CN100560512C - 一种4，4－二氨基二苯乙烯－2，2－二磺酸生产氧化废水的治理及资源化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法。其步骤为：将预处理后德DSD酸生产氧化废水在常温和0.5～5BV/h的流量条件下，通过装填有丙烯酸酯类大孔吸附树脂的装置，吸附出水加碱中和后即可排放；将上述树脂用高温水脱附再生，洗脱温度为80～98℃，脱附剂流量为0.5～3.0BV/h，高浓度脱附液作为原料返回DSD酸生产工序，低浓度脱附液可用于配制下一批脱附剂循环套用。本发明显著优点是：原废水无需调酸即可吸附处理，经吸附后，废水中DNS的含量由4500mg/L降至2.0mg/L以下，且废水的CODCr由15000mg/L降至100mg/L左右，使最终的生产废水达到废水排放标准。脱附液中可析出纯度80%以上的DNS酸晶体，剩余高浓度脱附液返回生产工段回收DNS酸。即节省了原料，又避免了二次污染。

Description

一种4，4-二氨基二苯乙烯-2，2-二磺酸生产氧化废水的治理及资源化方法
一、技术领域
本发明涉及一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法，具体而言，是指采用丙烯酸酯类树脂回收DSD酸生产氧化废水中DNS酸以及废水中其它有机物的去除。。
二、背景技术
DSD酸是一种重要的染料中间体，用于合成二苯乙烯型荧光增白剂和芪系直接染料、活性染料。由DSD酸合成的荧光增白剂已被广泛用于合成洗涤剂、纺织工业、塑料、照相和造纸工业等。DSD酸的合成路线主要以对硝基甲苯为原料，经过磺化、氧化、还原三大步骤完成。其中氧化工序中产生大量的含盐有机废水(每吨DSD酸产生约25～30吨废水)，其中主要有机物DNS酸含量约为4500mg/L，CODCr含量高达15000mg/L，色度约为15000倍，pH约为1.5～2.5，无机盐(Na2SO1)含量高达14％(质量分数)，是目前最难治理的化工废水之一。若直接排入水体，不仅将严重污染环境，危害人体健康，且严重浪费资源。
目前DSD酸生产中氧化废水的处理方法主要有生物法、高级氧化法和物化法等，其中生物法难以适应DSD酸氧化废水毒性高的特点；高级氧化法对反应条件要求苛刻，对设备要求高，运行费用高，操作管理复杂；物化法存在药剂消耗量大、易产生二次污染、处理效果差等缺点。目前采用树脂吸附法处理高浓度有机废水的树脂有离子交换树脂和超高交联树脂，但这两种树脂无法适应DSD酸生产中氧化废水酸度大、含盐量高、含高浓度有机污染物的特点。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法，利用丙烯酸酯类大孔吸附树脂，即能分离回收绝大部分的原料DNS酸，又能使最终排出的废水减量化、无害化，实现循环经济的目标。
本发明的技术方案如下：
一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法，其包括以下步骤：
(a)将DSD酸生产氧化废水经过预处理后，在0～40℃的温度和0.5～5BV/h的流量条件下，通过装填有丙烯酸酯类大孔吸附树脂的装置，吸附出水加碱中和后即可排放；
(b)将步骤(a)中吸附了有机物的丙烯酸酯类大孔吸附树脂用80～98℃的高温水脱附再生，洗脱温度为80～98℃，脱附剂流量为0.5～3.0BV/h，高浓度脱附液作为原料返回DSD酸生产工序，低浓度脱附液可用于配制下一批脱附剂循环套用。
步骤(a)中预处理是指将废水先过滤除去其中的悬浮物质，吸附温度保持在常温下即可(0～40℃)，经过步骤(a)处理后，吸附出水为透明浅黄色，CODCr可降至100mg/L左右，DNS酸含量降至2.0mg/L以下，加碱中和后即可达标排放。
步骤(b)中脱附液中可析出纯度80％以上的DNS酸晶体，丙烯酸酯类大孔吸附树脂经脱附再生后可反复使用。
步骤(a)中所述的丙烯酸酯类大孔吸附树脂为Amberlite XAD-6树脂、Amberlite XAD-7树脂、Amberlite XAD-8树脂、Diaion HP1MG树脂、DiaionHP2MG树脂、Diaion HP3MG树脂(Amberlite XAD系列由美国罗门哈斯公司生产，Diaion HPMG系列由日本三菱公司生产)或丙烯酸酯类YWB-38树脂(江苏南大戈德环保科技有限公司生产)。优选的丙烯酸酯类大孔吸附树脂是YWB-38树脂。
在具体操作步骤中，树脂的吸附可以采用双塔串联吸附，单塔脱附的运行方式，即每种树脂设置I、II、III三个吸附塔，先将I、II塔串联顺流吸附，I塔作为首柱，II塔作为尾柱，当I塔吸附饱和后，切换成II、III塔串联顺流吸附，II塔作为首柱，III塔作为尾柱，同时I塔进行顺流脱附，如此循环操作，可以保证整个装置始终连续运行。
有益效果
本发明与现有技术相比，其显著优点是：(1)所使用的丙烯酸酯类大孔吸附树脂在废水原有的酸度下(pH值约为1.5～2.5)可获得对DNS酸的最大吸附量，原废水无需调酸即可吸附处理。(2)经二级树脂吸附后，废水中DNS的含量由4500mg/L降至2.0mg/L以下，且废水的CODCr由15000mg/L降至100mg/L左右，使最终的生产废水达到废水排放标准。(3)吸附了DNS酸等有机物的丙烯酸酯类大孔吸附树脂可直接用80～98℃的水脱附，脱附液中可析出纯度80％以上的DNS酸晶体，剩余高浓度脱附液返回生产工段回收DNS酸。即节省了原料，又避免了二次污染。(4)丙烯酸酯类大孔吸附树脂能耐高温，使用寿命长，可再生性能好，可重复使用的优点。
四、具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例1：
实施例1：将各10mL的YWB-38树脂分别装入三个带夹套的玻璃吸附柱中(Φ12×160mm)，分别为I、II、III三个吸附塔。取150mL的褐色废水进行预处理，控制玻璃夹套水温为15±1℃，将废水以1BV/h的流量通过YWB-38树脂床层，处理量为150mL/批，吸附出水为浅黄色，CODCr降至100mg/L，DNS酸含量降至2.0mg/L。出水再经中和即可达相应的污水排放标准。树脂的吸附可以采用双塔串联吸附，单塔脱附的运行方式。先将I、II塔串联顺流吸附，I塔作为首桩，II塔作为尾柱，当I塔吸附饱和后，切换成II、III塔串联顺流吸附，II塔作为首柱，III塔作为尾柱，同时I塔进行顺流脱附，如此循环操作，可以保证整个装置始终连续运行。
经吸附后的YWB-38树脂用35mL的水进行洗脱再生，洗脱温度为90℃，洗脱剂流量为1BV/h。脱附液中可析出纯度80％以上的DNS酸晶体，高浓度剩余脱附液返回生产工段，低浓度洗脱液套用于下批脱附操作，树脂经脱附再生后可恢复吸附能力。
实施例2：将各100mL的YWB-38树脂分别装入三个带夹套的玻璃吸附柱中(Φ32×250mm)。取1500mL的褐色废水进行预处理，控制玻璃夹套水温为30±1℃，将废水以1BV/h的流量首先通过YWB-38树脂床层，处理量为1500mL/批，吸附出水为浅黄色，CODCr降至100ma/L，DNS酸含量降至2.0ma/L。出水再经中和即可达相应的污水排放标准。
经吸附后的YWB-38树脂用350mL的水进行洗脱再生，洗脱温度为90℃，洗脱剂流量为1BV/h。脱附液中可析出纯度80％以上的DNS酸晶体，高浓度剩余脱附液返回生产工段，低浓度洗脱液套用于下批脱附操作，树脂经脱附再生后可恢复吸附能力。
实施例3：将实施例1中的二级树脂换成Amberlite XAD-6树脂、AmberliteXAD-7树脂、Amberlite XAD-8树脂、Diaion HP1MG树脂、Diaion HP2MG树脂或Diaion HP3MG树脂，其他操作条件保持不变，每批处理量和出水水质均略逊于实施例1。
实施例4：将实施例1中的吸附温度以40℃替代，脱附温度以70℃替代，其他操作条件保持不变，每批处理量和出水水质均略逊于实施例1。
实施例5：将实施例1中的吸附流量以6BV/h替代，脱附流量以4BV/h替代，其他操作条件保持不变，每批处理量和出水水质均略逊于实施例1。
实施例6：将实施例1中的吸附流量以0.5BV/h替代，脱附流量以0.5BV/h替代，其他操作条件保持不变，每批处理量和出水水质均略逊于实施例1。
实施例7：将实施例1中的吸附温度以25℃替代，脱附温度以98℃替代，其他操作条件保持不变，每批处理量和出水水质与实施例1类似。
实施例8：将实施例1中的吸附温度以5℃替代，脱附温度以80℃替代，其他操作条件保持不变，每批处理量和出水水质略逊于实施例1。

Claims (2)

1.一种4，4-二氨基二苯乙烯-2，2-二磺酸生产氧化废水的治理及资源化方法，其特征在于包括以下步骤：
(a)将4，4-二氨基二苯乙烯-2，2-二磺酸生产氧化废水经过预处理后，在0～40℃的温度和0.5～5BV/h的流量条件下，通过装填有丙烯酸酯类大孔吸附树脂的装置，吸附出水加碱中和后即可排放；
(b)将步骤(a)中吸附了有机物的丙烯酸酯类大孔吸附树脂用80～98℃的高温水脱附再生，洗脱温度为80～98℃，脱附剂流量为0.5～3.0BV/h，高浓度脱附液作为原料返回4，4-二氨基二苯乙烯-2，2-二磺酸生产工序，低浓度脱附液用于配制下一批脱附剂循环套用；
其中步骤(a)中所述的丙烯酸酯类大孔吸附树脂为Amberlite XAD-6树脂、Amberlite XAD-7树脂、Amberlite XAD-8树脂、Diaion HP1MG树脂、HP2MG树脂、HP3MG树脂或YWB-38树脂。
2.根据权利要求1所述的一种4，4-二氨基二苯乙烯-2，2-二磺酸生产氧化废水的治理及资源化方法，其特征在于步骤(a)中所述的丙烯酸酯类大孔吸附树脂为YWB-38树脂。
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