【技术实现步骤摘要】
一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统及其处理方法
[0001]本专利技术涉及一种污水处理系统及处理方法，具体涉及一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统及其处理方法，属于工业废水处理领域。
技术介绍
[0002]氢溴酸作为重要的化工原料，被广泛应用到精细化工、石油化工、医药、农业等领域。而这些使用氢溴酸作为生产原料的企业都存在因溴离子过高而影响排水的问题，同时氢溴酸的价格一直上涨，导致生产成本越来越高。
[0003]近年来，我国对环境保护日益重视，对排水要求指标要求严格，很多企业都面临着处理难的问题。水中溴离子的存在会影响生化处理的效果，同时排水中若含溴离子也会影响COD的检测，导致出水COD值要高于正常值。而溴作为重要的化工原料，若将其从水中提取出来，不仅可以降低生产成本，还可以减少废水处理的压力。
[0004]比如PTA(精对苯二甲酸)生产行业中一般以对二甲苯为原料，钴、锰为催化剂，在醋酸介质中进行空气氧化，生成粗对苯二甲酸(CTA)，然后对粗对苯二甲酸进行加氢精制，去除杂质，再经结晶、分离、干燥、制得精对苯二酸产品，即PTA成品。因为生产过程中也会加入氢溴酸参加反应，所产生的含溴废水主要分为：气相含溴废水——碱液吸收尾气产生的废水；液相含溴废水——反应完含大量有机物及残留物的废液。
[0005]气相废水主要以甲酸钠、乙酸钠、溴化钠、碳酸钠、碳酸氢钠为主并含有少量的氧化剂。液相废水主要以乙酸钠、芳香族有机物、溴化钠、碳酸氢钠为主。
[0006]如何去除水中的溴离子一直是有待解决的难题。>[0007]如果将水中的溴离子提取出来做成氢溴酸回用到生产中不仅可以大大降低生产成本还可以提高排水水质。
技术实现思路
[0008]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统及其处理方法。
[0009]本专利技术采用如下技术方案：
[0010]本专利技术适用于废水中除溴离子外其他阴离子种类较少(水中除溴离子外其它竞争阴离子种类为一种或两种，或多余的其它竞争阴离子含量小于100mg/L)的含溴废水处理，当所处理废水体系复杂，阴离子种类较多时需要预先根据树脂的选择性去除部分阴离子，保留一种或两种阴离子，并选择保留阴离子作为交换基团。若水中存在其他影响处理的物质也需要进行预处理去除。
[0011]本专利技术的核心在于采用了水中除溴离子外含量较多且有竞争性阴离子作为交换基团的树脂，使树脂可以选择性吸附水中溴离子。同时将水中作为交换基团的同名阴离子盐提取出来作为再生剂B将树脂转型，使得树脂可以选择性吸附溴离子，同时节省了再生剂的使用成本。
[0012]进一步的，通过选择易与溴离子分离的再生剂A去脱附树脂上吸附的溴离子，然后将脱附液中的再生剂A与溴离子分离。最终实现废水中溴离子的提取。提取出的溴离子可以制溴素、溴化钠或氢溴酸。本专利技术中优选是制取氢溴酸。
[0013]本专利技术提供了一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统，所述含溴废水依次与预处理系统、溴离子提取装置、氢溴酸提取装置连接；
[0014]所述预处理系统包括过滤器；
[0015]所述溴离子提取装置包括阴离子交换树脂；所述阴离子交换树脂交换基团为处理废水中含量大且与溴离子有竞争性的阴离子，用于选择性吸附水中溴离子；
[0016]所述氢溴酸提取系统包括溴分离装置和提纯装置。
[0017]进一步的，所述溴离子提取装置还与再生剂提取系统连接；所述再生剂提取系统包括有机物去除装置、二价阳离子去除装置和浓缩装置。
[0018]进一步的，所述过滤器用于去除水中悬浮物保护后续系统稳定运行。所述过滤器包括但不限于砂滤、精密过滤器、袋式过滤器、超滤或微滤等可以起到相同过滤目的的装置或系统。
[0019]进一步的，若水中含有其他影响的物质，如种类较多的阴离子或浓度较高的有机物等，需提前去除。所述过滤器前设有纳滤装置、AO反应池、化学药剂投加装置；具体包括通过纳滤装置分离分子较大有机物、二价及以上离子，或经生化处理去除水中有机物，或通过投加化学药剂去除水中磷酸盐、硫酸盐等阴离子盐，或其他相关技术手段进行处理后再进入过滤器处理。
[0020]进一步的，所述阴离子交换树脂包括强碱型、弱碱型、大孔型或凝胶型树脂。
[0021]进一步的，所选树脂包括强碱型阴离子交换树脂如201，大孔强碱型阴离子交换树脂如D201，弱碱树脂如D301。
[0022]进一步的，所述再生剂提取系统，将水以中含量大且与溴离子有竞争性的阴离子盐(如碳酸氢钠)提取出来作为再生剂使用。当水中以碳酸氢钠为主时，所述再生剂提取系统所提取的再生剂为碳酸氢钠。
[0023]进一步的，所述再生剂提取系统，所提取的再生剂可以是液态，浓度为溴离子提取装置再生时所需要的浓度。也可以提取出固体再生剂B。当所提取的再生剂B为固体时，所述浓缩装置后依次连接结晶装置和固液分离装置。所述结晶装置包括但不限于蒸发结晶装置或冷冻结晶装置等。所述固液分离装置包括但不限于离心机或压滤机等。
[0024]进一步的，所述再生剂提取系统中有机物去除装置包括但不限于纳滤装置、微滤装置、电氧化装置、生化装置、活性炭等可以去除水中有机物的装置或系统。优选采用的是纳滤装置。去除有机物是为了保证脱附液不含有机物，确保提出氢溴酸的纯度，同时还可根据排水中是否存在有机物进行分类排放。
[0025]进一步的，所述有机物去除装置包括但不限于纳滤装置、微滤装置、电氧化装置、生化装置或活性炭装置。所述有机物去除装置是为了去除再生剂B中混有的有机物，其可以置于浓缩装置前，也可以置于浓缩装置浓缩后。当浓缩装置产出再生剂B后，再经过有机物去除装置去除水中有机物后再回用或者经过结晶装置、离心机提取出固体再生剂B后回用。
[0026]进一步的，所述二价阳离子去除装置包括但不限于纳滤装置或阳离子交换树脂等可以去除水中二价及以上离子的装置或系统。优选采用的是纳滤装置或离子交换树脂。若
在有机物去除装置选用纳滤装置分离有机物，所述二价阳离子去除装置可以去除，通过前一套纳滤装置可以同时去除水中有机物以及二价及以上离子，若有机物去除装置置于浓缩装置浓水后，优选采用离子交换去除二价及以上阳离子。
[0027]进一步的，所述浓缩装置包括但不限于电渗析装置、反渗透装置或蒸发装置等可以将水浓缩的装置或系统，优选采用的是电渗析装置。
[0028]进一步的，所述氢溴酸提取系统，用于处理溴离子提取装置脱附时排出的脱附液A。
[0029]进一步的，所述溴分离装置作用是将脱附液A中再生剂A和溴离子分离，所述溴分离装置包括“浓缩装置和蒸馏装置的组合”、“膜分离装置”、“中和装置和分离装置的组合”，或其他可以分离再生剂A和溴离子的装置或系统。所述分离装置包括纳滤装置或离子交换树脂。
[0030]进一步的，所述提纯装置包括蒸馏装置或蒸馏装置与纯化装置的组合或蒸发装置与纯化装置的组合，或其他可以提纯氢溴酸的装置或系统。
[0031]进一步的，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统，其特征在于，所述含溴废水依次与预处理系统(2)、溴离子提取装置(3)、氢溴酸提取系统(5)连接；所述预处理系统(2)包括过滤器；所述溴离子提取装置(3)包括阴离子交换树脂；所述阴离子交换树脂交换基团为处理废水中含量大且与溴离子有竞争性的阴离子，用于选择性吸附水中溴离子；所述氢溴酸提取系统包括溴分离装置和提纯装置。2.根据权利要求1所述一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统，其特征在于，所述溴离子提取装置(3)还与再生剂提取系统(4)连接；所述再生剂提取系统(4)包括有机物去除装置、二价阳离子去除装置和浓缩装置。3.根据权利要求1所述一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统，其特征在于，所述过滤器包括砂滤、精密过滤器、袋式过滤器、超滤或微滤；所述阴离子交换树脂包括强碱型、弱碱型、大孔型或凝胶型树脂。4.根据权利要求2所述一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统，其特征在于，所述有机物去除装置包括纳滤装置、微滤装置、电氧化装置、生化装置或活性炭装置；所述二价阳离子去除装置包括纳滤装置或离子交换树脂；所述浓缩装置包括电渗析装置、反渗透装置或蒸发装置。5.根据权利要求2所述一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统，其特征在于，所述浓缩装置后依次连接结晶装置和固液分离装置；所述结晶装置包括冷冻结晶装置或蒸发结晶装置；所述固液分离装置包括离心机或压滤机。6.根据权利要求1所述一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统，其特征在于，所述溴分离装置包括浓缩装置和蒸馏装置的组合、膜分离装置或者中和装置和分离装置的组合；所述分离装置包括纳滤装置或离子交换树脂；所述提纯装置包括蒸馏装置或蒸馏装置与纯化装置的组合或蒸发装置与纯化装置的组合。7.根据权利要求6所述一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统，其特征在于，所述溴分离装置为中和装置和分离装置的组合时，分离装置后连接浓缩装置和/或酸化装置，再与提纯装置连接；所述浓缩装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩国美，毛治强，孙杰，
申请(专利权)人：大连波美科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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