CN102964001A - 高含酚废水的处理工艺 - Google Patents

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王存文
王为国
张俊峰
吴点
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Abstract

本发明涉及在酚醛树脂生产中产生的高含酚废水的脱酚处理工艺，包括有以下步骤：膜分离：将经过脱酚脱醛工艺后得到含酚废液送入错流式平板膜装置纳滤，纳滤后所得浓缩液回系统进入二级脱酚处理工艺；离子交换：膜分离后得到的滤液进入二级串联树脂交换柱，分别进行脱酚脱醛和洗脱备用，控制其中的含酚量0.5ppm或0.4ppm或0.2ppm标准，同时甲醛含量、CODcr降到达到排放标准要求。本发明的有益效果在于：本发明利用苯酚和甲醛反应生成酚醛树脂，从体系中把大量的醛回收；通过甲醛和尿素反应，生成脲醛树脂，另外尿素、甲醛与水溶性的酚醛树脂混聚过后，使溶液中的水溶性树脂和苯酚进一步降低。

Description

高含酚废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及在酚醛树脂生产中产生的高含酚废水的脱酚处理工艺，以使废水达标排放。
背景技术
目前，传统的酚醛树脂生产中产生的高含酚废水的脱酚处理，一般而言，它由预处理部分、物理化学处理部分、生物化学处理部分和深度处理部分组成。从国内外相关资料和工艺实践来看，物化处理部分工艺多样，其他三部分内容大致相同。化学氧化法采用的工艺有H2O2氧化法、二氧化氯氧化法、铁碳微电解法、萃取法、光催化氧化法、电催化氧化法等多种工艺及组合工艺，虽然这些工艺各有所长，也能达到污水处理目标，但共同的主要缺点是耗能和管理操作较复杂。铁碳微电解法是应用较多的工艺，其主要缺陷是容易板结和更换铁碳相对麻烦，这正是该工艺急需改进的内容。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出一种高含酚废水的处理工艺，其可以对其中的酚类进行有效脱除。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：高含酚废水的处理工艺，其特征在于包括有以下步骤：
膜分离：将经过脱酚脱醛工艺后得到含酚废液送入错流式平板膜装置纳滤，在常温、膜面流速0.6m/s、压力3.0MPa的条件下，经纳滤后滤液中苯酚含量≤100ppm，甲醛含量、CODcr进一步降低，纳滤后所得浓缩液回系统进入二级脱酚处理工艺；
离子交换：膜分离后得到的滤液进入二级串联树脂交换柱，分别进行脱酚脱醛和洗脱备用，控制其中的含酚量0.5 ppm或0.4 ppm或0.2 ppm标准，同时甲醛含量、CODcr降到达到排放标准要求。
按上述方案，所述的脱酚脱醛工艺包括有：
一级脱酚：向来自落水罐的原废水中加入甲醛和盐酸，同时控制pH1.0，反应后减压脱醛、分层，酚醛树脂回用，经一次脱酚后，得到的废水中含酚0.8～1.0%，含醛0.85%～1.0%；
二级脱酚：向一级脱酚后得到的含酚0.8～1.0%的废水中再加入盐酸和甲醛，控制pH0.8，充分反应后分层，酚醛树脂回用，经二次脱酚后，得到的废水中含酚控制在≤300～500ppm，甲醛含量≤3000ppm； 
脱醛：向二级脱酚后得到的废水中加入尿素，再加入絮凝剂AlCl3，经沉淀、微滤，回收生成的脲醛树脂，得到的废水中甲醛含量≤300ppm，酚含量≤200ppm。
按上述方案，所述的错流式平板膜装置的膜型号为Alfa Laval Navskov A/S公司生产的NF97纳滤膜，其对苯酚的截留率为97%。
按上述方案，所述的二级串联树脂交换柱的树脂采用天津南开树脂厂生产的树脂，其型号分别为H103、NKA-2。
按上述方案，所述的二级串联树脂交换柱采用两套，其中一套作为脱酚脱醛使用，另一套作为洗脱备用。
本发明的基本原理是：
ⅰ、利用酚和醛反应生成酚醛树脂，从体系中把大量的醛回收；
ⅱ、醛和尿素反应，生成脲醛树脂，另外尿素、甲醛与水溶性的酚醛树脂混聚过后，使溶液中的水溶性树脂和苯酚进一步降低；
ⅲ、利用膜的半透性，将苯酚以及水溶性的酚醛树脂截留。
所涉及的反应方程式： 
Figure 10588DEST_PATH_IMAGE001
Figure 111268DEST_PATH_IMAGE002
本发明的有益效果在于：
本发明利用苯酚和甲醛反应生成酚醛树脂，从体系中把大量的醛回收；通过甲醛和尿素反应，生成脲醛树脂，另外尿素、甲醛与水溶性的酚醛树脂混聚过后，使溶液中的水溶性树脂和苯酚进一步降低；利用膜的半透性，将苯酚以及水溶性的酚醛树脂截留，使得废水中的苯酚含量以及甲醛含量进一步降低，以达到排放，另外本发明还具有能耗低的优点。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明，但是此说明不会构成对本发明的限制。
一级脱酚：向来自落水罐的原废水中（一般含有苯酚6-8%）加入甲醛和盐酸，同时控制pH1.0，反应后减压脱醛、分层，酚醛树脂回用，经一次脱酚后，得到的废水中含苯酚0.9%，含甲醛0.9%；
二级脱酚：向一级脱酚后得到的含苯酚0.9%的废水中再加入盐酸和甲醛，控制pH0.8，充分反应后分层，酚醛树脂回用，经二次脱酚后，得到的废水中含苯酚控制在≤300～500ppm，甲醛含量≤3000ppm； 
脱醛：向二级脱酚后得到的废水中加入尿素，再加入絮凝剂AlCl3，经沉淀、微滤，回收生成的脲醛树脂，得到的废水中甲醛含量≤300ppm，苯酚含量≤200ppm；
膜分离：将脱醛后得到含酚废液送入错流式平板膜装置纳滤，所述的错流式平板膜装置的膜型号为Alfa Laval Navskov A/S公司生产的NF97纳滤膜，其对苯酚的截留率为97%,在常温、膜面流速0.6m/s、压力3.0MPa的条件下，经纳滤后滤液中苯酚含量≤100ppm，甲醛含量、CODcr进一步降低，纳滤后所得浓缩液回系统进入二级脱酚处理工艺；
离子交换：膜分离后得到的滤液进入二级串联树脂交换柱，所述的二级串联树脂交换柱的树脂采用天津南开树脂厂生产的树脂，其型号分别为H103、NKA-2，所述的二级串联树脂交换柱采用两套，分别进行脱酚脱醛和洗脱备用，控制其中的含苯酚量0.5 ppm或0.4 ppm或0.2 ppm标准，同时甲醛含量、CODcr降到达到排放标准要求。

Claims (5)

1.高含酚废水的处理工艺，其特征在于包括有以下步骤：
膜分离：将经过脱酚脱醛工艺后得到含酚废液送入错流式平板膜装置纳滤，在常温、膜面流速0.6m/s、压力3.0MPa的条件下，经纳滤后滤液中苯酚含量≤100ppm，甲醛含量、CODcr进一步降低，纳滤后所得浓缩液回系统进入二级脱酚处理工艺；
离子交换：膜分离后得到的滤液进入二级串联树脂交换柱，分别进行脱酚脱醛和洗脱备用，控制其中的含酚量0.5 ppm或0.4 ppm或0.2 ppm标准，同时甲醛含量、CODcr降到达到排放标准要求。
2.按权利要求1所述的高含酚废水的处理工艺，其特征在于所述的脱酚脱醛工艺包括有：
一级脱酚：向来自落水罐的原废水中加入甲醛和盐酸，同时控制pH1.0，反应后减压脱醛、分层，酚醛树脂回用，经一次脱酚后，得到的废水中含酚0.8～1.0%，含醛0.85%～1.0%；
二级脱酚：向一级脱酚后得到的含酚0.8～1.0%的废水中再加入盐酸和甲醛，控制pH0.8，充分反应后分层，酚醛树脂回用，经二次脱酚后，得到的废水中含酚控制在≤300～500ppm，甲醛含量≤3000ppm； 
脱醛：向二级脱酚后得到的废水中加入尿素，再加入絮凝剂AlCl3，经沉淀、微滤，回收生成的脲醛树脂，得到的废水中甲醛含量≤300ppm，酚含量≤200ppm。
3.按权利要求1或2所述的高含酚废水的处理工艺，其特征在于所述的错流式平板膜装置的膜型号为Alfa Laval Navskov A/S公司生产的NF97纳滤膜，其对苯酚的截留率为97%。
4.按权利要求1或2所述的高含酚废水的处理工艺，其特征在于所述的二级串联树脂交换柱的树脂采用天津南开树脂厂生产的树脂，其型号分别为H103、NKA-2。
5.按权利要求4所述的高含酚废水的处理工艺，其特征在于所述的二级串联树脂交换柱采用两套，其中一套作为脱酚脱醛使用，另一套作为洗脱备用。
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