[發明專利]一種精對苯二甲酸生產廢水的處理回用方法

無效

• 申請號: 201010585591.5
• 申請日: 2010-12-13
• 公開（公告）號: CN102070217A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 李大偉;陳越峰
• 申請（專利權）人: 陳越峰;李大偉
• 主分類號: C02F1/26
• 分類號: C02F1/26;C02F1/42;C02F101/34
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于環境工程及工業廢水回用技術領域，具體涉及一種精對苯二甲酸生產廢水處理及資源化利用的方法。

背景技術

精對苯二甲酸(PTA)是滌綸生產中不可或缺的原材料，近年來國內聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等行業對PTA需求的迅速增加，國內PTA的產量也在逐年增加。2010年底，預計國內PTA生產能力達到1575萬噸/年，由于PTA生產裝置均采用對二甲苯(PX)氧化工藝，生產過程中產生了大量高濃度有機廢水，總計每年生產PTA所產生的廢水就有約4182萬噸。PTA精制過程產生的廢水含有對甲基苯甲酸(PT酸)、精對苯二甲酸、對甲基苯甲醛、金屬離子和有機雜質，若直接排放會造成環境污染，而且會造成資源的浪費。

芳香族羧酸廢水的處理方法主要有物理化學法和生物化學法。其中物理化學法主要有加酸結晶、沉淀、氧化、膜分離等，但結晶法由于析出對苯二甲酸(TA)并不徹底，析出的結晶物不易過濾，固液分離技術要求高，沉淀法中混凝劑價格偏高，增加了操作成本，而且處理后必須用大量的純水中和，氧化法雖可完全去除TA污染物，但是在高溫高壓下操作，存在一定的安全隱患，實用價值不高，專利CN?101134628A和CN101254985A都采用膜反應器處理PTA廢水，雖然出水能夠達到回水的要求，但是均存在膜反應器容易堵塞，運行時間不長，堿洗頻繁的缺點。故以物理化學方法處理PTA廢水，尚未普及應用。生物化學法是傳統的污水處理方法，有許多其它方法不可比擬的優越性，但是占地面積過大的缺陷已經開始限制其進一步發展，專利CN1927745A將氧化技術與生物化學法相結合，處理PTA廢水，實現了停留時間短，處理效率高以及無污染排放，但是該工藝需要曝氣過程，占地面積仍然較大。

發明內容

為了減少精對苯二甲酸生產廠家廢水處理的成本，本發明的目的是提供一種精對苯二甲酸生產廢水的處理回用方法。本發明方法具有投資少、能耗低、回收率高等優點。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種精對苯二甲酸生產廢水的處理回用方法，該方法包括以下步驟：精對苯二甲酸生產廢水從萃取塔頂部進入，萃取劑從塔的底部進入，兩股物料在萃取塔填料層充分接觸，萃取相直接返回到PTA生產工藝中進行回收利用。所述精對苯二甲酸生產廢水是指含有苯甲酸、對羧基苯甲醛、對甲基苯甲酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、醋酸、鈷、錳、鐵、鎳、鈣或鎂的廢水。

所述的萃取塔是指傳統的填料式萃取塔。

所述的萃取劑選自對二甲苯、醋酸或高溫熱水中的一種，優選高溫熱水，高溫熱水的溫度范圍在120-150℃；萃取劑與原料廢水的質量比為1∶0.1-1∶5。上述三種物質為PTA生產的原料，萃取液可直接回到PTA生產系統中，同時上述三種物質對水中有機物的溶解度較大，具備萃取劑的要求。

所述的填料層中的填料為規整的離子交換樹脂，在物料進行萃取的同時，可將原料廢水中的金屬離子回收；離子交換樹脂選自羅門哈斯公司的五種規格樹脂D840、D850、D860、1500H或1600H中的一種。

所述的離子交換樹脂飽和后，用氫溴酸進行再生，氫溴酸用量為樹脂裝填量的2-10BV，解析液直接返回PTA生產工藝的氧化工序用作促進劑。

所述的充分接觸是指萃取劑和廢水在樹脂床層中的停留時間為6-30min。

在對苯二甲酸生產的精制單元產生的廢水中，含有多種有機物和金屬離子，還含有一些固體懸浮物、大分子和膠體物質。通過使用萃取劑，將固體懸浮物、大分子和膠體物質從廢水中分離出來；通過使用規整的離子交換樹脂，將金屬離子從廢水中分離出來。

本發明同現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

(1)本發明將PTA生產過程中使用的原料作為萃取劑，且萃取相直接返回到系統中，沒有增加廢水處理的成本。

(2)本發明將離子交換樹脂裝填到萃取塔中，既可以作為萃取塔中的填料，也可以回收水中的金屬離子，一塔可以實現兩種功能，大大減少了設備的占地面積。

(3)本發明使用氫溴酸作為洗脫液對離子交換樹脂進行再生，與常用的鹽酸相比，不會造成二次污染，產生額外的廢水。

(4)本發明能很好地應用PTA生產廢水工業放大中，是一種滿足工業化需求、實用性很強的新工藝。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步的說明。

精對苯二甲酸生產廢水：取自某PTA生產廠的精制工段壓力離心機排水，組成如表1所示：

表1