CN107364920A - 一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法 - Google Patents

一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，包括以下步骤：步骤一、预处理：将生产吡啶产生的废水进行过滤处理；步骤二、吸附：在常温下，将步骤一得到的过滤后的废水以0.8BV/h‑3BV/h的流速通过装填有吡啶吸附树脂的固定床进行吸附处理，使吡啶吸附在所述吡啶吸附树脂上；步骤三、脱附：在温度≥35℃下，用脱附剂以0.5BV/h‑2BV/h的流速淋洗固定床，将吡啶从吡啶吸附树脂洗脱下来，得到含有吡啶的脱附液；步骤四、回收：将步骤三得到的脱附液经浓缩处理，精馏回收脱附剂。采用本发明的吸附树脂处理吡啶生产废水，从吡啶生产废水中去除吡啶的去除率＞99％，为废水后续深度达标处理或水回用，提供了保障，在治理废水的同时，实现废物资源化。

Description

一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法
技术领域
本发明涉及废水治理技术领域，具体地是涉及一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法。
背景技术
吡啶(pyridine)，别称氮(杂)苯，是六元氮杂环化合物，常温下是液体，因其环上氮原子可与水形成氢键而与水混溶，沸点115.2℃，分子量79.1，密度1.98g/cm-3。吡啶的用途广泛，在农业化工上，可用来合成除草剂百草枯、杀虫剂甲基毒死蛛等；在纺织工业，可以用来合成盛色基BB、可溶性还原紫14R等；也可以用来合成2-氯吡啶、2-甲基吡啶、2-氯-3-硝基吡啶及2-氯-4-氨基吡啶等医药中间体。生产吡啶的废水水质复杂，含大量杂环类不可生化降解物质，具有高COD(化学需氧量)浓度、高有机氮含量、高毒性等特点，常规水处理技术难以治理，已成为工业废水处理难点，目前未见有效处理工艺报导。
目前，树脂吸附法是一种公认比较有效的废水治理与资源化技术，应用较多的是苯乙烯系吸附树脂(ZL 200510040899.0，ZL 200610037919.3)，但由于吡啶是一种水溶性较高的线性有机物，此类树脂对吡啶吸附选择性较弱，吸附量较低。文献调研显示，目前未见成熟的树脂法处理吡啶废水工艺研究或应用报道。
发明内容
本发明旨在提供一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，从吡啶生产废水中去除吡啶的去除率＞99％，为废水后续深度达标处理或水回用，提供了保障，在治理废水的同时，实现废物资源化。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，包括以下步骤：
步骤一、预处理：将生产吡啶产生的废水进行过滤处理；
步骤二、吸附：在常温下，将步骤一得到的过滤后的废水以0.8BV/h-3BV/h的流速通过装填有吡啶吸附树脂的固定床进行吸附处理，使吡啶吸附在所述吡啶吸附树脂上；
步骤三、脱附：在温度≥35℃下，用脱附剂以0.5BV/h-2BV/h的流速淋洗固定床，将吡啶从吡啶吸附树脂洗脱下来，得到含有吡啶的脱附液；
步骤四、回收：将步骤三得到的脱附液经浓缩处理，精馏回收脱附剂；
其中，所述吡啶吸附树脂的油相包括单体、交联剂和致孔剂，水相包括蒸馏水和分散剂；所述吡啶吸附树脂以甲基丙烯酸为单体，以二乙烯苯为交联剂，以甲苯和乙酸乙酯为致孔剂，以明胶和磷酸氢二钠为分散剂，通过悬浮聚合制备而成。
进一步的，所述步骤三中的脱附剂为大于等于96％的甲醇溶液。
进一步的，所述吡啶吸附树脂中，以质量份数计，油相包括单体10-30份、交联剂10-40份及致孔剂20-100份，水相包括蒸馏水500-800份，分散剂50-100份。
进一步的，所述吡啶吸附树脂的致孔剂中甲苯和乙酸乙酯的质量比为2:1-1:4。
进一步的，所述吡啶吸附树脂的分散剂中明胶和磷酸氢二钠的质量比为1:5-3:1。
采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：采用本发明的吸附树脂处理吡啶生产废水，从吡啶生产废水中去除吡啶的去除率＞99％，为废水后续深度达标处理或水回用，提供了保障，在治理废水的同时，实现废物资源化；吸附后树脂用甲醇脱附再生，可重复利用。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，包括以下步骤：
步骤一、预处理：将生产吡啶产生的废水进行过滤处理，废水中的吡啶含量为500mg/L；
步骤二、吸附：在常温下，将步骤一得到的过滤后的废水以0.8BV/h的流速通过装填有吡啶吸附树脂的固定床进行吸附处理，使吡啶吸附在吡啶吸附树脂上，出水中吡啶含量在0.2mg/L以下时的处理量为5.5BV；
步骤三、脱附：在温度40℃下，用脱附剂96％的甲醇溶液以0.5BV/h的流速淋洗固定床，将吡啶从吡啶吸附树脂洗脱下来，得到含有吡啶的脱附液；
步骤四、回收：将步骤三得到的脱附液经浓缩处理，精馏回收脱附剂；
吡啶吸附树脂中，以质量份数计，油相包括单体30份、交联剂40份及致孔剂100份，水相包括蒸馏水800份，分散剂100份。吡啶吸附树脂以甲基丙烯酸为单体，以二乙烯苯为交联剂，以甲苯和乙酸乙酯为致孔剂，以明胶和磷酸氢二钠为分散剂，通过悬浮聚合制备而成。吡啶吸附树脂的致孔剂中甲苯和乙酸乙酯的质量比为2:5。吡啶吸附树脂的分散剂中明胶和磷酸氢二钠的质量比为1:3。
实施例2
本实施例的一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，包括以下步骤：
步骤一、预处理：将生产吡啶产生的废水进行过滤处理，废水中的吡啶含量为400mg/L；
步骤二、吸附：在常温下，将步骤一得到的过滤后的废水以1BV/h的流速通过装填有吡啶吸附树脂的固定床进行吸附处理，使吡啶吸附在吡啶吸附树脂上，出水中吡啶含量在0.2mg/L以下时的处理量为5.5BV；
步骤三、脱附：在温度45℃下，用脱附剂98％的甲醇溶液以1BV/h的流速淋洗固定床，将吡啶从吡啶吸附树脂洗脱下来，得到含有吡啶的脱附液；
步骤四、回收：将步骤三得到的脱附液经浓缩处理，精馏回收脱附剂；
吡啶吸附树脂中，以质量份数计，油相包括单体10份、交联剂10份及致孔剂20份，水相包括蒸馏水500份，分散剂50份。吡啶吸附树脂以甲基丙烯酸为单体，以二乙烯苯为交联剂，以甲苯和乙酸乙酯为致孔剂，以明胶和磷酸氢二钠为分散剂，通过悬浮聚合制备而成。吡啶吸附树脂的致孔剂中甲苯和乙酸乙酯的质量比为1:4。吡啶吸附树脂的分散剂中明胶和磷酸氢二钠的质量比为3:1。
实施例3
本实施例的一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，包括以下步骤：
步骤一、预处理：将生产吡啶产生的废水进行过滤处理，废水中的吡啶含量为300mg/L；
步骤二、吸附：在常温下，将步骤一得到的过滤后的废水以3BV/h的流速通过装填有吡啶吸附树脂的固定床进行吸附处理，使吡啶吸附在吡啶吸附树脂上，出水中吡啶含量在0.2mg/L以下时的处理量为6BV；
步骤三、脱附：在温度35℃下，用脱附剂96％的甲醇溶液以2BV/h的流速淋洗固定床，将吡啶从吡啶吸附树脂洗脱下来，得到含有吡啶的脱附液；
步骤四、回收：将步骤三得到的脱附液经浓缩处理，精馏回收脱附剂；
吡啶吸附树脂中，以质量份数计，油相包括单体20份、交联剂30份及致孔剂80份，水相包括蒸馏水600份，分散剂80份。吡啶吸附树脂以甲基丙烯酸为单体，以二乙烯苯为交联剂，以甲苯和乙酸乙酯为致孔剂，以明胶和磷酸氢二钠为分散剂，通过悬浮聚合制备而成。吡啶吸附树脂的致孔剂中甲苯和乙酸乙酯的质量比为2:1。吡啶吸附树脂的分散剂中明胶和磷酸氢二钠的质量比为1:5。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、预处理：将生产吡啶产生的废水进行过滤处理；
步骤二、吸附：在常温下，将步骤一得到的过滤后的废水以0.8BV/h-3BV/h的流速通过装填有吡啶吸附树脂的固定床进行吸附处理，使吡啶吸附在所述吡啶吸附树脂上；
步骤三、脱附：在温度≥35℃下，用脱附剂以0.5BV/h-2BV/h的流速淋洗固定床，将吡啶从吡啶吸附树脂洗脱下来，得到含有吡啶的脱附液；
步骤四、回收：将步骤三得到的脱附液经浓缩处理，精馏回收脱附剂；
其中，所述吡啶吸附树脂的油相包括单体、交联剂和致孔剂，水相包括蒸馏水和分散剂；所述吡啶吸附树脂以甲基丙烯酸为单体，以二乙烯苯为交联剂，以甲苯和乙酸乙酯为致孔剂，以明胶和磷酸氢二钠为分散剂，通过悬浮聚合制备而成。
2.如权利要求1所述的一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，其特征在于：所述步骤三中的脱附剂为大于等于96％的甲醇溶液。
3.如权利要求1所述的一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，其特征在于：所述吡啶吸附树脂中，以质量份数计，油相包括单体10-30份、交联剂10-40份及致孔剂20-100份，水相包括蒸馏水500-800份，分散剂50-100份。
4.如权利要求3所述的一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，其特征在于：所述吡啶吸附树脂的致孔剂中甲苯和乙酸乙酯的质量比为2:1-1:4。
5.如权利要求3所述的一种利用吸附法处理含吡啶废水的方法，其特征在于：所述吡啶吸附树脂的分散剂中明胶和磷酸氢二钠的质量比为1:5-3:1。
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