[發(fā)明專利]一種四溴雙酚A生產廢水的治理工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210046494.8
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102583849A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 張永剛;李娟;劉立平
• 申請（專利權）人: 天津工業(yè)大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/52;C02F1/28;C02F1/46;C02F1/72;C02F103/36
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技術領域

本發(fā)明涉及一種治理四溴雙酚A生產廢水的的工藝方法，屬于有機化工廢水資源化回收及無害化環(huán)保治理技術。

背景技術

四溴雙酚A的生產廢水屬于典型的有機化工廢水，水中含有氯苯、硫酸鈉、溴化鈉、少量的溴離子、三溴苯苯酚等副產物，以及少量的物料。按照環(huán)保部門要求，廠區(qū)排水必須達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中其它排污單位類的一級標準。其主要控制指標為pH值(6-9)、COD值≤100mg/L、氯苯的含量≤0.2mg/L和懸浮物濃度(SS)≤70mg/L。

該廢水的特點是含鹽量高、COD高，水量排放不均勻、水質波動較大，是極難生化處理的化工類有機廢水，目前該廢水通常采用預處理除去大部分氯苯類有機物，再進入活性污泥經過篩選、馴化后的特別生化處理。其中，可采用的預處理方法多是物理化學處理法，如，吹脫法，沉淀法，吸附法，微生物電解法，精餾法和汽提法。目前國內氯化苯廢水治理主要采用吹脫(或汽提)，由于溫度升高利于氯化苯的揮發(fā)，可將大部分氯苯去除，但對于乳化狀態(tài)的氯苯水溶液則處理難度加大；精餾法則根據(jù)組份的沸點的不同進行組分切割，但因氯苯的易揮發(fā)性，導致氣-液平衡困難以及組分間的沸點相差不大，導致餾出物中氯苯的含量超出了后續(xù)處理的能力，同時其與吹脫(或汽提)的共同缺點是耗能嚴重，而微生物電解法則存在氯苯等化工原料被分解消耗、微生物電解法技術不成熟、耗電量高的不足，亦非理想的方法。吸附法是去除水中有機物較好方法，但在吸附過程中由于活性炭不易再生、活性炭對氯苯等吸附量小、活性炭易粉化、造成流動阻力增大和污染后續(xù)工序等不足，必須要尋找其他類吸附材料。

此外，預處理后的生化處理因廢水鹽份高、有機物毒性等會導致活性污泥死亡，失去處理能力，必須要進行篩選和馴化后才可使用，因此其后續(xù)的工藝維護困難。

發(fā)明內容：

本發(fā)明公開的四溴雙酚A生產廢水的治理工藝為酸化沉淀-樹脂吸附-高級氧化聯(lián)合工藝，通過酸化沉淀和特定大孔樹脂的吸附，充分回收廢水中的本溴苯酚、雙酚A和氯苯等難降解有機物，最后通過電催化氧化這一高級氧化技術最終實現(xiàn)廢水中有害難降解物質的去除，實現(xiàn)無害化達標排放的目的。其特征在于所述的四溴雙酚A生產廢水的治理工藝為酸化沉淀-樹脂吸附-高級氧化聯(lián)合工藝，主要包括如下工藝過程：

①通過向四溴雙酚A生產廢水中引入鹽酸等無機酸，將廢水pH調節(jié)至1，促使廢水中的三溴苯酚在酸性環(huán)境中形成白色沉淀，經過酸化沉淀回收；

②通過用經過常規(guī)預處理的大孔吸附樹脂作為吸附劑，特別是將S-8型、H103型等苯乙烯型極性大孔樹脂的組合使用裝填成吸附柱，然后將過程①得到的廢水以一定流速通過床層，達到吸附脫除回收廢水中的大部分氯苯、雙酚A等難降解有機物，有效可降低廢水的COD，減輕了廢水的處理負荷；

③對經過酸化沉淀-樹脂吸附后的廢水以電催化氧化技術進行高級氧化，實現(xiàn)廢水無害化達標排放。

具體實施方式：

[實施例]

取四溴雙酚A生產過程中產生的混合廢水用作為原水，該原水COD值為8000mg/L，pH值＝6.0，該原水中除含有三溴苯酚、雙酚A以及一些物料外，還含有硫酸鈉5mg/L，溴化鈉3000mg/L，在水中乳化狀態(tài)存在的氯苯4000mg/L，。

實施過程中，取四溴雙酚A生產廢水50L，該首先用濃硫酸調節(jié)pH值至1左右，此時可見大量白色沉淀在廢水中產生。靜置過濾后，廢水顏色由棕紅色轉變?yōu)槊鼽S色；白色沉淀經常規(guī)干燥后穩(wěn)重，質量為0.3kg，以紅外光譜分析為高純度的三溴苯酚。

取S-8型大孔吸附樹脂，該樹脂屬于苯乙烯型極性共聚體。將該樹脂按照如下方法進行預處理：先將樹脂加入0.5BV乙醇浸泡24h，后用2BV乙醇浸泡4-5h，用清水充分淋洗至無乙醇氣味。加入2BV的5％HCl浸泡2-4h，后用水洗滌至中性。加入2BV的5％NaOH浸泡2-4h，用水洗滌至中性。然后以此樹脂進行吸附柱裝柱。(BV：表示流過樹脂體積倍數(shù))

在室溫，以以2BV/h條件下，使得母液通過吸附床層中的大孔樹脂，實現(xiàn)氯苯被樹脂吸附，當吸附柱中的樹脂接近吸附穿透點時，終止吸附操作，此時樹脂對氯苯的回收率在95％，并部分去除了雙酚A和廢水中混有的少量溶解性有機物料。

然后采用電催化氧化技術繼續(xù)對上述步驟處理獲得的廢水進行處理，該電催化氧化技術是在傳統(tǒng)的二維電解電極間裝填粒狀工作電極，形成多維電極結構。陽極采用鈦基涂層電極(DSA陽極)，極板表面擔載有多種催化物質涂層。在陰、陽極間充填了附載有多種催化材料的導電粒子和不導電粒子，形成復極性粒子電極。具體電催化氧化條件是，向廢水中加入廢水體積比為0.2％的H₂O₂，操作電壓為直流5V條件，處理時間為20分鐘，最終實現(xiàn)廢水中無氯苯檢出，COD值降到90mg/L，實現(xiàn)有害難降解物質的去除，廢水能夠無害化達標排放。