申请日2014.10.11
公开(公告)日2016.05.11
IPC分类号C02F1/28; B01J20/20; B01J20/30; C02F103/36
摘要
本发明提供了一种氯化苯装置废水的处理方法，具体涉及到采用金属负载活性炭吸附处理装置预处理后废水的方法。其特征在于对活性炭进行改性处理，在低温条件下用于吸附处理废水，再在高温度条件下用低压蒸汽、氮气吹扫吸附剂进行解吸附，回收苯和氯化苯，解吸附后的吸附剂可重复使用。处理后的氯化苯废水中苯与氯苯含量均低于100ppm，有机物去除率达到90%以上，节约了资源，降低了废水生化处理成本。
权利要求书
1.一种氯化苯装置废水的处理方法，其特征是使用金属负载改性活性炭为吸附剂，吸附处理氯化苯装置预处理后废水;再用低压蒸汽、氮气分别吹扫吸附剂进行解吸附，回收苯和氯化苯。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所采用的吸附剂为改性活性炭，改性活性炭为负载铜或镍的颗粒活性炭，负载金属含量为总质量的1%-5%，颗粒大小为20-40目。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于吸附剂的制备方法为：将颗粒活性炭置于0.1-0.5mol/L铜离子或镍离子溶液中，于常温下浸渍2-4h，完毕后洗涤、过滤烘干，并在氮气保护条件下，于300-500℃温度下焙烧2-3h，制得吸附剂。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述吸附剂用量为废水质量的5%-10%。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于预处理后废水中含苯0-1000ppm，含氯化苯0-300ppm。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于吸附停留时间为2-4h，吸附温度0-80℃。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于解吸附温度为100-200℃，维持时间为30-60min。
说明书
一种氯化苯装置废水的处理方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及氯化苯工业废水的处理方法。
背景技术
氯化苯是一种重要的基本有机合成原料，用作染料、医药、农药、有机合成中间体。工业生产主要采用苯液相氯化法，国内普遍采用塔式沸腾连续氯化法工艺。氯化苯生产过程中产生的废水主要包括酸性废水、碱性废水和其他废水，该混合废水具有Cl-离子浓度高、酸性强、色度深、毒性大等特性。若直接排入污水场处理，对污水处理场的微生物有严重的毒害作用，极大地影响污染物降解率。常见的氯苯废水处理方法包括汽提、吸附、化学处理、生物处理等方法，汽提处理后的废水虽然可以满足生化处理要求，但其中还含有不少苯和氯化苯，增加了废水处理成本的同时也浪费了资源。
CN101186361A、CN101037245A均是采用一种三维电极反应器进行氯化苯废水处理，其方法是将氯苯废水引入三维电极反应器，设定电流1-5A，废水在三维电极反应器中的停留时间为30-120min，结束后将尾水直接排放或进一步做生化浓度处理。该工艺简单，但设备要求高，处理费用高，且只涉及到低浓度氯苯废水的处理。
CN101391850A涉及氯化苯及硝基氯苯生产废水微生物的处理方法，主要利用H.S.B.专利微生物菌种，结合兼氧系统+好氧系统+BAC系统工艺，成功解决了微生物即使在总盐份高达25000mg/L、氯离子浓度高达30000mg/L以及氯化苯、硝基氯苯和硝基苯等多种有毒物存在的抑制条件下，处理水仍然能达到国家一级排放标准的技术难题，且无任何剩余生物污泥产生。该工艺设备投资大，工艺复杂，技术难点在与微生物菌种的培养，工业化难度大。
CN1559932A涉及高碱性的、高氯离子含量的氯苯和苯废水处理方法，将含氯苯和苯废水在配水槽中经过初步沉降后进入中间池缓冲，用泵打入电催化装置中，控制此装置的电压和电流，经短暂停留后其出水经过中间池缓冲，再经泵打入微孔过滤器过滤后进入调节池中，用98%硫酸调节pH值后排放。
CN1347849A氯化苯生产过程中水洗废水的治理与资源回收方法，将废水经过滤后通人氯化氢，同时蒸出苯和氯化苯，并加以分离、回收，提高酸度并除去苯和氯化苯后的废水通过强碱性阴离子交换树脂，以除去铁，流出液为盐酸，交换在强碱性阴离子交换树脂上的铁络阴离子用蒸馏水作再生剂洗脱下来，洗脱再生液为高浓度的三氯化铁溶液，可作净水剂，树脂则被再生。该工艺设备投资大，工艺过程复杂，难点在交换树脂的再生，工业化难度大。
CN103754958A涉及一种利用氯化苯生产的废水制备氧化铁黑的工艺，具体为：将氯化苯生产中产生的水洗废酸水中的Fe3+在反应釜内用还原剂还原为Fe2+，然后加碱水，使Fe2+与碱反应生成铁泥(Fe(OH2))，再经沉降桶沉降得到铁泥固体，经压缩机压滤后在碱性条件下氧化为氧化铁黑(Fe3O4);反应釜上部的清水和沉降桶上部沉降后的清水送入树脂柱进行有机物吸附，然后排入清水处理池进行处理。该工艺主要是利用了废水中的铁离子，有机物的处理采用树脂吸附，但没有具体说明。
CN1023512979A涉及一种卤代有机污染物废水处理的方法，将海绵铁用球磨机研磨成颗粒后加入到含有卤代有机污染物废水中，充分搅拌100-180h，可有效处理污染物;或将海绵铁与载体混合制成填料加入填料塔进行代有机污染物废水处理，停留时间20-40h,且要求卤代有机污染物在5-20mg/L，处理范围有限。
CN101091922A涉及Nafion包被纳米氧化亚铜及其催化去除氯苯类物质的方法，将氯苯废水置于避光反应器中，反应器中配备玻璃和聚四氟乙烯摩擦装置;以0.5g/L~2.5g/L的比例加入Nafion包被纳米氧化亚铜;采用外加动力使摩擦装置与Nafion包被氧化亚铜以及玻璃进行机械摩擦。采用该方法处理氯苯类物质，浓度为10-100mg/L废水中的氯苯类物质去除率可达到80%以上。但操作条件比较苛刻，难以实现工业化。
以上技术方法中，存在着一些比较严重的技术问题或者缺陷，诸如操作烦琐、处理成本高等，尤其是电解法存在能耗高的缺点;开发高效低成本处理氯化苯废水工艺，对保护水资源环境，促进氯化苯产业良性发展具有战略意义。
发明内容
针对目前氯化苯装置废水处理后，废水中仍然含有部分苯、氯化苯而不利于生化处理的问题，本发明提供了一种氯化苯废水的处理方法，以克服现有技术中存在的不足，处理后废水中有机物含量明显降低，与现有处理工艺比较，处理成本更低，运行操作更简单。
本发明的具体处理工艺关键在于使用改性活性炭吸附剂，吸附预处理后氯化苯废水，吸附后废水有机物去除率达到90%以上，降低了生化处理成本，处理过程简单，可回收废水中苯与氯化苯等有机物，处理过程中不增加能耗，不产生新的污染。
本发明的主要技术方案：
本发明的具体处理工艺关键在于制备了高吸附性能改性活性炭吸附剂，采用吸附剂吸附处理氯化苯废水，可有效降低废水中苯和氯化苯的含量，达到生化处理要求，降低了废水生化处理成本，再通过低压蒸汽、氮气分别吹扫吸附剂可完成解吸附。
其特征是使用金属负载改性活性炭为吸附剂，吸附氯化苯装置预处理后废水;再用低压蒸汽、氮气分别吹扫吸附剂进行解吸附，回收苯和氯化苯。处理后废水有机物去除率达到90%以上，水质清澈，吸附剂解吸附后可回收套用。
所采用的吸附剂为改性活性炭，改性活性炭为负载铜或镍的颗粒活性炭，负载金属含量为总质量的1%-5%，颗粒大小为20-40目。
所述吸附剂的制备方法为：将颗粒活性炭置于0.1-0.5mol/L铜离子或镍离子溶液中，于常温下浸渍2-4h，完毕后洗涤、过滤烘干，并在氮气保护条件下，于300-500℃温度下焙烧2-3h，制得吸附剂。
所述吸附剂用量为废水质量的5%-10%。
所述预处理后废水中含苯0-1000ppm，含氯化苯0-300ppm。
所述吸附停留时间为2-4h，吸附温度0-80℃。
所述解吸附温度为100-200℃，维持时间为30-60min。
本发明方法处理后的氯化苯废水中苯与氯苯含量均低于100ppm，有机物去除率达到90%以上，节约了资源，降低了废水生化处理成本。
