯度高达99%，可回用到生产 车间。
实施例6
用两根聚丙烯吸附柱(O 160X1000 mm)替代实施例2中的玻璃吸附柱，装 填复合功能树脂(NDA-99)量10公斤(约13L)，两柱串联使用，按照300倍于 实施例2中的废水处理量进行操作，控制树脂的吸附温度为l(TC，采用三效蒸发 脱盐，可以得到优于实施例1和2的吸附处理和资源回收效果。
实施例7
选用两根石墨吸附塔(①400X2400 ■)，装填复合功能树脂(NDA-99) 190 公斤(约250L)，单塔交替使用；室温下(2(TC)将间苯三酚生产废水(其COD 为75000mg/L、间苯三酚含量为28000rag/L、氯化钾含量为280000mg/L)用泵顺 流注入吸附塔，吸附釆用装填复合功能树脂的单塔顺流吸附和单塔逆流脱附的方 法，塔吸附和脱附交替使用。吸附流量控制在0. 25mVh，每批处理量控制在3. Om3; 废水经处理后，吸附出水无色透明，其中间苯三酚含量〈0.5mg/1。
用0.5 m3 6%NaOH + 0.75 m3水溶液，在6(TC下以0. 5mVh速度经过复合功能 树脂床层进行脱附。将高浓度脱附液采用30%的盐酸进行中和处理，分离回收的 间苯三酚的纯度高达95%，回收间苯三酚的量达到80 Kg/批。
将上述吸附出水采用三效蒸发脱盐，蒸出水COD〈200mg/L，间苯三酚<0.5 mg/L，可回用作工艺水，蒸出盐纯度达99%，盐(氯化钾)回收量约850 Kg/批。
实施例8
用其他类型复合功能树脂(NDA-88等)代替实施例l一7中使用的NDA-99， 吸附出水中间苯三酚含量〉50mg/L;蒸出水COD〉500mg/L，间苯三酚〉20mg/L，
蒸出盐的纯度略高于98%。
权利要求
1、一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废水无废排放处理方法，其特征在于它包括以下步骤A)将间苯三酚生产废水的滤液通过装填有复合功能树脂的吸附塔，使废水中的间苯三酚吸附在复合功能树脂上，吸附出水中间苯三酚<0.5mg/L；B)用重量百分比浓度为2—10％氢氧化钠水溶液作为脱附剂，将吸附了间苯三酚的复合功能树脂进行脱附再生；C)脱附下来的高浓度脱附液经中和处理可以分离回收间苯三酚，低浓度脱附液用于循环配制脱附剂；D)把步骤A)中吸附出水进行蒸发脱盐处理，可以得到COD低于200mg/L且无色透明的出水，并可回收98％以上的氯化钾固体。
2、 根据权利要求1所述的一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废水无废排放处理方 法，其特征是在步骤A)中，吸附温度10-50'C，吸附流量1一5BV/h，吸附塔中装填的是复合功能树脂。
3、 根据权利要求2中所述的一种吸附-蒸发集成的间苯三酚生产废水无废排放处 理方法，其特征是在步骤B)中，所述脱附剂是浓度为1一5BV浓度为重量 百分比浓度为2_10% NaOH水溶液和3—8BV蒸馏水，脱附顺序为先NaOH 水溶液后为3 —8BV蒸馏水，脱附温度为30—7CTC，脱附剂的流量为1一5BV/h。
4、 根据权利要求1 3中任一项所述的一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废水无废 排放处理方法，其特征是在步骤C)中，所述高浓度脱附液的处理方法是，采 用重量百分比为10-30%的HCI水溶液在常温下搅拌均匀、静置沉淀、离心分离。
5、 根据权利要求1 3中任一项所述的一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废水无废 排放处理方法，其特征是在步骤D)中，所述吸附出水的蒸发脱盐方法采用单 效或多效蒸发器。
6、 根据权利要求1 3中任一项所述的一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废水无废 排放处理方法，其特征是所述复合功能树脂是NDA-7、 NDA-88、 NDA-99或 NDA-150树脂。
7、 根据权利要求1 3中任一项所述的一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废水无废 排放处理方法，其特征是所述复合功能树脂是NDA-99树脂。
全文摘要
本发明公开了一种吸附-蒸发集成的间苯三酚废水无废排放处理方法。将间苯三酚生产废水的滤液在10-50℃的温度和1-5BV/h的流量条件下，通过装填有复合功能树脂的吸附柱进行废水中间苯三酚的分离、富集、回收，吸附出水经蒸发脱盐处理，蒸出水无色透明，COD可降至200mg/L以下，间苯三酚含量低于0.5mg/L，可回用作工艺水，并可回收其中98％以上的氯化钾。本发明避免了间苯三酚生产废水中有毒污染物及有价无机盐的无废排放所造成的污染转移及资源浪费，在有效削减污染负荷的同时回收利用化学资源，具有显著的经济价值和环境效益。
文档编号C02F1/42GK101428926SQ200810243870
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者刘福强, 朱永军, 李兰娟, 李爱民, 尧 杨, 盼 盼, 赵卫伟, 超 龙 申请人:南京大学