一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术公开了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，适用于工业含溴废水处理
、
海水及卤水提溴
。

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转型剂
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转型剂提取系统连接；所述转型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，所述转型剂提取系统，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，所述转型剂提取系统所提取的再生剂为碳酸氢钠
。
[0023]进一步的，所述转型剂提取系统，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
。
也可以提取出固体转型剂
B。
当所提取的转型剂
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，所述转型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
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【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)
还与转型剂提取系统
(4)
连接；所述转型剂提取系统
(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；所述浓缩装置包括电渗析装置
、
反渗透装置
、
蒸发器
、
膜蒸馏装置
、
静电吸附装置；所述酸化装置包括氢型阳离子交换树脂或双极膜；所述纯化装置包括离子交换树脂
、
活性炭
、
萃取装置；所述中和装置选用的中和剂为碱性化合物，包括氢氧化钠
、
碳酸钠或碳酸氢钠
。8.
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依次连通的氧化装置
、
吸收装置
、
蒸馏装置，所述氧化装置通过加入氧化剂，将溴离子氧化成溴素，再通过吹脱或蒸馏分离；所述吸收装置通过加入还原剂吸收溴素，经提纯装置提纯后，得到溴素或氢溴酸，再将分离出溴离子后得到的酸溶液用做再生剂
A
；所述氧化剂包括氯气
、
双氧水
、
次氯酸
、
次氯酸钠
、
浓硫酸
、
二氧化氯
、
次氯酸钠
、
臭氧；所述还原剂包括二氧化硫
、
甲酸
、
甲酸钠
、
硫代硫酸钠，亚硫酸
、
亚硫酸钠；当采用甲酸或类似甲酸与溴素反应形式的还原剂时，直接制得氢溴酸水溶液，去除提纯装置
。9.
一种从含溴废...

【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：