本发明专利技术涉及芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，所述废水主要含有饱和有机酸和少量盐，该方法包括使所述一定饱和温度下主要含有饱和有机酸和少量盐的废水原料流，通过加热升温，在至少高于原饱和温度的某温度条件下通过反渗透膜的技术，以截留浓缩有机酸和盐，从而产生洁净渗透流并回用的步骤，洁净渗透流相对于原料流含有较少的有机盐和有机酸。与现有技术相比，本发明专利技术工艺合理，无需使用大量ＮａＯＨ，操作简单，成本低，能耗低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理，尤其涉及。
技术介绍
芳香酸是商业上重要的生产塑料的化学品。 一种特别重要的芳香酸是纯化的对苯 二酸(PTA)，由于其作为原材料用于生产诸如涂料、基于不饱和聚酯树脂的复合材料、热熔 粘合剂的多种应用和生产聚酯纤维，其需求在近年已日渐增加。 对由聚乙烯对苯二酸酯(PET)制得的聚酯纤维日益增长的需求已经推动了PTA的 工业生产。PTA是用于PET生产的原料化合物。PET用来制做衣服和家庭装饰品的织物，如 床单、床罩、窗帘和帏帐。聚酯纤维还能够与天然纤维，如棉花，一起纺织以生产具有改良的 性质的织物，如耐折皱性。 因此，生产和纯化PTA的方法对聚酯工业特别重要。 一种已知的PTA生产方法包 括在诸如钴(Co)和锰(Mn)的氧化催化剂存在下氧化对二甲苯以生产PTA。然后通过溶解 在高温水溶液中纯化PTA，接着用氢化催化剂处理并随后通过将溶液冷却而进行重结晶。这 样的纯化方法产生大量的废水，而且这种废水中含有化合物，如溶解的有机物质，包括各种 有机酸的盐，如苯甲酸、异酞酸、对酞酸、对甲苯甲酸。这种废水中还含有重金属杂质如铁 (Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)和铬(Cr)。另外，这种废水还含有有用的氧化催化剂金属钴和锰。 因此，迄今为止已有关于从PTA废水中回收水的方法被提出。 在一种已知的方法中，将来自PTA纯化过程的PTA废水流引至过滤器以回收不溶 的PTA。然后使滤液通过离子交换树脂(IER)以在其上吸附存在于废水中的催化剂和任何 其它金属杂质。最后将来自IER的流出液传送至反渗透(R0)单元以回收水。 在这种已知的方法中，将NaOH作为碱加入从离子交换树脂柱流出的废水流。加入 NaOH直到废水的pH增至5。然后，使调节pH后的废水流通过R0系统以将有机物质与水分 离。废水的回收率通常为约50-85%。 由于废水流经历冷却过程，有机酸的溶解度降低。NaOH的加入能够使饱和有机酸 变为溶解性有机盐，从而使其即使在废水冷却时仍能保持溶解性水溶液形式。然而，如果不 加入NaOH，在冷却期间会发生有机酸的结晶。这样的结晶是不合需要的，因为它妨碍随后的 反渗透步骤。 这种方法的一种缺点在于，由于加入大量的NaOH，废水中的钠离子含量很高，通常 超过400ppm至约500ppm。高Na+含量在R0中的水回收期间造成极大困难。因此，需要双 级RO单元以有效地分离水与有机物质并同时从回收的水中除去Na+离子。可以推断，双级 R0与单级R0系统相比会导致更多的资本投资和日常运行费用。此外，由于常规的R0系统 不能在高温下运行，所述已知的方法需要使废水流冷却。众所周知，由于涉及使用昂贵的制 冷剂和热力学上低效的压縮循环，冷却过程在工业过程中是经济上需要巨大投入的。 另外，在这种已知的方法中还存在高水平的NaOH消耗，这进一步导致与获取基本4原材料相关的更多的运行成本。 因此，需要提供从芳香酸生产过程中产生的废水中回收水的方法，该方法克服或至少缓解一种或多种上述缺点，如无需调节pH至较高pH条件，法消耗少量NaOH或不消耗NaOH，从而节省运行费用，同时不需要双级或多级反渗透系统。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺合理、操作简单、能耗低的。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现 ，所述的废水主要含有饱和有机酸和盐，其特征在于，所述的方法为从芳香酸精制生产过程产生的废水中净化并循环回用水的方法，包括以下步骤 (a)使所述废水的原料流在至少高于原饱和温度的某温度条件下通过反渗透膜，以产生相对于所述原料流含有较少有机酸和盐的洁净渗透流。 在所述的步骤(a)之前包括以下步骤 (b)将所述预处理后的饱和温度条件下的废水，加热至至少高于所述饱和温度的某温度条件。 所述的渗透流基本上不含所述有机酸和盐。 所述的方法包括将所述原料流的pH维持在约小于5的步骤。 所述的方法包括将所述原料流的pH维持在约小于3的步骤。 在所述的步骤(b)之前包括以下步骤 (c)使所述废水通过离子交换柱以从所述废水中除去金属离子。在所述的步骤(C)之前包括以下步骤 (d)过滤所述废水以除去任何未溶解的悬浮物。 所述的方法中通过步骤(a)的温度为至少4(TC。 所述的方法中通过步骤(a)的温度为至少4(TC至90°C 。 所述的方法中通过步骤(a)的温度为至少6(TC至75°C 。 所述的反渗透膜被设置在单级反渗透膜组件中，所述组件包括具有接受原料流的入口、通过所述反渗透膜的洁净渗透流的出口和排出截留浓縮流的另一出口。 所述已加热的废水流含有不超过50卯m的钠离子。 所述已加热的废水流含有不超过300卯m的钠离子。 该方法采用从芳香酸精制过程产生的废水中回收水的系统所述的废水含有有机酸和有机盐，所述系统包括 包含具有选择性渗透膜的腔室的反渗透膜分离组件，所述选择性渗透膜将所述腔室分成废水原料流所处的进料侧和已通过所述膜的水所处的渗透侧，所述渗透膜允许水从中通过而基本上阻止所述有机盐和有机酸的通过；禾口 适用于将所述废水流加热升温至至少或高于废水流的饱和温度的加热器. 所述的系统还包括设计用来从所述废水中除去重金属离子的离子交换柱。 所述的加热器设计用来在所述废水通过所述离子交换柱并被作为原料流引入所述反渗透膜分离组件时加热升温所述废水。 所述的加热器设计用来将所述原料流加热至至少40°C。 所述的加热器设计用来将所述原料流加热至至少4(TC至95°C 。 所述的加热器设计用来将所述原料流加热至至少6(TC至75°C 。 所述的系统还包括过滤器，其设计用来在所述废水通入所述反渗透原料流之前从所述废水中除去任何未溶解的悬浮物。 所述的系统还包含抛光处理离子交换树脂，其设计用来接受所述渗透水从而从所述渗透废水中进一步除去其中残留的少量盐和有机酸的方法。 本专利技术一方面提供从芳香酸纯化过程中产生的废水中回收水的方法，其中所述废水含有有机酸和盐，所述方法包括如下步骤 (a)使所述废水的原料流在至少高于所述饱和温度的某温度条件下通过反渗透膜，以产生相对于原料流含有较少有机酸和盐的洁净渗透流。 在一实施方案中，该方法在所述通过步骤(a)之前包括以下步骤 (b)将废水加热至至少高于所述饱和温度的温度条件； 在一实施方案中，该方法不包括向进料水中加入碱性溶液调节pH，如NaOH。 有利地，将废水流加热至至少高于饱和温度的温度条件，以避免有机酸的的结晶。这使得通过反渗透(R0)膜的原料流基本上没有固体，否则会对RO分离过程产生不利影响。 更有利地，加热废水以维持其有机酸和盐处于水溶液状态的步骤不需要将pH调节至较高PH条件。因为不需要较高pH条件，所以金属离子杂质，例如通过NaOH引入的钠离子，没有被引入废水中。这减少了施加在RO膜上的分离负荷，否则会需要从废水中同时除去钠和有机物质。因此，该方法允许从废水中回收水而不消耗NaOH，从而节省运行费用，同时不需要使用双级或多级反渗透组件. 流出RO膜的渗透流可以基本上含少量所述有机酸和盐。 有利地，流向RO膜的原料流的pH不必改变，因此原料水通常是酸性的。待通过RO膜的原料流的pH可维持在小于5。在一实施方案中，原料流的pH维持在约小于3。有利地，本文档来自技高网...
【技术保护点】
芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，所述的废水主要含有饱和有机酸和盐，其特征在于，所述的方法为从芳香酸精制生产过程产生的废水中净化并循环回用水的方法，包括以下步骤： （ａ）使所述废水的原料流在至少高于原饱和温度的某温度条件下通过反渗透膜，以产生相对于所述原料流含有较少有机酸和盐的洁净渗透流。
【技术特征摘要】
芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，所述的废水主要含有饱和有机酸和盐，其特征在于，所述的方法为从芳香酸精制生产过程产生的废水中净化并循环回用水的方法，包括以下步骤(a)使所述废水的原料流在至少高于原饱和温度的某温度条件下通过反渗透膜，以产生相对于所述原料流含有较少有机酸和盐的洁净渗透流。2. 如权利要求1所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，在所述的步骤(a)之前包括以下步骤(b) 将所述预处理后的饱和温度条件下的废水，加热至至少高于所述饱和温度的某温 度条件。3. 如权利要求1所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，所述的渗透流基本上不含所述有机酸和盐。4. 如权利要求1所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，所述的方法包括将所述原料流的pH维持在约小于5的步骤。5. 如权利要求4所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，所述的方法包括将所述原料流的pH维持在约小于3的步骤。6. 如权利要求2所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，在所述的步骤(b)之前包括以下步骤(c) 使所述废水通过离子交换柱以从所述废水中除去金属离子。7. 如权利要求6所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，在所述的步骤(c)之前包括以下步骤(d) 过滤所述废水以除去任何未溶解的悬浮物。8. 如权利要求1所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，所述的方法中通过步骤(a)的温度为至少4(TC。9. 如权利要求1所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，所述的方法中通过步骤(a)的温度为至少4(TC至9(TC。10. 如权利要求9所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，所述的方法中通过步骤(a)的温度为至少6(TC至75t:。11. 如权利要求1所述的芳香酸生产过程中产生废水的处理及回用的方法，其特征在 于，所述的反渗透膜被设置在单级反渗透膜组件中，所述组件包括具有接受原料流的入口 、 通过所述反渗透膜的洁净渗透流的出口和排出截留浓縮流的另一出口 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：林爱莲，齐唯，王文浪，张崇能，
申请(专利权)人：凯能高科技工程上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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