申请日20200628
公开(公告)日20201009
IPC分类号C02F9/10; C02F1/28; C02F101/38
摘要
本发明提供了一种含TTA高盐废水的处理方法。该方法包括以下步骤:树脂吸附:将含TTA高盐废水进行调酸,得到调酸废水;利用XDA‑100型、LX‑300型或LX‑111型树脂对调酸废水进行吸附处理,得到吸附后废水和吸附树脂;蒸发结晶:向吸附后废水中加入碱以中和至pH值为中性,得到中性废水;对中性废水进行蒸发结晶,得到回收盐;树脂再生:将吸附树脂依次进行一次水洗、醇洗、二次水洗,得到再生树脂。本发明提供一种反应条件温和、操作方便、不产生二次污染的TTA高含盐废水的处理方法,将废水中的TTA及有机污染物除去。
权利要求书
1.一种含TTA高盐废水的处理方法,所述含TTA高盐废水中TTA的含量为0.2~1.5wt%,COD含量为3000~9000ppm,氯化钠含量10~15wt%,苯含量为0~500ppm,其特征在于,所述处理方法包括以下步骤:
树脂吸附:将所述含TTA高盐废水进行调酸,得到调酸废水;利用XDA-100型、LX-300型或LX-111型树脂对所述调酸废水进行吸附处理,得到吸附后废水和吸附树脂;
蒸发结晶:向所述吸附后废水中加入碱以中和至pH值为中性,得到中性废水;对所述中性废水进行蒸发结晶,得到回收盐;
树脂再生:将所述吸附树脂依次进行一次水洗、醇洗、二次水洗,得到再生树脂。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述树脂吸附过程中,所述调酸废水的pH值为2~4。
3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,在得到所述调酸废水之后,所述树脂吸附过程包括:
将所述调酸废水由过滤器过滤后,通过循环泵连续送入装填有所述XDA-100型、所述LX-300型或所述LX-111型树脂的树脂吸附塔中进行所述吸附处理,且所述树脂吸附塔为多级串联。
4.根据权利要求3所述的处理方法,其特征在于,所述树脂吸附过程中,
当采用所述XDA-100型树脂进行所述吸附过程时,树脂装填量为100ml,所述调酸废水向所述树脂吸附塔中的通入量为500~4000ml,优选1000~2500ml;
当采用所述LX-300型树脂进行所述吸附过程时,树脂装填量为100ml,所述调酸废水向所述树脂吸附塔中的通入量为500~4000ml,优选1500~2500ml;
当采用所述LX-111型树脂进行所述吸附过程时,树脂装填量为100ml,所述调酸废水向所述树脂吸附塔中的通入量为500~4000ml,优选1500~3000ml。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的处理方法,其特征在于,所述树脂再生过程中,所述醇洗过程采用甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或多种作为醇洗溶剂;优选地,
当采用所述XDA-100型树脂进行所述吸附过程时,所述醇洗过程采用甲醇作为所述醇洗溶剂;
当采用所述LX-300树脂进行所述吸附过程时,所述醇洗过程采用乙醇作为所述醇洗溶剂;
当采用所述LX-111型树脂进行所述吸附过程时,所述醇洗过程采用丙醇作为所述醇洗溶剂。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的处理方法,其特征在于,所述树脂再生过程中,所述一次水洗步骤中的水洗水的用量为100~1000ml,优选200~500ml。
7.根据权利要求6所述的处理方法,其特征在于,所述树脂再生过程中,所述醇洗过程的洗涤温度为20~70℃,优选40~60℃;所述二次水洗过程的洗涤温度为20~70℃,优选40~60℃。
8.根据权利要求7所述的处理方法,其特征在于,所述树脂再生过程中,
当采用所述XDA-100型树脂进行所述吸附过程时,所述醇洗过程的洗涤温度为40~50℃,所述二次水洗过程的洗涤温度为40~50℃;
当采用所述LX-300树脂进行所述吸附过程时,所述醇洗过程的洗涤温度为45~55℃,所述二次水洗过程的洗涤温度为45~55℃;
当采用所述LX-111型树脂进行所述吸附过程时,所述醇洗过程的洗涤温度为50~60℃,所述二次水洗过程的洗涤温度为50~60℃。
9.根据权利要求7所述的处理方法,其特征在于,所述树脂再生过程中,所述醇洗过程中醇洗溶剂的洗涤量为500~4000ml,所述二次水洗过程中水洗水量为500~5000ml;优选地,
当采用所述XDA-100型树脂进行所述吸附过程时,所述醇洗过程中醇洗溶剂的洗涤量为1000~2500ml,所述二次水洗过程中水洗水量为1000~3000ml;
当采用所述LX-300树脂进行所述吸附过程时,所述醇洗过程中醇洗溶剂的洗涤量为1500~3000ml,所述二次水洗过程中水洗水量为1500~4000ml;
当采用所述LX-111型树脂进行所述吸附过程时,所述醇洗过程中醇洗溶剂的洗涤量为2000~4000ml,所述二次水洗过程中水洗水量为2500~4500ml。
10.根据权利要求3所述的处理方法,其特征在于,所述树脂再生过程包括:
将所述树脂吸附塔排空后,将水洗水连续送入所述树脂吸附塔进行所述一次水洗过程,待所述一次水洗过程结束后,用氮气吹扫所述树脂吸附塔;
将所述树脂吸附塔二次排空后,将醇洗溶剂连续送入所述树脂吸附塔进行所述醇洗过程,待所述醇洗过程结束后,用氮气吹扫所述树脂吸附塔;
将所述树脂吸附塔三次排空后,将水洗水连续送入所述树脂吸附塔进行所述二次水洗过程,待所述二次水洗过程结束后,用氮气吹扫所述树脂吸附塔,完成所述树脂再生过程。
说明书
含TTA高盐废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,具体而言,涉及一种含TTA高盐废水的处理方法。
背景技术
甲基苯并三氮唑(TTA)主要被作为水处理剂、金属防锈和腐蚀缓蚀剂使用。它普遍存在于循环水处理剂、润滑油添加剂、防冻产品、防锈油、金属的气相缓蚀剂、飞机除冰和防冰设备、洗碗机清洁剂等产品中。TTA的应用广泛且用量大,但是它具有相对高的迁移率和难降解性,导致废水中的TTA很难被除去,大量含TTA的废水进入城市废水处理系统,对土壤、水体产生影响。
20世纪80年代以来,研究人员开发出很多高级氧化技术来处理难降解的有机污染物,包括光化学氧化、光催化氧化、臭氧氧化、湿式氧化、Fenton氧化等。但这些技术需要比较苛刻的反应条件,如紫外光照射、超声辐射、高温高压、添加昂贵的贵金属催化剂等,工业化应用少。
有关TTA废水处理的专利很少,CN108117217A公开了一种基于树脂吸附的废水处理装置,采用树脂吸附除去废水中的有机物苯胺,吸附后的废水通过三效蒸发回收固体盐。然而,该法中对于TTA的吸附效果有限,且经过吸附后的树脂需要使用液碱和酸溶液进行处理再生,但未提及再生效果,也未提及再生的酸、碱如何处理。
CN102558077A公开了一种甲基苯并三氮唑(TTA)的生产方法,对产生的废水进行简单的蒸发以回收盐,但对废水中的有机物如何处理并未提及。
因此,急需提供一种反应条件温和、操作方便、不产生二次污染的TTA高含盐废水的处理方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种反应条件温和、操作方便、不产生二次污染的TTA高含盐废水的处理方法,将废水中的TTA及有机污染物除去。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种含TTA高盐废水的处理方法,含TTA高盐废水中TTA的含量为0.2~1.5wt%,COD含量为3000~9000ppm,氯化钠含量10~15wt%,苯含量为0~500ppm,其包括以下步骤:树脂吸附:将含TTA高盐废水进行调酸,得到调酸废水;利用XDA-100型、LX-300型或LX-111型树脂对调酸废水进行吸附处理,得到吸附后废水和吸附树脂;蒸发结晶:向吸附后废水中加入碱以中和至pH值为中性,得到中性废水;对中性废水进行蒸发结晶,得到回收盐;树脂再生:将吸附树脂依次进行一次水洗、醇洗、二次水洗,得到再生树脂。
进一步地,树脂吸附过程中,调酸废水的pH值为2~4。
进一步地,在得到调酸废水之后,树脂吸附过程包括:将调酸废水由过滤器过滤后,通过循环泵连续送入装填有XDA-100型、LX-300型或LX-111型树脂的树脂吸附塔中进行吸附处理,且树脂吸附塔为多级串联。
进一步地,树脂吸附过程中,当采用XDA-100型树脂进行吸附过程时,树脂装填量为100ml,调酸废水向树脂吸附塔中的通入量为500~4000ml,优选1000~2500ml;当采用LX-300型树脂进行吸附过程时,树脂装填量为100ml,调酸废水向树脂吸附塔中的通入量为500~4000ml,优选1500~2500ml;当采用LX-111型树脂进行吸附过程时,树脂装填量为100ml,调酸废水向树脂吸附塔中的通入量为500~4000ml,优选1500~3000ml。
进一步地,树脂再生过程中,醇洗过程采用甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或多种作为醇洗溶剂;优选地,当采用XDA-100型树脂进行吸附过程时,醇洗过程采用甲醇作为醇洗溶剂;当采用LX-300树脂进行吸附过程时,醇洗过程采用乙醇作为醇洗溶剂;当采用LX-111型树脂进行吸附过程时,醇洗过程采用丙醇作为醇洗溶剂。
进一步地,树脂再生过程中,一次水洗步骤中的水洗水的用量为100~1000ml,优选200~500ml。
进一步地,树脂再生过程中,醇洗过程的洗涤温度为20~70℃,优选40~60℃;二次水洗过程的洗涤温度为20~70℃,优选40~60℃。
进一步地,树脂再生过程中,当采用XDA-100型树脂进行吸附过程时,醇洗过程的洗涤温度为40~50℃,二次水洗过程的洗涤温度为40~50℃;当采用LX-300树脂进行吸附过程时,醇洗过程的洗涤温度为45~55℃,二次水洗过程的洗涤温度为45~55℃;当采用LX-111型树脂进行吸附过程时,醇洗过程的洗涤温度为50~60℃,二次水洗过程的洗涤温度为50~60℃。
进一步地,树脂再生过程中,醇洗过程中醇洗溶剂的洗涤量为500~4000ml,二次水洗过程中水洗水量为500~5000ml;优选地,当采用XDA-100型树脂进行吸附过程时,醇洗过程中醇洗溶剂的洗涤量为1000~2500ml,二次水洗过程中水洗水量为1000~3000ml;当采用LX-300树脂进行吸附过程时,醇洗过程中醇洗溶剂的洗涤量为1500~3000ml,二次水洗过程中水洗水量为1500~4000ml;当采用LX-111型树脂进行吸附过程时,醇洗过程中醇洗溶剂的洗涤量为2000~4000ml,二次水洗过程中水洗水量为2500~4500ml。
进一步地,树脂再生过程包括:将树脂吸附塔排空后,将水洗水连续送入树脂吸附塔进行一次水洗过程,待一次水洗过程结束后,用氮气吹扫树脂吸附塔;将树脂吸附塔二次排空后,将醇洗溶剂连续送入树脂吸附塔进行醇洗过程,待醇洗过程结束后,用氮气吹扫树脂吸附塔;将树脂吸附塔三次排空后,将水洗水连续送入树脂吸附塔进行二次水洗过程,待二次水洗过程结束后,用氮气吹扫树脂吸附塔,完成树脂再生过程。
本发明提供了含TTA高盐废水的处理方法,主要利用XDA-100型、LX-300型或LX-111型树脂对调酸后的含TTA高盐废水进行了树脂吸附,以去除废水中的TTA和COD,且这几种树脂对于废水中的TTA和COD的吸附效果较好,去除率较高。经过树脂吸附之后,本发明通过加碱中和、蒸发结晶的方式回收了废水中的盐类,该回收盐中基本不含有机物,可进行二次利用。对于吸附树脂,本发明通过一次水洗、醇洗、二次水洗对其进行了树脂再生,该再生工艺简单,不产生二次污染,水洗水和醇洗溶剂都可以循环使用。此外,本发明提供的含TTA高盐废水处理方法处理成本低、条件温和、消耗低、污染少,易于工业化实施。(发明人田宇;马勇;史雪芳;吴翔;胡凯;宋佳;侯申础;杨凡;王奇;孟宪跃;陈英杰;杨震宇)