本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域,具體涉及一種生產(chǎn)廢水的處理方法,特別是一種有機(jī)難生化廢水的預(yù)處理方法。
背景技術(shù):
有機(jī)難生化廢水,是一種難以進(jìn)行生化處理的工業(yè)有機(jī)廢水,由于其通常具有cod較高、bod較低的特點(diǎn),或是存在會(huì)抑制微生物生長(zhǎng)的有機(jī)物,可生化性較差。為實(shí)現(xiàn)后續(xù)處理,一般需要通過(guò)預(yù)處理工藝來(lái)提高廢水的bod與cod的比值,并除去對(duì)微生物生長(zhǎng)有抑制作用的有機(jī)物,以期提高廢水的可生化性能。典型的有機(jī)難生化廢水有制藥廢水、造紙廢水、石化廢水、焦化廢水、紡織印染廢水、食品廢水。
目前,工業(yè)化可行的有機(jī)難生化廢水的預(yù)處理方法,有化學(xué)法和物理法?;瘜W(xué)法一般以投入化學(xué)試劑為主,這一方法使得廢水在處理中極易造成二次污染,同時(shí),由于試劑成本較高,且無(wú)法回收廢水中高附加值的有機(jī)物,導(dǎo)致了資源的浪費(fèi);物理法一般以萃取、濃縮、吸附處理為主,然而物理法易造成有機(jī)溶劑的揮發(fā)污染、吸附劑的大量消耗和吸附樹脂再生困難,存在能耗大、成本高、工藝復(fù)雜的問(wèn)題。上述問(wèn)題使得有機(jī)難生化廢水的環(huán)保處理成本較高、循環(huán)效益較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種可再生靶向吸附預(yù)處理有機(jī)難生化廢水的清潔生產(chǎn)工藝。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種可再生靶向吸附預(yù)處理有機(jī)難生化廢水的清潔生產(chǎn)工藝,其特征在于,包括以下步驟:
(1)靶向固定床吸附
將高濃度有機(jī)廢水,通過(guò)靶向固定床吸附裝置進(jìn)行吸附,液相中的難生化有機(jī)物吸附到該裝置中的樹脂上,流下含有低濃度、可有效生化有機(jī)物的過(guò)流液,經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放;
(2)層析解吸
采用醇溶液對(duì)已吸附飽和的靶向固定床吸附裝置進(jìn)行層析和解吸,得到層析液和解吸液;
(3)蒸餾
將步驟(2)得到的層析液和解吸液分別采用普通蒸餾塔進(jìn)行蒸餾,得到氣相和釜?dú)堃?,氣相?jīng)冷凝后得到醇,回到步驟(2)中循環(huán)使用;
(4)蒸發(fā)結(jié)晶
層析液經(jīng)蒸餾后得到的釜?dú)堃海鋮s結(jié)晶,得到高附加值有機(jī)物成品;
解吸液經(jīng)蒸餾后得到的釜?dú)堃海鋮s結(jié)晶,得到難生化、高燃燒值的有機(jī)廢物,經(jīng)焚燒處理后排放。
所述步驟(1)中靶向固定床吸附裝置的進(jìn)料方式分為底部進(jìn)料或頂部進(jìn)料;靶向固定床吸附裝置的吸附速度為0.5~1bv/h,吸附溫度20~35℃。
所述步驟(2)中樹脂被污染時(shí)采用堿溶液或堿和次氯酸鈉的混合溶液對(duì)靶向固定床吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生,流下的廢水經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放;或用酸溶液對(duì)靶向固定床吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生,流下的廢水經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放。
所述步驟(2)中解吸速度為0.4-0.6bv/h,解吸溫度為20-55℃。
所述步驟(2)中層析時(shí)采用的醇為甲醇或乙醇中的一種,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%~60%;解吸時(shí)采用的醇為甲醇或乙醇中的一種,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%~100%;所述堿溶液中的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~2%;所述次氯酸鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%~1%。所述酸溶液中的酸為鹽酸、硝酸、硫酸中的一種,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~2%。
所述靶向固定床吸附裝置由若干組,每組規(guī)格相同的樹脂柱組成,其中樹脂柱中的大孔樹脂是在大孔吸附樹脂基材上進(jìn)行涂層修飾而成,不同的修飾涂層,可對(duì)不同的有機(jī)物進(jìn)行定向吸附。
所述大孔吸附樹脂基材為h-103型、xad-1型、xad-7型、hp-20型、cad-30型、cad-40型、cad-45型、cad-47型、ht-pa、ht-pb、ht-b、ht-312型、ht-1600型中的一種。
所述靶向固定床吸附裝置設(shè)有兩套,一套運(yùn)行時(shí),另一套進(jìn)行再生。
可再生靶向吸附技術(shù)(rta,renewabletargetedadsorption),即通過(guò)高效吸附劑進(jìn)行選擇性定向吸附,脫除高濃度廢水中的有機(jī)物,并實(shí)現(xiàn)廢水的脫色、除味、降cod;對(duì)于吸附飽和的高效吸附劑,可以通過(guò)層析、解吸、強(qiáng)制再生工藝對(duì)其進(jìn)行再生,達(dá)到循環(huán)使用的目的;針對(duì)層析、解析后得到的濃縮有機(jī)物,可以通過(guò)分離、提純工藝,實(shí)現(xiàn)廢水中有機(jī)物的循環(huán)再利用。
本發(fā)明將可再生靶向吸技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)難生化廢水的處理,具體是指在生化處理裝置前,增加靶向固定床吸附裝置,通過(guò)靶向固定床吸附裝置進(jìn)行吸附,得到的低有機(jī)物濃度的過(guò)流液進(jìn)入簡(jiǎn)單生化處理裝置;固定床靶向吸附后的吸附樹脂,通過(guò)層析、解吸工藝,得到含有有機(jī)物的層析液、解吸液;吸附劑層析后,蒸餾脫溶媒回用,釜?dú)堃旱玫礁吒郊又涤袡C(jī)物;吸附劑解吸后,蒸餾脫溶媒回用,釜?dú)堃旱玫礁邼舛扔袡C(jī)雜質(zhì),可經(jīng)焚燒處理后排放。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
rta靶向固定床吸附裝置的定向吸附,以分離循環(huán)為核心,經(jīng)層析、解吸、蒸餾工藝,從高濃度有機(jī)廢液中分離出難生化有機(jī)廢物,提高了生化處理裝置的處理效率,確保了生化處理工藝可以持續(xù)進(jìn)行,解決了廢液中含有難生化有機(jī)物時(shí)造成的生化處理效果不佳現(xiàn)象;同時(shí),從高濃度結(jié)晶母液中回收到了純凈有機(jī)物,實(shí)現(xiàn)了資源化循環(huán)利用,減少了排污、降低了污染,節(jié)約了有機(jī)廢液的處理成本,并產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn);此外,層析液、解吸液經(jīng)蒸餾冷凝后,得到的層析、解析劑可以循環(huán)利用;而因脫附不完全而被污染的樹脂可以進(jìn)行強(qiáng)制脫附再生,解決了一般吸附樹脂脫附不凈的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不局限于具體實(shí)施例。
實(shí)施例1
本實(shí)施例中將一種可再生靶向吸附預(yù)處理有機(jī)難生化廢水的清潔生產(chǎn)工藝應(yīng)用于處理難生化己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水的清潔生產(chǎn)中,包括以下步驟:
(1)采用甲苯法制備己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的難生化有機(jī)廢水,將流下含己內(nèi)酰胺、甲苯、乙酸及其他雜質(zhì)(為少量苯甲酸、六氫苯甲酸、硝基對(duì)苯二甲酸)的高濃度難生化有機(jī)廢水送入可再生靶向吸附固定床裝置進(jìn)行靶向吸附;
(2)將經(jīng)可再生靶向吸附固定床裝置吸附后流下低濃度易生化的過(guò)流液送入生化處理裝置進(jìn)行處理;
(3)將已吸附飽和己內(nèi)酰胺、甲苯、乙酸的可再生靶向固定床吸附裝置,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%~60%的乙醇進(jìn)行梯度層析,得到層析液分別送入蒸餾塔內(nèi),蒸餾結(jié)晶再經(jīng)后續(xù)處理后得到己內(nèi)酰胺、甲苯和乙酸成品,氣相經(jīng)冷凝后得到乙醇,返回可再生靶向固定床吸附裝置層析回用;
(4)將經(jīng)層析后的可再生靶向固定床吸附裝置,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%~60%的乙醇進(jìn)行解吸,得到解吸液送入蒸餾塔內(nèi),蒸餾后氣相經(jīng)冷凝后得到乙醇,返回可再生靶向固定床吸附裝置解吸回用,釜?dú)堃旱玫礁呷紵蹈邼舛扔袡C(jī)雜質(zhì),去焚燒裝置進(jìn)行焚燒轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體;
(5)適當(dāng)時(shí)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.1%的氫氧化鉀溶液對(duì)乙醇再生后的可再生靶向吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生,流下廢水經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放。
本實(shí)施例中,可再生靶向固定床吸附裝置、蒸餾塔與生化裝置串聯(lián)使用。
本實(shí)施例中,可再生靶向固定床吸附裝置設(shè)有兩套,一套運(yùn)行時(shí)另一套進(jìn)行再生。
本實(shí)施例中,可再生靶向固定床吸附裝置是由2個(gè)同一規(guī)格的樹脂柱組成,樹脂柱中填料基材為ht-pa型大孔吸附樹脂。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中所述的一種可再生靶向吸附預(yù)處理有機(jī)難生化廢水的清潔生產(chǎn)工藝的各步驟均與實(shí)施例1中相同,不同點(diǎn)為:用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.4%的硫酸溶液對(duì)乙醇再生后的可再生靶向吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中將一種可再生靶向吸附預(yù)處理有機(jī)難生化廢水的清潔生產(chǎn)工藝應(yīng)用于處理難生化丙烯腈生產(chǎn)廢水的清潔生產(chǎn)中,包括以下步驟:
(1)采用丙烯氨氧化法制備丙烯腈生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的有機(jī)廢水,將流下含丙烯腈、乙腈和其他有機(jī)雜質(zhì)(為少量丙烯醛和丙烯酸)的高濃度難生化有機(jī)廢水送入可再生靶向吸附固定床裝置進(jìn)行靶向吸附;
(2)將經(jīng)可再生靶向吸附固定床裝置吸附后流下低濃度易生化的過(guò)流液送入生化處理裝置進(jìn)行處理;
(3)將已吸附飽和丙烯腈和乙腈的可再生靶向固定床吸附裝置,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%~60%的乙醇進(jìn)行梯度層析,得到層析液分別送入蒸餾塔內(nèi),蒸餾結(jié)晶后得到丙烯腈和乙腈成品,氣相經(jīng)冷凝后得到乙醇,返回可再生靶向固定床吸附裝置層析回用;
(4)將經(jīng)層析后的可再生靶向固定床吸附裝置,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%~100%的乙醇進(jìn)行解吸,得到解吸液送入蒸餾塔內(nèi),蒸餾后氣相經(jīng)冷凝后得到乙醇,返回可再生靶向固定床吸附裝置解吸回用,釜?dú)堃旱玫礁呷紵蹈邼舛扔袡C(jī)雜質(zhì),去焚燒裝置進(jìn)行焚燒轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體;
(5)適當(dāng)時(shí)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.4%的氫氧化鈉溶液對(duì)乙醇再生后的可再生靶向吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生,流下廢水經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放。
本實(shí)施例中,可再生靶向固定床吸附裝置、蒸餾塔與生化裝置串聯(lián)使用。
本實(shí)施例中,可再生靶向固定床吸附裝置設(shè)有兩套,一套運(yùn)行時(shí)另一套進(jìn)行再生。
本實(shí)施例中,可再生靶向固定床吸附裝置是由2個(gè)同一規(guī)格的樹脂柱組成,樹脂柱中填料基材為ht-b型大孔吸附樹脂。
實(shí)施例4
本實(shí)施例中所述的一種可再生靶向吸附預(yù)處理有機(jī)難生化廢水的清潔生產(chǎn)工藝的各步驟均與實(shí)施例3中相同,不同點(diǎn)為:用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.6%的硫酸溶液對(duì)乙醇再生后的可再生靶向吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生。
實(shí)施例5
本實(shí)施例中將一種可再生靶向吸附預(yù)處理有機(jī)難生化廢水的清潔生產(chǎn)工藝應(yīng)用于處理難生化吡啶生產(chǎn)廢水的清潔生產(chǎn)中,包括以下步驟:
(1)將采用乙醛、甲醛、液氨高溫合成吡啶生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的有機(jī)廢水,經(jīng)蒸餾塔氣提裝置分離出氣相氨,將流下含液相吡啶和3-甲基吡啶的高濃度難生化有機(jī)廢水送入可再生靶向吸附固定床裝置進(jìn)行靶向吸附;
(2)將經(jīng)可再生靶向吸附固定床裝置吸附后流下低濃度易生化的過(guò)流液送入生化處理裝置進(jìn)行處理;
(3)將已吸附飽和吡啶、3-甲基吡啶的可再生靶向固定床吸附裝置,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)90%的甲醇進(jìn)行解吸,得到解吸液送入蒸餾塔內(nèi),釜?dú)堖拎ぁ?-甲基吡啶回到生產(chǎn)工藝的吡啶精餾塔中;氣相經(jīng)冷凝后得到甲醇,返回可再生靶向固定床吸附裝置循環(huán)使用;
(4)適當(dāng)時(shí)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.2%的氫氧化鉀溶液對(duì)甲醇再生后的可再生靶向吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生,流下廢水經(jīng)生化處理后,達(dá)標(biāo)排放。
本實(shí)施例中,可再生靶向固定床吸附裝置、蒸餾塔與生化裝置串聯(lián)使用。
本實(shí)施例中,可再生靶向固定床吸附裝置設(shè)有兩套,一套運(yùn)行時(shí)另一套進(jìn)行再生。
本實(shí)施例中,可再生靶向固定床吸附裝置是由2個(gè)同一規(guī)格的樹脂柱組成,樹脂柱中填料基材為ht-pb型大孔吸附樹脂。
實(shí)施例6
本實(shí)施例中所述的一種可再生靶向吸附預(yù)處理有機(jī)難生化廢水的清潔生產(chǎn)工藝的各步驟均與實(shí)施例5中相同,不同點(diǎn)為:用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的鹽酸溶液對(duì)甲醇再生后的可再生靶向吸附裝置進(jìn)行強(qiáng)制再生。