含酚类化合物废水的处理和资源化方法技术

技术编号:7304637 阅读:309 留言:0更新日期:2012-04-29 07:33
本发明专利技术涉及含酚类化合物废水的处理和资源化方法。具体地,涉及从含酚废水中回收酚类化合物的方法,其包括以下步骤:(a)向待处理含酚废水中加入絮凝剂进行絮凝;(b)使步骤(a)物料进行固-液分离;(c)测定步骤(b)所得液体物料部分的酸碱度,调节pH值至呈酸性;(d)使经步骤(c)的物料过树脂柱,检测树脂柱出水中的总酚含量;(e)将步骤(d)中吸附了酚类化合物的树脂柱用小分子的醇和/或酮类溶剂洗脱;(f)将洗脱液回收溶剂,干燥,得到富含酚类化合物的产物。相应地,还提供了含酚废水的处理方法,以及它们得到的含酚产物。本发明专利技术方法适用于较低酚含量废水的处理、环境友好、采用低污染或价廉或易处理或可循环利用的原材料、成本低、能耗低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般性地涉及废水的处理和资源化方法,特别涉及含酚类化合物工业废水的处理方法和资源化方法。
技术介绍
含酚类化合物废水,特别是含酚类化合物的工业废水,例如煤气化、石油炼制、煤焦化、合成氨、苯酚合成及以苯酚为原料的化工产品合成等的生产过程中所排放的含酚废水,其中含有大量的毒性较大的酚类化合物,直接向环境中排放会造成严重的环境污染。在环境污染愈来愈成为全球政治和经济生活中的重大问题的今天,如何合理、有效地利用现有资源来为社会创造财富,又尽可能降低对环境的污染,是诸多领域关切的课题。含酚类化合物废水,例如煤气化废水,其中含有大量的有机物和无机物,例如酚类化合物、脂肪酸类、酮类化合物、胺类化合物,这些物质如果能有效回收则可变废为宝,如果不能有效回收并直接排放到环境中则可能对环境造成严重污染。为此,人们致力于含酚类化合物废水的资源化回收和废水处理的研究工作和工业化生产。本领域技术人员理解,不同工业废水中所含的酚类化合物含量和具体组成各不相同,即便是同一类工业废水,例如同为煤气化废水,不同生产批次所排出的废水,其中的酚类化合物含量和具体组成亦各不相同。对酚类化合物含量较高的废水进行处理所能适用的方法较多,例如对于更适合针对较低含量酚的废水进行处理的方法,可以先用一些比较粗略的方法预先对酚类化合物进行富集处理(例如溶剂萃取法),然后对酚浓度适当降低后的预处理废水进行精处理,使经处理的水中酚类化合物的含量达到IOOppm甚至IOppm以下,从而可以直接排放或者作为工业用水循环利用。中国专利申请公开 CN1834039A(申请号:200610033932. 1 ;公开日:2006. 09. 20) 公开了一种高浓度含酚煤气化废水的处理及回收方法,该方法包括以下工序(1)脱酸工段;(2)萃取脱酚工段;(3)萃取溶剂再生工段;(3)氨回收和残留萃取溶剂回收工段。在该方法中,萃取溶剂为甲基异丁基酮。据说高浓度含酚煤气化废水经过该工艺处理后,能回收废水中92%以上的总酚和99. 5%以上的氨;所用萃取剂可采用精馏法分离再生,再生后的萃取剂纯度高,满足循环萃取要求;同时,有效回收废水中的酚类物质特别是多元酚,废水的C0D&值也大幅度降低,有利于废水的生化处理达标。然而,上述文献中所记载的方法适合于处理高浓度含酚煤气化废水,其起始酚浓度(总酚含量)达3,000至10,000mg/L(即 3,000 10,OOOppm),而经该方法处理后的排水中的总酚含量达350ppm甚至更高,可见,对于更低总酚含量的工业废水或者经预处理的含酚废水,上述方法难以适用。另外,上述文献所用方法中涉及到使用甲基异丁基甲酮这种不利于环保的溶剂作为萃取溶剂,还使用精馏塔这种高耗能的工艺进行酚与萃取溶剂的分离。因此,本领域仍然需要有适合的含酚化合物工业废水的处理和资源化方法,以满足人们对防止工业环境污染和资源回收利用的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供含酚化合物工业废水的处理方法和资源化的方法,并且本专利技术方法具有至少一种选自下列的优点适用于较低酚含量废水的处理、环境友好、采用低污染或价廉或易处理或可循环利用的原材料、能耗低等。本专利技术令人惊奇地发现,通过采用絮凝方法对含酚化合物废水进行预处理以除去其中的部分物质,然后在较低PH值条件下使上述经预处理的废水过大孔树脂柱处理,不但可以大大降低水中的酚含量,而且可以有效地回收酚类化合物。本专利技术基于上述发现而得以完成。专利技术概沭本专利技术第一方面提供从含酚废水中回收酚类化合物的方法,其包括以下步骤(a)向待处理的含酚废水中加入絮凝剂和任选的助凝剂,进行絮凝、沉降;(b)使步骤(a)经絮凝沉降的物料进行固体-液体分离,得到固体物料部分和液体物料部分;(c)测定步骤(b)所得液体物料部分的酸碱度,必要时用无机酸调节PH值至呈酸性;(d)使经步骤(C)处理的物料通过大孔吸附树脂柱,使酚类化合物吸附在柱中,检测树脂柱出水中的总酚含量;(e)将步骤(d)中吸附了酚类化合物的树脂柱用小分子的醇和/或酮类溶剂洗脱 (优选洗脱至洗脱液几乎无色),收集洗脱液,任选地在洗脱之后将该树脂柱再生以重新用于步骤(d);(f)将步骤(e)收集的洗脱液回收溶剂,干燥,得到富含酚类化合物的产物。本专利技术第二方面提供了含酚废水的处理方法,其包括以下步骤(i)向待处理的含酚废水中加入絮凝剂和任选的助凝剂,进行絮凝、沉降;(ii)使步骤(i)经絮凝沉降的物料进行固体-液体分离,得到固体物料部分和液体物料部分;(iii)测定步骤(ii)所得液体物料部分的酸碱度,必要时用无机酸调节pH值至呈酸性;(iv)使经步骤(iii)处理的物料通过大孔吸附树脂柱,使酚类化合物吸附在柱中,检测树脂柱出水中的总酚含量。此外,本专利技术第三方面提供了一种从含酚废水中得到的富含酚类化合物的产物。专利技术详述本专利技术第一方面提供从含酚废水中回收酚类化合物的方法,其包括以下步骤(a)向待处理的含酚废水中加入絮凝剂和任选的助凝剂,进行絮凝、沉降;(b)使步骤(a)经絮凝沉降的物料进行固体-液体分离,得到固体物料部分和液体物料部分;(c)测定步骤(b)所得液体物料部分的酸碱度,必要时用无机酸调节PH值至呈酸性;(d)使经步骤(C)处理的物料通过大孔吸附树脂柱,使酚类化合物吸附在柱中,检测树脂柱出水中的总酚含量;(e)将步骤(d)中吸附了酚类化合物的树脂柱用小分子的醇和/或酮类溶剂洗脱(优选洗脱至洗脱液几乎无色),收集洗脱液,任选地在洗脱之后将该树脂柱再生以重新用于步骤(d);(f)将步骤(e)收集的洗脱液回收溶剂,干燥,得到富含酚类化合物的产物。根据本专利技术第一方面任一项的方法,其中所述步骤(a)的含酚废水是工业含酚废水。在一个实施方案中,所述步骤(a)的含酚废水选自煤气化废水、石油炼制废水、煤焦化废水、合成氨废水、苯酚合成化工工业废水、或以苯酚为原料的化工工业废水。根据本专利技术第一方面任一项的方法,其中所述步骤(a)的含酚废水中含有至少一种选自下列的酚类化合物苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、2,3-二甲酚、2,4_ 二甲酚、2, 5-二甲酚、2,6_ 二甲酚、3,4_ 二甲酚。在一个实施方案中,其中所述步骤(a)的含酚废水中含有下列的酚类化合物苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、2,3-二甲酚、2,4_ 二甲酚、2,5-二甲酚、2,6-二甲酚、3,4-二甲酚。根据本专利技术第一方面任一项的方法,其中所述步骤(a)的含酚废水中含有大于 O.Olppm的总酚含量。在一个实施方案中,所述步骤(a)的含酚废水中含有大于0. lppm、 大于lppm、大于5ppm、大于lOppm、大于15ppm、大于20ppm、大于50ppm、大于lOOppm、大于 200ppm、大于500ppm、或大于IOOOppm的总酚含量。总酚含量的上限可以不作特别限制,因为在较大总酚含量下,可以采用一些比较简单、成本低廉的方法例如萃取法来预回收,以减轻后续用本专利技术方法的处理量。因此从这个角度讲,本专利技术可以以一种成本比较低廉且简单易行的方法来处理较低总酚含量的废水。根据本专利技术第一方面任一项的方法,其中所述步骤(a)的絮凝剂选自聚铝(即,聚合氯化铝)、聚铁(即,聚合硫酸铁)、聚丙烯酰胺、聚硅硫酸铝、苯乙烯磺酸钠、聚合三氯化铁、聚本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.从含酚废水中回收酚类化合物的方法,其包括以下步骤(a)向待处理的含酚废水中加入絮凝剂和任选的助凝剂,进行絮凝、沉降;(b)使步骤(a)经絮凝沉降的物料进行固体-液体分离,得到固体物料部分和液体物料部分;(c)测定步骤(b)所得液体物料部分的酸碱度,必要时用无机酸调节pH值至呈酸性;(d)使经步骤(c)处理的物料通过大孔吸附树脂柱,使酚类化合物吸附在柱中,检测树脂柱出水中的总酚含量;(e)将步骤(d)中吸附了酚类化合物的树脂柱用小分子的醇和/或酮类溶剂洗脱(优选洗脱至洗脱液几乎无色),收集洗脱液,任选地在洗脱之后将该树脂柱再生以重新用于步骤(d);(f)将步骤(e)收集的洗脱液回收溶剂,干燥,得到富含酚类化合物的产物。2.根据权利要求1的方法,其中所述步骤(a)的含酚废水选自煤气化废水、石油炼制废水、煤焦化废水、合成氨废水、苯酚合成化工工业废水、或以苯酚为原料的化工工业废水。3.根据权利要求1至2任一项的方法,其中所述步骤(a)的含酚废水中含有至少一种下列酚类化合物苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、2,3-二甲酚、2,4_ 二甲酚、2,5-二甲酚、2, 6-二甲酚、3,4_ 二甲酚。4.根据权利要求1至3任一项的方法,其中所述步骤(a)的含酚废水中含有大于 lOppm、大于15ppm、大于20ppm、大于50ppm、大于lOOppm、大于200ppm、大于500ppm、或大于 IOOOppm的总酚含量。5.根据权利要求1至4任一项的方法,其中所述步骤(a)的絮凝剂选自聚铝(即,聚合氯化铝)、聚铁(即,聚合硫酸铁)、聚丙烯酰胺、聚硅硫酸铝、苯乙烯磺酸钠、聚合三氯化铁、 聚合氯化硫酸铁、聚磷硫酸铁中的一种或其组合。6.根据权利要求5的方法,其中所述步骤(a)的絮凝剂是以每吨待处理的含酚废水加 5 IOOg絮凝剂的量加入到待处理的含酚废水中。7.根据权利要求1至6任一项的方法,其中所述步骤(b)所得固体物料部分中固形物含量>20% (w/w),优选>30%,优选>40%,优选>50%,优选>60%,优选>70%,或优选> 80%。8.根据权利要求1至7任一项的方法,其中所述步骤(c)用无机酸调节pH值至酸性, 优选PH < 6,优选pH < 5. 5,优选pH < 5。9.根据权利要求1至8任一项的方法,其中所述步骤(d)的大孔吸附树脂选自DA-201、 DS-401、DM301、DM18、D-101、D-101A型大孔吸附树脂中的一种或其组合,优选DA-201型。10.根据权利要求1至9任一项的方法,其中所述步骤(d)的出水中总酚含量低于 0. lppm、低于0. 05ppm、低于0. Olppm、低于0. 005ppm、或低于0. OOlppm,或者低于检测方法的检测限。11.根据权利要求1至10任一项的方法,其中所述步骤(d)的出水的CODtt低于200mg/ L、低于 150mg/L、低于 100mg/L、低于 50mg/L、或低于 20mg/L。12.根据权利要求1至11任一项的方法,其中所述步骤(e)中的醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙二醇、异丙醇中的一种或其组合。13.根据权利要求1至12任一项的方法,其中所述步骤(f)所得富含酚类化合物的产物中含有> (w/w)的总酚,优选地该产物中含有> 2% (w/w),> 3% (w/w),> 4% (w/ w), > 5 % (w/w) 7. 5% (w/w) 10% (w/w) 12. 5% (w/w) 15% (w/w) ,>30% (w/w),> 40% (w/w)、或>50% (w/w)的总酚。14.根据权利要求1至13任一项的方法,其总酚回收率>50%,优选> 60%、> 70%、 > 80%,> 90%,> 95%、或> 98%。15.含酚废水的处理方法,其包括以下步骤(i)向待处理的含酚废水中加入絮凝剂和任选的助凝剂,进行絮凝、沉降;( )使步骤(i)经絮凝沉降的物料进行固体-液体分离,得到固体物料部分和液体物料部分;(iii)测定步骤(ii)所得液体物料部分的酸碱度、必要时用无机酸调节PH值至呈酸性;(iv)使经步骤(ii...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘中学刘振学李金来宋庆峰谷俊杰
申请(专利权)人:新奥科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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