申请日2014.01.06
公开(公告)日2014.04.23
IPC分类号C02F9/10; C02F101/34; C02F1/28; C02F1/66
摘要
本发明公开了一种高盐有机废水的处理方法，包括气提、树脂吸附、活性炭吸附步骤。所述的气提步骤是将聚碳酸酯生产过程中产生的废水送入气提塔，热媒进入气提塔中加热废水，废水中的二氯甲烷溶剂被汽化后冷凝进入溶剂回收系统。所述树脂吸附步骤选用大孔树脂，所述活性炭吸附步骤所选用的颗粒活性炭粒度为10～24目。树脂吸附步骤前加入无机酸调节高盐有机废水的pH值在1～6之间，活性炭吸附步骤前加入碱性液体调节高盐有机废水的pH值在5～9之间。本发明方法体现了操作方便、运行可靠、投资费用低等特点。
权利要求书
1.一种高盐有机废水的处理方法，包括气提、树脂吸附、活性炭吸附步骤。
2.根据权利要求1所述的一种高盐有机废水的处理方法，其特征在于所述的气 提步骤是将聚碳酸酯生产过程中产生的废水送入气提塔(2)，热媒进入气提塔 (2)中加热废水，废水中的二氯甲烷溶剂被汽化后冷凝进入溶剂回收系统。
3.根据权利要求1所述的一种高盐有机废水的处理方法，其特征在于所述的树 脂吸附步骤选用大孔树脂为HPD-950、NKA-2、DA201-C、MP62、LS-106、H-103、 MP800ADS-8、AB-8、DA201-C、XDA-4、LSA-600、LSA-5、MP600、D316的其中 任一种。
4.根据权利要求1所述的一种高盐有机废水的处理方法，其特征在于所述的活 性炭吸附步骤所选用的颗粒活性炭粒度为10～24目。
5.根据权利要求1所述的一种高盐有机废水的处理方法，其特征在于所述的树 脂吸附步骤前加入无机酸，调节高盐有机废水的pH值在1～6之间，使大部分 有机物以沉淀的方式析出，过滤，收集。
6.根据权利要求1所述的一种高盐有机废水的处理方法，其特征在于所述的活 性炭吸附步骤前加入碱性液体，调节高盐有机废水的pH值在5～9之间。
7.根据权利要求2所述的一种高盐有机废水的处理方法，其特征在于所述的气 提塔为填料塔，其中填充材料为陶瓷鲍尔环或者316L鲍尔环，填料层厚度为2～ 5m，喷淋密度为1～5L/m3。
8.根据权利要求2所述的一种高盐有机废水的处理方法，其特征在于所述的热 媒为水蒸气，压力为-0.5～0.2MPa，流量在每吨废水0.2～5m3/h;废水的温度 范围为25～100℃;汽提时间为0.1～2h。
9.根据权利要求6所述的一种高盐有机废水的处理方法，其特征在于所述的碱 性液体选自氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的任一种或几种混合液体。
10.根据权利要求1～6所述的任意一种高盐有机废水的处理方法，其特征在于 包括下列步骤：
(ⅰ)生产过程中产生的废水，其中二氯甲烷含量1～10%,盐含量5～15%，经过 第一输送泵(1)进入气提塔(2)进行二氯甲烷气提，水蒸气进入气提塔(2) 中加热废水，气提塔(1)底部出口废水其中二氯甲烷含量为0;
(ⅱ)废水经过第二输送泵(3)进入酸化装置(4)，加入调节酸，酸的铁离子 含量小于0.01%，pH值控制在2～6，使大部分有机相以沉淀形式析出，过滤， 收集;此时废水的有机物含量在50～300mg/L;
(iii)废水经过第三输送泵(5)进入树脂吸附装置(6)，停留时间为5～60min， 吸附后的废水的有机物含量5～50mg/L;
(ⅳ)废水经过第四输送泵(7)进入活性炭吸附装置(8)，在进入前加入碱液 使pH值控制在5～9，碱液的钙镁含量应小于0.01%，继续进行二次有机物吸附， 停留时间为10～60min，出口废水有机物含量为1～20mg/L，送入污水处理装置。
说明书
一种高盐有机废水的处理方法
技术领域
本发明涉及工业废盐水处理技术领域，特别涉及聚碳酸酯生产过程中产生 的高盐有机废水处理技术领域。
背景技术
由双酚A与光气用界面缩聚法制得的聚碳酸酯树脂(简称PC)，是综合性能 优良的工程塑料，具有高透明性、优良的冲击强度、耐热性、耐寒性、尺寸稳 定性和电绝缘性等，被广泛地用于各种用途，例如应用于制造汽车零件、光学 零件等。
界面缩聚光气化法的主要生产原料是双酚A、光气、氢氧化钠溶液和封端剂 苯酚等。在此过程中，会产生大量NaCl浓度为5～15%的废盐水，其pH值一般 在8～13之间。聚碳酸酯的生产需排放大量的有机废水，每生产一吨聚碳酸酯 约产生5～12吨含有少量溶剂、双酚A(BPA)、苯酚等有机物的高盐废水。盐水 经过萃取、气提处理后，绝大部分有用组分得到回收，但仍含有微量酚，直接 排放会污染环境，需经进一步处理合格后才能排放。该废水的特点是温度高、 悬浮液、浊度高、含有机溶剂。如果直接排放，会导致严重的环境污染，同时 也是对资源的浪费。目前，这种废盐水处理费用高昂，并且仍可能对环境造成 负担。在工业生产中废水处理方法很多，如萃取法，电离析法等，这些方法由 于引入大量的萃取剂，使后续处理变得更为复杂，已逐渐被其它方法取代。
中国发明专利00816340.5公开了《在盐水循环下的制备聚碳酸酯的方法和 装置》。该方法包括：(a)将废盐水流与臭氧混合以产生其中至少一些有机杂质 浓度得到了降低的臭氧化盐水;(b)酸化所述臭氧化盐水以除去碳酸盐并形成 脱碳酸盐盐水;和(c)浓缩所述脱碳酸盐盐水以形成其中NaCl浓度为至少10 %(重量)，优选至少20%的处理盐水;在臭氧化前可以包括一过滤步骤以除去 颗粒杂质;(d)20～30%NaCl盐水溶液电解制备氯。将产生的氯与一氧化碳混 合来生产光气，光气在界面聚碳酸酯设备中与二羟基酚如双酚A反应。盐水流 首先通过过滤器除去颗粒物。需要将2微米以上颗粒物保持在低于约2mg/ml。 否则颗粒物可能污染臭氧反应器，导致不可接受的压降。过滤后，盐水流与臭 氧反应。盐水中的有机污染物通过与源于臭氧的氧化基团反应被完全氧化成CO2、 H2O和NO3以及中间产物。这导致聚碳酸酯生产的有机污染物降低，所述有机污 染物包括双酚A或其它二羟基酚、丙酮、苯酚和氯代甲基三甲基氯化铵(“季盐”)。 需要基本上去除这些污染物以在使用循环盐水作为原料的电解池中获得最佳性 能。特别是“季盐”的存在可导致苛性产物起泡并急剧提高膜电压。臭氧化盐 水被酸化以降低pH值和将盐水中存在的碳酸盐转化成CO2而作为气体被除去。 将盐水浓缩到可用作氯装置的电解池原料。可使用蒸发方法将脱碳酸盐盐水浓 缩到至少20%重量，阳极电解液盐水(含约17%NaCL)可在浓缩前与脱碳酸盐 盐水混合。也可使用其它浓缩方法，包括反渗透(参见美国专利5366514号)、 微波能(参见美国专利4267026号)、冷冻浓缩与离心及反渗透的组合(参见美 国专利4592768号)和水合物的结晶以除去水(参见美国专利3655333号)等， 在通过蒸发或其它方法浓缩前，也可使用其它NaCL源来提高盐水浓度。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是聚碳酸酯生产过程中产生的废盐水经过萃 取、气提处理后，绝大部分有用组分得到回收，但仍含有微量酚，直接排放会 污染环境，需经进一步处理合格后才能排放等问题。
本发明的目的是提供一种高盐有机废水处理方法，尤其能减少废水中有机 物的含量的废水处理方法。
聚碳酸酯生产过程中产生的废盐水中含有微量的二氯甲烷，大量的酚类物 质，及高浓度盐类，二氯甲烷在聚碳酸酯生产中是溶剂，因此可以将废水中的 二氯甲烷回收，返回到生产工序，提高原料利用率，降低原料消耗。二氯甲烷 属于低沸点有机物，可以通过汽提的方式提取出来，然后冷凝回收。这样既降 低了废水的COD值，也使得二氯甲烷得到循环利用。
回收处理有机组分的废水处理方法有多种，常用的处理技术有物理法、化 学法、物理化学组合法、生化法,物理法包括萃取法、吸附法、蒸汽法、盐析 法等;化学法包括化学沉淀法、化学氧化法、湿式催化氧化法和焚烧法等;生 化法包括生物膜法、活性污泥法等。在这些方法中，最适宜应用的是物理化学 组合法。
原因如下：
1)、生化法处理废水要求水中的氨氮含量较低，废水中盐浓度超过限度会 对微生物起到抑制作用。聚碳酸酯废水中含有大量有机物和高浓度的盐，不利 于微生物的生长，因此该方法不适合。
2)、吸附法具有吸附选择性，脱附再生容易，采用可长期循环使用的树脂 进行吸附，在处理中低浓度和难降解有机化工废水领域具有独特的优势，尤其 适用于含酚、有机酸等废水的处理，但由于废水中含有微量的二氯甲烷，会降 低树脂吸收的能力。
3)、如果采用蒸发的方法将水蒸发出来，然后将固体废物焚烧，该方法会 消耗大量蒸汽，能耗太高。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种高盐有机废水的处理方法，包括气提、树脂吸附、活性炭吸附步骤。 优选的，所述的气提步骤是将聚碳酸酯生产过程中产生的废水送入气提塔(2)， 热媒进入气提塔(2)中加热废水，废水中的二氯甲烷溶剂被汽化后冷凝进入溶 剂回收系统。所述的树脂吸附步骤选用大孔树脂为HPD-950、NKA-2、DA201-C、 MP62、LS-106、H-103、MP800ADS-8、AB-8、DA201-C、XDA-4、LSA-600、LSA-5、 MP600、D316的其中任一种。所述的活性炭吸附步骤所选用的颗粒活性炭粒度为 10～24目。
进一步优选的，所述的树脂吸附步骤前加入无机酸，调节高盐有机废水的 pH值在1～6之间，使大部分有机物以沉淀的方式析出，过滤，收集。所述的活 性炭吸附步骤前加入碱性液体，调节高盐有机废水的pH值在5～9之间。所述 的气提塔为填料塔，其中填充材料为陶瓷鲍尔环或者316L鲍尔环，填料层厚度 为2～5m，喷淋密度为1～5L/m3。所述的热媒为水蒸气，压力为-0.5～0.2MPa， 流量在每吨废水0.2～5m3/h;废水的温度范围为25～100℃;汽提时间为0.1～ 2h。所述的碱性液体选自氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的任一种或 几种混合液体。
最优选的，一种高盐有机废水的处理方法包括下列步骤：
(ⅰ)生产过程中产生的废水，其中二氯甲烷含量1～10%,盐含量5～15%，经过 第一输送泵(1)进入气提塔(2)进行二氯甲烷气提，水蒸气进入气提塔(2) 中加热废水，气提塔(1)底部出口废水其中二氯甲烷含量为0;
(ⅱ)废水经过第二输送泵(3)进入酸化装置(4)，加入调节酸，酸的铁离子 含量小于0.01%，pH值控制在2～6，使大部分有机相以沉淀形式析出，过滤， 收集;此时废水的有机物含量在50～300mg/L;
(iii)废水经过第三输送泵(5)进入树脂吸附装置(6)，停留时间为5～60min， 吸附后的废水的有机物含量5～50mg/L;
(ⅳ)废水经过第四输送泵(7)进入活性炭吸附装置(8)，在进入前加入碱液 使pH值控制在5～9，碱液的钙镁含量应小于0.01%，继续进行二次有机物吸附， 停留时间为10～60min，出口废水有机物含量为1～20mg/L，送入污水处理装置。
采用该发明处理聚碳酸酯高盐有机废水取得的有益效果主要体现为：
1、处理后的废水有机物含量明显降低，满足去污水处理厂的要求，TOC< 10mg/l，pH=6～9。
2、本发明方法体现了操作方便、运行可靠、工业化投资费用低等特点。
