公布日：2023.04.07
申请日：2022.11.03
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C07C37/68(2006.01)I;C01C1/02(2006.01)I;C02F103/34(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F1/66(2023.01)N;
C02F1/20(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N
摘要
本发明涉及废水处理技术领域，是一种从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，向酚氨废水中加入所需量的碱后，送入脱氨塔中进行脱氨；将得到的含酚氨水吸附除杂，得到纯氨水；向脱氨后液中加入固体硫酸钠得到盐溶液，通过盐析作用使溶液中的酚析出沉淀后，再进行分相；将剩余溶液送入树脂吸附柱吸附脱酚，得到吸附脱酚出水，得到的再生液送去蒸馏塔内回收甲醇或乙醇，蒸馏塔塔底得到粗酚；吸附脱酚出水送入催化氧化单元，得到能达标排放的催化氧化出水。本发明采用低温盐析和吸附脱酚技术，吸附树脂用甲醇和乙醇等低沸点溶剂再生，不但投资成本和能耗大大降低，而且可以回收得到高纯氨水和粗酚，同时排放的达标出水的COD小于50mg/L。
权利要求书
1.一种从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，向酚氨废水中加入所需量的碱，调节酚氨废水的pH值后，送入脱氨塔中进行脱氨，在脱氨塔塔顶得到含酚氨水，脱氨塔塔底得到脱氨后液；第二步，将含酚氨水送入树脂吸附柱吸附除杂，得到纯氨水；第三步，向脱氨后液中加入固体硫酸钠得到盐溶液，调节盐溶液的浓度，通过盐析作用使溶液中的酚析出沉淀后，再进行分相得到粗酚和剩余溶液；第四步，将剩余溶液送入树脂吸附柱吸附脱酚，得到吸附脱酚出水，同时吸附穿透后的树脂用甲醇或乙醇再生，得到的再生液送去蒸馏塔内回收甲醇或乙醇，蒸馏塔塔底得到粗酚；第五步，吸附脱酚出水送入催化氧化单元，经催化氧化后去除其中的COD，得到能达标排放的催化氧化出水。
2.根据权利要求1所述的从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，其特征在于酚氨废水中的主要污染物为氨氮、酚、油，其中，总酚含量超过4000mg/L，氨氮大于1000mg/L，油大于1000mg/L。
3.根据权利要求1或2所述的从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，其特征在于第一步中，调节酚氨废水的pH值大于12，脱氨后液中氨氮小于10mg/L。
4.根据权利要求1或2或3所述的从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，其特征在于第一步中，脱氨塔中进行脱氨时，脱氨塔塔顶温度为95℃至100℃、塔底温度105℃至110℃。
5.根据权利要求1至4任一项所述的从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，其特征在于第二步中，树脂吸附柱中树脂为聚苯乙烯骨架树脂，得到的纯氨水COD小于100mg/L。
6.根据权利要求1至5任一项所述的从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，其特征在于第三步中，得到的盐溶液浓度为150g/L至200g/L，盐溶液的pH值为6至7，剩余溶液的温度为2℃至10℃。
7.根据权利要求1至6任一项所述的从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，其特征在于第三步中，剩余溶液的总酚小于80mg/L，COD小于1000mg/L。
8.根据权利要求1至7任一项所述的从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，其特征在于第四步中，吸附柱中树脂为聚丙烯酸酯骨架树脂，吸附脱酚出水的总酚小于1mg/L，COD小于200mg/L。
9.根据权利要求1至8任一项所述的从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，其特征在于第五步中，催化氧化的方式为臭氧催化氧化或紫外光催化氧化，催化氧化出水的COD小于50mg/L。
发明内容
本发明提供了一种从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决兰炭生产酚氨废水处理现有存在回收溶剂或萃取剂的能耗高、含酚氨水难于纯化以及出水COD高的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种从兰炭生产酚氨废水中回收酚和氨的方法，按照下述步骤进行：第一步，向酚氨废水中加入所需量的碱，调节酚氨废水的pH值后，送入脱氨塔中进行脱氨，在脱氨塔塔顶得到含酚氨水，脱氨塔塔底得到脱氨后液；第二步，将含酚氨水送入树脂吸附柱吸附除杂，得到纯氨水；第三步，向脱氨后液中加入固体硫酸钠得到盐溶液，调节盐溶液的浓度，通过盐析作用使溶液中的酚析出沉淀后，再进行分相得到粗酚和剩余溶液；第四步，将剩余溶液送入树脂吸附柱吸附脱酚，得到吸附脱酚出水，同时吸附穿透后的树脂用甲醇或乙醇再生，得到的再生液送去蒸馏塔内回收甲醇或乙醇，蒸馏塔塔底得到粗酚；第五步，吸附脱酚出水送入催化氧化单元，经催化氧化后去除其中的COD，得到能达标排放的催化氧化出水。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述酚氨废水中的主要污染物为氨氮、酚、油，其中，总酚含量超过4000mg/L，氨氮大于1000mg/L，油大于1000mg/L。
上述第一步中，调节酚氨废水的pH值大于12，脱氨后液中氨氮小于10mg/L。
上述第一步中，脱氨塔中进行脱氨时，脱氨塔塔顶温度为95℃至100℃、塔底温度105℃至110℃。
上述第二步中，树脂吸附柱中树脂为聚苯乙烯骨架树脂，得到的纯氨水COD小于100mg/L。
上述第三步中，得到的盐溶液浓度为150g/L至200g/L，盐溶液的pH值为6至7，剩余溶液的温度为2℃至10℃。
上述第三步中，剩余溶液的总酚小于80mg/L，COD小于1000mg/L。
上述第四步中，吸附柱中树脂为聚丙烯酸酯骨架树脂，吸附脱酚出水的总酚小于1mg/L，COD小于200mg/L。
上述第五步中，催化氧化的方式为臭氧催化氧化或紫外光催化氧化，催化氧化出水的COD小于50mg/L。
本发明具有以下有益技术效果：
（1）利用盐分对酚类的盐析效应，控制废水的盐浓度、pH和温度，废水中的绝大部分酚类析出，得到粗酚产品。析出酚后的废水进一步用聚丙烯酸酯树脂吸附，废水COD可以降至200mg/L以下；低温盐析和吸附脱酚相结合，代替了萃取脱酚和生化操作，投资大大降低。低沸点的甲醇或乙醇代替了传统的高沸点萃取剂，蒸馏回收溶剂或萃取剂的能耗大大降低。
（2）含有机物的氨水用聚苯乙烯骨架树脂吸附除杂，出水COD小于100mg/L，树脂用甲醇或乙醇再生，解决了含酚氨水难于纯化的难题；
（3）实现了废水中氨和酚的回收，最终出水COD小于50mg/L。
（发明人：赵永禄;马奎;丁明山;许高洁;孔范录;熊耀;黄伟伟;李志强）
