[發(fā)明專(zhuān)利]樹(shù)脂吸附法解除廢水中甲烷氯化物生物毒性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710021456.6
• 申請(qǐng)日: 2007-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101058445A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李?lèi)?ài)民;鄧叢林;范俊;龍超;劉福強(qiáng);陸朝陽(yáng);陳金龍;張全興
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué);江蘇南大戈德環(huán)保科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/28
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/28;C02F1/58
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氯堿工業(yè)下游產(chǎn)業(yè)甲烷氯化物廢水的治理，具體的說(shuō)，是利用樹(shù)脂對(duì)廢水中一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳進(jìn)行富集分離及回收利用，從而去除廢水中甲烷氯化物。

背景技術(shù)

甲烷氯化物是重要的生物難降解有機(jī)氯化合物，對(duì)生物具有極大的毒性，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在自然環(huán)境中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在?；煊屑淄槁然锏墓I(yè)廢水，在生化處理過(guò)程中，甲烷氯化物不能得到有效降解，甲烷氯化物出水難以達(dá)標(biāo)，并在自然環(huán)境中累積，會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成長(zhǎng)期的危害。若甲烷氯化物濃度過(guò)高，其生物毒性會(huì)沖擊生化處理工段，甚至使整個(gè)工段完全癱瘓。所以在廢水生化處理工段前去除甲烷氯化物是非常重要的。

目前針對(duì)工業(yè)廢水中的甲烷氯化物的處理技術(shù)研究并不多，但是針對(duì)一些相對(duì)復(fù)雜的有機(jī)氯化物的處理技術(shù)的研究較為活躍，其治理方法大致可歸納為：物理法(氣提法、吸附法、萃取法等)，生物法(好氧法、厭氧法)，化學(xué)氧化法(焚燒法、濕式氧化法、臭氧氧化法，UV+Fenton試劑法、微波+Fenton試劑法、多相光催化氧化法和均相光催化氧化法等，化學(xué)還原法(一般還原劑還原法、純鐵還原法、雙金屬還原法等)。其中已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)廢水處理的技術(shù)比較少，成熟的方法主要有氣提法，吸附法。據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道，氣提法用于較高濃度廢水處理是最經(jīng)濟(jì)的，但是由于氣液相間的平衡關(guān)系，出水中甲烷氯化物濃度一般在10～20mg/L以上，出水難以達(dá)標(biāo)。

吸附法是常見(jiàn)的去除水中痕量物質(zhì)的有效方法，常用的吸附劑有活性炭，活性碳纖維等。其中活性碳雖然廉價(jià)，但是再生困難，對(duì)于處理高濃的工業(yè)廢水，經(jīng)濟(jì)上不可行。活性碳纖維是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種高效吸附劑，具有吸附速度快，容易再生等有點(diǎn)，但是目前由于其價(jià)格昂貴，吸附量較小，主要應(yīng)用于氣相吸附和飲用水的凈化處理。

樹(shù)脂吸附法在有機(jī)化工廢水處理中凸顯了很多優(yōu)越性，而針對(duì)甲烷氯化物這種揮發(fā)性物質(zhì)，一般樹(shù)脂的處理效果難以滿足需要。一般的苯乙烯系樹(shù)脂，例如：美國(guó)羅門(mén)哈斯公司的XAD-4、XAD-7、XAD-8，孔道分布較大(平均孔道10～15nm)，難以捕捉分子較小的甲烷氯化物，出水難以達(dá)標(biāo)。丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂由于樹(shù)脂強(qiáng)度過(guò)低，難以工程化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)處理甲烷氯化物廢水存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種樹(shù)脂吸附解除廢水中甲烷氯化物生物毒性的方法，利用樹(shù)脂處理并回收甲烷氯化物廢水中一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳。

2.本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

樹(shù)脂吸附法解除廢水中甲烷氯化物生物毒性的方法，其步驟包括：

(1)甲烷氯化物廢水先經(jīng)過(guò)預(yù)處理去除懸浮物，將廢水在0～40℃和流速為0.5～10BV/h的條件下經(jīng)過(guò)裝填有高比表面積大孔吸附樹(shù)脂的吸附塔，使甲烷氯化物吸附在大孔吸附樹(shù)脂上，吸附出水為無(wú)色透明，出水可直接達(dá)標(biāo)排放；

(2)將步驟(1)中吸附了甲烷氯化物的吸附樹(shù)脂用水蒸氣、甲醇或乙醇溶液作為脫附劑脫附再生。

步驟(1)中所述的吸附樹(shù)脂為NDA-150、NDA-16樹(shù)脂(江蘇南大戈德環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn))。步驟(2)中用水蒸氣作為脫附劑脫附再生時(shí)，蒸汽溫度為110～140℃，脫附時(shí)間以1～300分鐘為佳，脫附液體積為0.5～10BV。用水蒸氣作為脫附劑脫附再生時(shí)，產(chǎn)生的高濃脫附液集中處理，工業(yè)生產(chǎn)中可直接返回甲烷氯化物生產(chǎn)工序進(jìn)行分餾得到甲烷氯化物純品。

步驟(2)中用甲醇或乙醇溶液(濃度50％-100％，W/W)作為脫附劑脫附再生時(shí)，脫附溫度為0～40℃(常溫即可)，流速為0.5～5BV/h。高濃脫附液可直接返回甲烷氯化物生產(chǎn)工序進(jìn)行分餾得到甲烷氯化物純品和甲醇或乙醇，低濃度的脫附液可用于配制下一批脫附劑循環(huán)套用。

甲烷氯化物廢水的處理與回收方法可采用雙塔串連吸附，單塔脫附的運(yùn)行方式，即設(shè)置I、II、III三個(gè)吸附塔，先將I、II塔串連，I塔作為一級(jí)吸附塔，II塔作為二級(jí)吸附塔，I塔吸附飽和后，切換為II、III塔串連，II塔作為一級(jí)吸附塔，III作為二級(jí)吸附塔，同時(shí)I塔進(jìn)行逆向脫附，如此循環(huán)運(yùn)行。

3.有益效果