[發明專利]一種高濃度COD廢水資源化處理的系統和方法

有效

• 申請號: 201910161952.4
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109824155B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 韓全;張恒
• 申請（專利權）人: 廣東益諾歐環保股份有限公司
• 主分類號: C02F1/26
• 分類號: C02F1/26;C02F101/38;C02F101/34
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;宋靜娜

本發明公開了一種高濃度COD廢水資源化處理的系統，包括萃取裝置和COD樹脂吸附柱；所述萃取裝置上設有廢水入口、萃取劑入口、反萃劑入口、萃余液出口和反萃液出口，所述COD樹脂吸附柱上設有吸附入水口、吸附出水口、反沖洗液入口和再生水出口，所述萃余液出口與吸附入水口相連，所述反萃液出口與酸化系統相連，所述再生水出口與酸化系統相連，所述反萃劑為堿，所述反沖洗液為堿溶液。所述系統結構簡單，同時實現了高濃度COD廢水中吐氏酸和羥基吐氏酸的回收利用、萃取劑的回收以及樹脂的再生。本發明還公開了一種高濃度COD廢水資源化處理的方法，所述方法處理后，廢水達到排放標準，吐氏酸和羥基吐氏酸的回收率可達90％以上。

技術領域

本發明涉及一種廢水的處理系統和方法，具體涉及一種高濃度COD廢水資源化處理的系統和方法。

背景技術

吐氏酸(2-氨基-1-萘磺酸)和羥基吐氏酸(2-羥基-1-萘磺酸)，通常是作為萘系染料的重要中間體，由于萘系染料用量大，因此，在大規模的生產過程中，自然不可避免的產生大量含吐氏酸和羥基吐氏酸的高鹽廢水，這類廢水不僅酸度大，還還有大量的鹽分，常規的生化處理法難以實現深度處理。現階段，對于高濃度的這類廢水(COD＞10000)，通常采用高級氧化的方法，如臭氧氧化法、Fenton法、電解氧化法等，對其進行降解。然而，一方面，由于吐氏酸和羥基吐氏酸均為芳香化合物，直接對其進行氧化，通常不能使其完全礦化，因此會導致COD不降反升，并產生大量新的二次污染物。另一方面，這類方法或藥劑用量大，或能耗高，因此使得處理成本較高。此外，吐氏酸類物質價格昂貴，直接降解會造成資源流失。因此，需要開發高效率，低能耗，且能回收有用物質的處理技術。

目前，對于高COD廢水的處理，采用的主要是高級氧化-生化聯用的方法。其原理是利用強氧化劑(O₃、Fe²⁺/H₂O₂、·OH等)，將廢水中的大分子物質逐步降解為小分子物質，隨后通過生化處理的辦法，對出水中的小分子有機物進行生物降解，從而達到深度處理的目的。然而，一方面，該方法通常需要消耗大量的氧化劑或能源，使得處理成本相對較高。另一方面，由于降解過程中，氧化劑的濃度不斷降低，而這類多環芳烴類污染物，需要消耗大量的氧化劑才能完全降解，因此容易導致污染物降解不完全，不僅導致COD的值不降反升，還會導致出水的BOD值小于0.3，進而使得生化處理效率顯著降低，導致出水COD濃度不達標。此外，這類吐氏酸類物質，通常價格昂貴，若直接降解，不僅容易造成二次污染，還會造成資源流失。因此，為了克服以上存在的問題，需要開發新型的高效低沉本的處理新技術。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足之處而提供一種高濃度COD廢水資源化處理的系統和方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種高濃度COD廢水資源化處理的系統，包括萃取裝置和COD樹脂吸附柱；萃取裝置上設有廢水入口、萃取劑入口、反萃劑入口、萃余液出口和反萃液出口，所述COD樹脂吸附柱上設有吸附入水口、吸附出水口、反沖洗液入口和再生水出口，所述萃余液出口與吸附入水口相連，所述反萃液出口與酸化系統相連，所述再生水出口與酸化系統相連，所述反萃劑為堿，所述反沖洗液為堿溶液。

本發明所述高濃度COD廢水特指含有機酸的廢水，有機酸主要為吐氏酸(2-氨基-1-萘磺酸)和羥基吐氏酸(2-羥基-1-萘磺酸)的廢水。

本發明所述高濃度COD廢水資源化處理的系統采用萃取裝置對廢水進行萃取，經過萃取后的萃余液中的COD值仍然較高，然后將萃取后的廢水通過COD樹脂吸附柱對其中的有機物進行吸附，經吸附處理后的廢水中COD值已可以達到行業排放標準。萃取后的負載有機相經過反萃劑處理得到再生有機相和反萃液，再生有機相可繼續用作萃取劑，反萃液中含有有機酸的鹽溶液，通過酸化系統對反萃液酸化后即可回收有機酸。采用堿溶液對COD樹脂吸附柱反沖洗，對樹脂進行再生處理，確保樹脂可以重復使用，且對COD的吸附效率不發生變化。反沖洗后得到再生水為含有有機酸的鹽溶液，同樣通過酸化系統后可以回收有機酸。