CN101519247B - 一种香芹酮生产废水的资源化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种香芹酮生产废水的资源化处理方法。首先，采用分质预处理方法，将合成废水进行混凝沉淀预处理，将脱溶和洗涤混合废水进行溶气气浮预处理，从而去除油类污染物和悬浮杂质；然后，将两股废水进行均质并采用树脂吸附技术进行资源化综合处理，分离、富集和回收其中主要有机物香芹酮肟(有机溶剂不被吸附)。上述预处理后的香芹酮综合废水经树脂吸附处理后，COD降至30000mg/L以下，为后续生化处理和达标排放创造了条件，同时回收了废水中香芹酮肟。吸附饱和后的树脂可以用丙酮完全脱附，脱附液经精馏回收丙酮后，可分离回收香芹酮肟。本发明有助于该废水的后续达标控制，具有显著的环境价值和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机废水的处理方法，更具体的说是一种有机中间体香芹酮生产废水的资源化处理方法。
背景技术
香芹酮是重要的化工产品，应用于香料、医药、保健、日化、食品、兽药、饲料等诸多行业，可生产口腔护理产品等。其生产过程是以桔萜为原料，经亚硝化-成肟-水解等反应步骤合成香芹酮。其合成废水COD约为19000mg/L，脱溶和洗涤混合废水COD约为80000mg/L，该废水难降解有机物浓度高(香芹酮肟含量约10000mg/L)、有机溶剂含量高、难以生物降解和氧化分解，用常规方法难以进行有效处理。
树脂吸附法医药、农药、染料中间体行业中已有大量报道，但香料有机中间体行业中污染物结构较为复杂，且常规树脂易受共存有机溶剂影响，吸附性能较差，在国内外文献中未见香芹酮生产废水类似处理方法的报道。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对合成香芹酮过程中产生的废水难以治理的现状，本发明提供一种香芹酮生产废水的资源化处理方法，能耐受一定浓度范围的有机溶剂，并保证较高的吸附容量。本发明可以通过吸附分离控制有机毒物随废水排入环境，大幅削减COD，为后续生化处理创造了条件；同时可以吸附分离和富集回收其中的香芹酮肟，实现废水中有机物的资源化利用。
2.技术方案
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种香芹酮生产废水的资源化处理方法，其特征在于它包括以下步骤：
A)将预处理后的香芹酮综合废水在5～45℃下以1～5BV/h(BV-树脂床体积)的流量连续顺流通过装填有中极性树脂(中极性吸附树脂)的吸附塔，使废水中的香芹酮肟被选择性地吸附在树脂上，得到透明的吸附出水，其COD＜30000mg/L，香芹酮肟未检出；
B)用有机溶剂作脱附剂将吸附了香芹酮肟的吸附树脂进行脱附再生；
C)脱附下来的高浓度脱附液可回收香芹酮肟。
本发明所涉及中极性树脂是含羟基、氨基官能团的中极性树脂(江苏南大戈德环保科技有限公司生产)，能产生静电吸附作用。优选的是江苏南大戈德环保科技有限公司生产的中极性树脂。
本发明中树脂再生所用脱附剂为1～5BV丙酮+3～8BV水，脱附温度为30～45℃，脱附剂的流量为1～5BV/h。
本发明所述方法中吸附段采用单塔顺流吸附或双塔串联吸附与单塔顺流脱附运行方式。
3.有益效果
本发明采用树脂吸附法实现香芹酮生产废水的资源化处理，通过该方法处理后，COD降至30000mg/L以下，同时回收了废水中香芹酮肟(每吨废水约可回收8-10kg香芹酮肟)。本发明在一定程度上削减了废水排入环境的有机污染物，COD削减率＞60％，有助于该废水的后续达标控制，具有显著的环境价值；同时实现了其中主要有机物香芹酮肟的资源回收与综合利用，回收率＞80％，具有显著的经济效益。
具体实施方式
以下通过实施实例对本发明进一步说明：
实施例1
将20ml中极性树脂(NDA-88)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中(Φ16×360mm)，双柱串联使用。室温下(20℃)将预处理后的香芹酮综合废水首先以3BV/h流量顺流通过中极性树脂床层，废水处理量为50BV/批次，原废水COD为38000mg/l，香芹酮肟含量约为10000mg/l，经树脂吸附后，COD小于30000mg/L，香芹酮肟未检出。
用2BV丙酮+4BV水，在45℃下以2BV/h流量经过中极性树脂床层进行脱附，树脂上香芹酮肟的脱附率＞99％。树脂再生得到的高浓度脱附液，经精馏回收丙酮后，可分离回收香芹酮肟，其纯度高达95％，回收率达85％以上。
实施例2
将40ml中极性树脂(NDA-88)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中(Φ32×360mm)，单柱交替使用。在10℃条件下将预处理后的香芹酮综合废水首先以1BV/h流量通过中极性树脂床层，废水处理量为60BV/批次，原废水COD为38000mg/l，香芹酮肟含量约为10000mg/l，经树脂吸附后，COD小于30000mg/L，香芹酮肟未检出。
用4BV丙酮+3BV水，在40℃下以1BV/h流量经过中极性树脂床层进行脱附，树脂上香芹酮的脱附率＞98％。树脂再生得到的高浓度脱附液，经精馏回收丙酮后，可分离回收香芹酮肟，其纯度高达95％，回收率达80％以上。
实施例3
将50ml中极性树脂(NDA-88)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中(Φ32×360mm)，单柱交替使用。在40℃条件下将预处理后的香芹酮综合废水首先以2BV/h流量通过中极性树脂床层，废水处理量为40BV/批次，原废水COD为38000mg/l，香芹酮肟含量约为10000mg/l，经树脂吸附后，COD小于30000mg/L，香芹酮肟未检出。
用1BV含量为80％丙酮+5BV水，在30℃下以2BV/h流量经过中极性树脂床层进行脱附，树脂上香芹酮的脱附率＞98％。树脂再生得到的高浓度脱附液，经精馏回收丙酮后，可分离回收香芹酮肟，其纯度高达95％，回收率达80％以上。
实施例4
将30ml中极性树脂(NDA-88)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中(Φ16×360mm)，双柱串联使用。在30℃条件下将预处理后的香芹酮综合废水首先以5BV/h流量通过中极性树脂床层，废水处理量为30BV/批次，原废水COD为38000mg/l，香芹酮肟含量约为10000mg/l，经树脂吸附后，COD小于30000mg/L，香芹酮肟未检出。
用2BV含量为70％丙酮+4BV水，在40℃下以5BV/h流量经过中极性树脂床层进行脱附，树脂上香芹酮的脱附率＞99％。树脂再生得到的高浓度脱附液，经精馏回收丙酮后，可分离回收香芹酮，其纯度高达95％，回收率达85％以上。
实施例5
将20ml中极性树脂(NDA-88)分别装入两根带夹套的玻璃吸附柱中(Φ16×360mm)，双柱串联使用。在30℃条件下将预处理后的香芹酮综合废水首先以2BV/h流量通过中极性树脂床层，废水处理量为55BV/批次，原废水COD为38000mg/l，香芹酮肟含量约为10000mg/l，经树脂吸附后，COD小于30000mg/L，香芹酮肟未检出。
用3BV含量为40％丙酮+3BV水，在30℃下以3BV/h流量经过中极性树脂床层进行脱附，树脂上香芹酮的脱附率＞98％。树脂再生得到的高浓度脱附液，经精馏回收丙酮后，可分离回收香芹酮肟，其纯度高达95％，回收率达80％以上。
实施例6
用两根聚丙烯吸附柱(Φ160×1000mm)替代实施例2中的玻璃吸附柱，装填中极性树脂(NDA-88)量10公斤(约13L)，两柱串联使用，按照300倍于实施例2中的废水处理量进行操作，控制树脂的吸附温度为10℃，可以得到优于实施例2的吸附处理和资源回收效果。
实施例7
选用两根石墨吸附塔(Φ400×2400mm)，装填中极性树脂(NDA-88)190公斤(约250L)，单塔交替使用；室温下(20℃)将常规预处理后的香芹酮综合废水(其COD为38000mg/l，香芹酮肟含量约为10000mg/l)用泵顺流注入吸附塔，吸附采用装填中极性树脂的单塔顺流吸附和单塔逆流脱附的方法，塔吸附和脱附交替使用。吸附流量控制在0.25m3/h，每批处理量控制在13.0m3；废水经处理后，吸附出水无色透明，其中香芹酮未检出。
用1BV丙酮+5BV水，在40℃下以1BV/h经过中极性树脂床层进行脱附，树脂上香芹酮的脱附率＞99％。树脂再生得到的高浓度脱附液，经精馏回收丙酮后，可分离回收香芹酮肟，其纯度高达95％，回收率达85％以上。
实施例8
用其他类型中极性树脂(NDA-66、NDA-99等)代替实施例1-7中使用的NDA-88树脂，吸附出水中香芹酮肟含量＞10mg/L。
Claims (4)
1.一种香芹酮生产废水的资源化处理方法，其包括以下步骤：
A)将香芹酮生产废水经混凝和气浮预处理，而后通过装填有中极性树脂的吸附塔；
B)用有机溶剂作脱附剂将吸附了香芹酮肟的中极性树脂进行脱附再生；
C)脱附下来的高浓度脱附液回收香芹酮肟。
2.根据权利要求1所述的一种香芹酮生产废水的资源化处理方法，其特征是：在步骤A)中，经混凝和气浮预处理后的香芹酮综合废水在5～45℃下以1～5 BV/h的流量通过装填有中极性树脂的吸附塔。
3.根据权利要求2所述的一种香芹酮生产废水的资源化处理方法，其特征是：所述中极性树脂是含羟基和氨基官能团的中极性树脂。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的一种香芹酮生产废水的资源化处理方法，其特征是：在步骤C)中，所述脱附剂是1～5BV丙酮和3～8BV水，脱附温度为30～45℃，脱附剂的流量为1～5BV/h。
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