[發明專利]一種可再生靶向吸附處理聚酯廢水的清潔生產工藝

在審

• 申請號: 201710682528.5
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107244705A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 呂志;徐明;呂倩楠
• 申請（專利權）人: 江蘇博納科水務環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;B01J20/34;C07C51/42;C07C51/47;C07C51/44;C07C51/43;C07C63/26;C02F103/38
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，具體涉及一種處理生產廢水的方法，特別是處理聚酯生產中產生的高濃度廢水的方法。

背景技術

聚酯材料，即聚對苯二甲酸乙二酯，是一種性能優異、用途廣泛的工程塑料。其擁有優異的力學性能，耐低溫、耐高溫性能，能夠阻氣、阻水、阻油及阻異味，并且屬于無毒無味的安全材料，可直接用于食品包裝。現今，國內企業工業化生產合成聚酯的主要方法，是以對苯二甲酸和乙二醇為原料的酯化法，以對苯二甲酸與乙二醇酯化先合成對苯二甲酸雙羥乙酯，然后再進行縮聚反應。該合成工藝所產生的有機廢水，其污染物以對苯二甲酸、乙二醇和其他雜質(為少量的乙酸、乙醛)為主。由于廢水中對微生物生長有利的氮、磷含量較低，并且含有抑制微生物生長的有機物，導致了聚酯廢水的可生化性較差。

目前，工業化可行的聚酯廢水處理方法，以預處理-生化或直接生化法為主。預處理-生化法主要包括氣提-厭氧酸化-好氧氧化-活性炭塔吸附和凝聚-過濾-蒸餾-生物接觸氧化工藝，而直接生化法以氧化溝-厭氧-生物接觸氧化工藝為主。然而，由于醛類的存在，直接導致了微生物生長活性受到抑制，從而使得生化法的處理效果降低、處理時間延長、能源消耗增大。同時，生化處理會使得廢水中高附加值有機物，如對苯二甲酸無法被有效回收利用，造成了資源浪費。上述問題導致有聚酯廢水的環保處理成本較高、循環效益較差。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明提供一種可再生靶向吸附處理聚酯廢水的方法。為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種可再生靶向吸附處理聚酯廢水的清潔生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)靶向固定床吸附

將采用對苯二甲酸、乙二醇合成聚對苯二甲酸乙二酯的工藝中，從濃縮結晶得到的結晶母液，經過靶向固定床吸附裝置進行吸附，液相中的對苯二甲酸和少量的乙酸、乙醛吸附到該裝置中的樹脂上，流下含有乙二醇的過流液，經普通生化處理后排放；

(2)層析解吸

采用醇溶液對已吸附飽和的靶向固定床吸附裝置進行層析和解吸，得到層析液和解吸液；

(3)蒸餾

將步驟(2)得到的層析液和解吸液分別采用普通蒸餾塔進行蒸餾，得到氣相和釜殘液，氣相經冷凝后得到醇，回到步驟(2)中循環使用；

(4)蒸發結晶

層析液蒸餾后的釜殘液，冷卻結晶，得到對苯二甲酸；

解吸液經蒸餾后得到的釜殘液，冷卻結晶，得到高燃燒值的有機廢物，焚燒處理后排放。

所述步驟(1)中靶向固定床的進料方式分為底部進料或頂部進料；靶向固定床吸附速度為0.5～1BV/H，吸附溫度20～35℃。

所述步驟(2)中樹脂被污染時采用堿溶液或堿和次氯酸鈉的混合溶液對靶向固定床吸附裝置進行強制再生，流下的廢水經生化處理后，達標排放；或用酸溶液對靶向固定床吸附裝置進行強制再生，流下的廢水經生化處理后，達標排放。

所述步驟(2)中解吸速度為0.4-0.6BV/H，解吸溫度為20-55℃。

所述步驟(2)中層析時采用的醇為甲醇或乙醇中的一種，質量分數為0％～60％；解吸時采用的醇為甲醇或乙醇中的一種，質量分數為40％～100％；所述堿溶液中的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種，質量分數為1％～2％；所述次氯酸鈉溶液的質量分數為0.05％～1％。所述酸溶液中的酸為鹽酸、硝酸、硫酸中的一種，質量分數為1％～2％。

所述靶向固定床吸附裝置由若干組，每組規格相同的樹脂柱組成，其中樹脂柱中的大孔樹脂是在大孔吸附樹脂作為基材上進行涂層修飾而成，不同的修飾涂層，可對不同的有機物進行定向吸附。

所述大孔吸附樹脂基材可為H-103型、XAD-1型、XAD-7型、HP-20型、CAD-30型、CAD-40型、CAD-45型、CAD-47型、HT-PA、HT-PB、HT-B、HT-312型、HT-1600型中的一種。

所述靶向固定床吸附裝置設有兩套，一套運行時，另一套進行再生。

可再生靶向吸附技術(RTA，Renewable Targeted Adsorption)，即通過高效吸附劑進行選擇性定向吸附，脫除高濃度廢水中的有機物，并實現廢水的脫色、除味、降COD；對于吸附飽和的高效吸附劑，可以通過層析、解吸、強制再生工藝對其進行再生，達到循環使用的目的；針對層析、解析后得到的濃縮有機物，可以通過分離、提純工藝，實現廢水中有機物的循環再利用。