專利名稱：苯甲醇生產廢水的治理與資源化方法
技術領域：
本發明涉及苯甲醇生產過程中所排放廢水的治理與資源化方法。具體而言，就是使苯甲醇生產廢水處理后達標排放，同時回收原廢水中的苯甲醇，從而實現苯甲醇生產廢水的治理與資源化。
背景技術：
苯甲醇是極有用的定香劑，是茉莉、月下香、伊蘭等香精調配時不可缺少的香料，亦可用于配制香皂、日用化妝香精，還可用于涂料溶劑、照相顯影劑、聚氯乙烯穩定劑、合成樹脂溶劑、維生素B注射液溶劑、圓珠筆油溶劑、醫藥防腐劑等。目前，苯甲醇的生產方法是以氯化芐為原料，在堿的催化作用下加熱水解而得。生產過程中會產生CODCr高達30000～35000mg/L的廢水，廢水中無機鹽含量較高，其中的有機成分主要為苯甲醇。由于苯甲醇難以生物降解以及廢水中無機鹽含量較高，苯甲醇生產廢水的經濟治理成為一個難題。
發明內容
本發明的目的是提供一種苯甲醇生產廢水的治理與資源化方法，使廢水達標排放，同時回收廢水中的有用資源，實現廢水治理與資源回收的有機結合。
本發明的技術方案如下
一種苯甲醇生產廢水的治理與資源化方法，它由下列步驟組成A)將苯甲醇生產廢水過濾，去除其中的懸浮物，B)于0～45℃，將濾液通過裝有大孔聚苯乙烯吸附樹脂的吸附柱，流量為1-3BV/h(BV/h為每小時樹脂床體積)，C)后用甲醇和水作為脫附劑，將吸附了有機物的吸附樹脂脫附再生，甲醇和水的每批次用量分別為2BV和3BV，脫附溫度為30～40℃，脫附劑流量為0.5-1.5BV/h，D)脫附下來的高濃度苯甲醇的甲醇脫附液先常壓蒸餾，回收溶劑甲醇，重復用作脫附劑，釜底液進一步減壓蒸餾(145℃/26kPa)回收苯甲醇，水脫附液套用于下一批脫附操作。水脫附液套用5-10批次后蒸餾回收甲醇。
上述方法的步驟B中所述的大孔聚苯乙烯吸附樹脂可以是CHA-111樹脂、NDA-100樹脂、NDA-150樹脂等國產超高交聯吸附樹脂，或者是美國Amberlite XAD-4、XAD-2、XAD-7等大孔吸附樹脂。優選的是超高交聯聚苯乙烯吸附樹脂NDA-100樹脂。
上述方法的步驟C，是在吸附樹脂處理了10-13BV/批次的廢水后進行樹脂脫附再生。其中脫附劑甲醇可以用乙醇替代。
按照本發明提供的方法，原廢水(略渾濁，苯甲醇濃度為12000～14000mg/L，CODCr為30000～35000mg/L)經吸附后出水無色透明，苯甲醇濃度＜30mg/L，CODCr＜100mg/L。可從每立方米廢水中回收苯甲醇10公斤左右，在治理廢水的同時實現了廢物資源化。
本發明“苯甲醇生產廢水的治理與資源化方法”中樹脂吸附操作可以采用雙塔串聯吸附、單塔脫附的運行方式，即設置I、II、III三個吸附塔，先將I、II塔串聯順流吸附，I塔作為一級吸附塔，II塔作為二級吸附塔，當I塔吸附飽和后，切換成II、III塔串聯順流吸附，II塔作為一級吸附塔，III塔作為二級吸附塔，同時I塔進行順流脫附，如此循環操作，可以保證整個裝置連續運行。
本發明的有益效果在于(1)苯甲醇生產廢水經吸附后出水無色透明，苯甲醇濃度＜30mg/L，CODCr＜100mg/L，可達標排放；(2)可分離回收原廢水中絕大部分苯甲醇，實現廢物資源化；(3)吸附樹脂再生性能良好，可重復使用。
具體實施例方式
以下通過實例對本發明作進一步描述。
實施例1.
將10mL(約7.5克)NDA-100(江蘇省丹陽市金象化工廠生產)吸附樹脂裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(Φ12×160mm)。廢水含苯甲醇13000mg/L，過濾后，將其于15±5℃，以30mL/h的流量通過樹脂床層，處理量為100mL/批。經樹脂吸附后，出水無色透明，苯甲醇濃度為17mg/L，CODCr為42mg/L。
依次用20mL甲醇和30mL水在35±5℃的溫度下，以15mL/h的流量順流通過樹脂床層進行脫附。脫附下來的高濃度苯甲醇的甲醇脫附液(20mL)先常壓蒸餾，回收溶劑甲醇重復用作脫附劑，釜底液進一步減壓蒸餾(145℃/26kPa)回收苯甲醇，回收得到無色粘稠狀液體0.0014公斤，其中苯甲醇含量為82％。水脫附液(30mL)套用于下一批脫附操作。
實施例2.
將100mL(約75克)NDA-100吸附樹脂裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(Φ32×360mm)。廢水含苯甲醇12000mg/L，過濾后，將其于40±5℃，以100mL/h的流量通過樹脂床層，處理量為1300mL/批。經樹脂吸附后，出水無色透明，苯甲醇濃度為15mg/L，CODCr為40mg/L。
依次用200mL甲醇和300mL水在35±5℃的溫度下，以50mL/h的流量順流通過樹脂床層進行脫附。脫附下來的高濃度苯甲醇的甲醇脫附液(200mL)先常壓蒸餾，回收溶劑甲醇重復用作脫附劑，釜底液進一步減壓蒸餾(145℃/26kPa)回收苯甲醇，回收得到無色粘稠狀液體0.015公斤，其中苯甲醇含量為85％。水脫附液(300mL)套用于下一批脫附操作。
實施例3.
將100mL(約75克)NDA-100吸附樹脂裝入帶夾套的玻璃吸附柱中(Φ32×360mm)。廢水含苯甲醇14000mg/L，過濾后，將其于5±5℃，以250mL/h的流量通過樹脂床層，處理量為1200mL/批。經樹脂吸附后，出水無色透明，苯甲醇濃度為15mg/L，CODCr為40mg/L。
依次用200mL乙醇和300mL水在35±5℃的溫度下，以100mL/h的流量順流通過樹脂床層進行脫附。脫附下來的高濃度苯甲醇的乙醇脫附液(200mL)先常壓蒸餾，回收溶劑乙醇重復用作脫附劑，釜底液進一步減壓蒸餾(145℃/26kPa)回收苯甲醇，回收得到無色粘稠狀液體0.015公斤，其中苯甲醇含量為85％。水脫附液(300mL)套用于下一批脫附操作。
實施例4.
選用三只規格相同、材質為316L的不銹鋼吸附塔(Φ500×4500mm)，每塔裝填NDA-100吸附樹脂375公斤(約500L)。廢水含苯甲醇12000mg/L，過濾后，將其于20±5℃，以1.5m3/h的流量用泵打入吸附塔，吸附采用I、II塔雙塔串聯順流吸附的方式，處理量為6.5m3/批。經樹脂吸附后，出水無色透明，苯甲醇濃度為28mg/L，CODCr為75mg/L。
將吸附過6.5m3廢水的I號吸附塔進行脫附。先將吸附塔內殘液排盡，依次用1m3甲醇和1.5m3水在35±5℃的溫度下，以0.6m3/h的流量順流通過樹脂床層進行脫附。脫附下來的高濃度脫附液(1m3)先常壓蒸餾，回收溶劑甲醇重復用作脫附劑，釜底液進一步減壓蒸餾(145℃/26kPa)回收苯甲醇，回收得到無色粘稠狀液體66公斤，其中苯甲醇含量為83％。水脫附液(1.5m3)套用于下一批脫附操作。
脫附結束后的I號吸附塔將作為第三批吸附操作的二級吸附塔(第二批吸附操作中，II號塔為一級吸附塔，III號塔為二級吸附塔)。
實施例5.
將實施例1中的NDA-100樹脂改為CHA-111樹脂、NDA-150樹脂(江蘇省丹陽市金象化工廠生產)等國產超高交聯吸附樹脂，或者是美國AmberliteXAD-4、XAD-2、XAD-7(美國Rohm Hass公司提供)等大孔吸附樹脂，其他操作條件保持不變，除每批處理體積和回收有機物量有所降低外，其他效果基本類同。
權利要求
1.一種苯甲醇生產廢水的治理與資源化方法，其特征是由下列步驟組成A)將苯甲醇生產廢水過濾，去除其中的懸浮物，B)于0～45℃，將濾液通過裝有大孔聚苯乙烯吸附樹脂的吸附柱，流量為1-3BV/h，C)先后用甲醇和水作為脫附劑，將吸附了有機物的吸附樹脂脫附再生，甲醇和水的每批次用量分別為2BV和3BV，脫附溫度為30～40℃，脫附劑流量為0.5-1.5BV/h，D)脫附下來的高濃度苯甲醇的甲醇脫附液先常壓蒸餾，回收溶劑甲醇，重復用作脫附劑，釜底液進一步減壓蒸餾回收苯甲醇，水脫附液套用于下批脫附操作。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟B中所述的大孔聚苯乙烯吸附樹脂是國產超高交聯吸附樹脂CHA-111樹脂、NDA-100樹脂、NDA-150樹脂，或者是美國大孔吸附樹脂AmberliteXAD-4、XAD-2、XAD-7。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征是超高交聯聚苯乙烯吸附樹脂是NDA-100樹脂。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟C是在吸附樹脂處理了10-13BV/批次的廢水后進行樹脂脫附再生。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟C中脫附劑甲醇用乙醇替代。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征是采用雙塔串聯吸附、單塔脫附的運行方式，即設置I、II、III三個吸附塔，先將I、II塔串聯順流吸附，I塔作為一級吸附塔，II塔作為二級吸附塔，當I塔吸附飽和后，切換成II、III塔串聯順流吸附，II塔作為一級吸附塔，III塔作為二級吸附塔，同時I塔用脫附劑進行脫附再生。
全文摘要
一種苯甲醇生產廢水的治理與資源化方法，它是將苯甲醇生產廢水過濾，去除其中的懸浮物，于0～45℃，將濾液通過裝有大孔聚苯乙烯吸附樹脂的吸附柱，流量為1－3BV/h，處理后的廢水無色透明，苯甲醇濃度＜30mg/L，COD
文檔編號B01J20/30GK1557726SQ200410014000
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月6日 優先權日2004年2月6日
發明者張全興, 陳一良, 潘丙才, 陳金龍, 孟凡偉, 李曉弢, 許雪記 申請人:南京大學