CN109516622B - 一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺 - Google Patents

一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，包括有机溶剂萃取工序、树脂吸附工序、催化氧化工序、废水蒸发工序；所述苯甲醇生产系统中高盐废水依次经过有机溶剂萃取工序、树脂吸附工序、催化氧化工序处理后，再通过废水蒸发工序进行蒸发结晶处理。本发明工艺结构设计科学合理，对苯甲醇生产系统高盐废水中溶解的苯甲醇、苯甲醛等物料进行回收利用，降低了产品损耗，减少了资源浪费；降低了高盐废水中的COD，提高经济效益和环境效益；高盐废水经处理后，得到含盐量≤5g/L的脱盐水，能够循环利用，实现了清洁生产。

Description

一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及苯甲醇生产系统中高盐废水处理工艺，尤其是一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺。
背景技术
随着我国化工产业化的快速发展，在化工产品的生产过程中产生了大量的工业污染物，其中化工废水作为主要工业污染物之一，对环境的污染十分严重。
苯甲醇作为一种无色液体，有芳香味的重要有机化工产品，广泛地应用于环氧、香精香料、有机溶剂、制药等领域。在苯甲醇的工业生产过程中，主要通过氯化苄水解法制得。然而该技术在生产过程中产生大量的高盐废水，不但含有高浓度的溶解性离子盐分，还含有较高浓度的有机污染物。其废水作为一种难以治理的化工废水，COD约30000～40000mg/L，存在着难以生物降解、质量浓度高、含盐量多、毒性大、成分复杂等一系列问题。未经处理的高盐废水直接排放到环境水体中，不仅会对环境水体造成不良影响，破坏生态平衡；大量有毒有害的有机物质还会严重危害人类的身体健康。随着人们对生存环境环保需求的不断提高；环保法规的日趋严格；避免环境污染和资源浪费，经济有效地处理苯甲醇生产系统中的高盐废水变得越来越重要。
目前，苯甲醇生产系统中的高盐废水主要通过废水蒸发除盐处理工艺进行处理，但是在该处理过程中，蒸发结晶盐中的TOC含量约100～200mg/L，无法直接回收利用，不能彻底解决苯甲醇生产系统中产生的高盐废水问题。
发明内容
为了克服现有技术中苯甲醇生产系统中的高盐废水处理工艺中，通过蒸发除盐技术无法回收利用结晶盐的瓶颈问题，本发明提供一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，包括有机溶剂萃取工序、树脂吸附工序、催化氧化工序、废水蒸发工序；所述苯甲醇生产系统中高盐废水依次经过有机溶剂萃取工序、树脂吸附工序、催化氧化工序处理后，再通过废水蒸发工序进行蒸发结晶处理；所述有机溶剂萃取工序回收苯甲醇生产系统高盐废水中的苯甲醇、苯甲醛组分；所述树脂吸附工序利用吸附剂对高盐废水中的有机物进行吸附回收；所述催化氧化工序降低废水中的COD；所述废水蒸发工序通过蒸发结晶得到TOC含量低的副产盐，所述副产盐可以作为生产原料供离子膜装置回收利用，所述苯甲醇生产系统中高盐废水经处理后，得到含盐量≤5g/L的脱盐水，可以回收循环利用。
上述的一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，所述有机溶剂萃取回收工序中萃取剂为苯甲醇水解法生产工艺中的原料氯化苄、苯甲醇生产工艺中的副产物二苄醚；所述萃取剂氯化苄萃取回收废水中的苯甲醇、苯甲醛等组分，萃取后的氯化苄可作为原料回收至苯甲醇生产反应工序中；所述萃取剂二苄醚对高盐废水中苯甲醇、苯甲醛等组分萃取回收后，可以进行提纯精制再次回收利用。
上述的一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，所述有机溶剂萃取工序的设备包括萃取塔、萃取相储罐、废水储罐，所述有机溶剂萃取工序为：首先将废水和萃取剂按照4:1～6:1的质量比加入萃取塔；然后在萃取塔连续进行萃取分离，所述萃取分离温度为10～40℃；最后将萃取塔内萃取后的有机溶剂输送至萃取相储罐中，供下游装置使用，萃取塔内萃取后的废水进入废水储罐，输送至树脂吸附工序待进一步处理。
上述的一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，所述萃取塔为连续多级萃取装置，所述萃取塔为填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔或振动筛板塔中的一种；所述废水自萃取塔塔顶连续加入，所述萃取剂自塔底连续加入至萃取塔，萃取处理后废水中的COD含量为1200～1800mg/L。
上述的一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，所述树脂吸附工序设备包括吸附柱、脱附液冷凝器、脱附液储罐、吸附液储罐；所述树脂吸附工序的工艺为：首先将有机溶剂萃取后的废水经吸附柱进行2～3级吸附，然后将废水送至吸附液储罐，通过在吸附液储罐内加酸将废水的含纯碱浓度调整至≤10mg/L，最后将废水输送至催化氧化工序处理；所述吸附柱吸附饱和后，利用蒸汽在145～155℃、0.4～0.6MPa下进行脱附，脱附蒸汽经脱附液冷凝器冷却后进入脱附液储罐，进入苯甲醇生产系统中回收利用。
上述的一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，所述树脂吸附工序中吸附柱使用的吸附剂为大孔树脂、活性炭、活化煤、焦炭、煤渣中的一种或者多种；所述在吸附液储罐内加的酸为盐酸。
上述的一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，所述催化氧化工序工艺为：在稀土贵金属催化剂作用下，利用氯酸钠强氧化剂将废水中的有机物降解为最终产物CO2和H2O，将废水中的COD降至10mg/L以下。
上述的一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，所述废水蒸发工序包括多效蒸发和MVR蒸发技术，所述废水蒸发工序中将废水蒸发后得到废水浆液经离心机处理分离出废水中的副产盐，将得到的副产盐输送至离子膜装置进行回收利用；所述废水蒸发工序中产生的二次蒸汽冷凝液回苯甲醇生产装置进行回收利用。
本发明的有益效果是，本发明一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺采用有机溶剂萃取工序、树脂吸附工序、催化氧化工序、废水蒸发工序对高盐废水进行处理，有效地消除了传统苯甲醇生产系统中的高盐废水通过蒸发除盐技术无法回收利用结晶盐的瓶颈问题。本发明处理高盐废水的主要优点为：
1、对苯甲醇生产系统高盐废水中溶解的苯甲醇、苯甲醛等物料进行回收利用，降低了产品损耗，减少了资源浪费；
2、降低了高盐废水中的COD，副产盐TOC≤15mg/L可供离子膜装置生产使用，提高经济效益和环境效益；
3、苯甲醇高盐废水经处理后，得到含盐量≤5g/L的脱盐水，能够循环利用，实现清洁生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明苯甲醇高盐废水处理工艺流程图；
图2为有机溶剂萃取工序流程图；
图3为树脂吸附工序流程图。
图中1.有机萃取工序，11.萃取塔，12.废水储罐，13.萃取相储罐，2.树脂吸收工序，21.吸附柱1，22.吸附柱2，23.吸附柱3，24.脱附冷凝器，25.脱附液储罐，26.吸附液储罐，3.催化氧化工序，4.废水蒸发工序。
具体实施方式
【实施例1】
一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，包括有机溶剂萃取工序1、树脂吸附工序2、催化氧化工序3、废水蒸发工序4；所述苯甲醇生产系统中高盐废水依次经过有机溶剂萃取工序1、树脂吸附工序2、催化氧化工序3处理后，再通过废水蒸发工序4进行蒸发结晶处理；所述有机溶剂萃取工序1回收苯甲醇生产系统高盐废水中的苯甲醇、苯甲醛组分；所述树脂吸附工序2利用吸附剂对高盐废水中的有机物进行吸附回收；所述催化氧化工序3降低废水中的COD；所述废水蒸发工序4通过蒸发结晶得到TOC含量低的副产盐，所述副产盐可以作为生产原料供离子膜装置回收利用，所述苯甲醇生产系统中高盐废水经处理后，得到含盐量≤5g/L的脱盐水，可以回收循环利用。
其中，所述有机溶剂萃取工序1的设备包括萃取塔11、废水储罐12、萃取相储罐13，所述有机溶剂萃取工序1为：首先将废水和萃取剂按照4:1的质量比加入萃取塔11；然后在萃取塔11连续进行萃取分离，所述萃取分离温度为25℃；最后将萃取塔11内萃取后的有机溶剂输送至废水储罐12中，供下游装置使用，萃取塔11内萃取后的废水进入废水储罐12，输送至树脂吸附工序2待进一步处理；所述树脂吸附工序2设备包括吸附柱、脱附液冷凝器24、脱附液储罐25、吸附液储罐26；所述树脂吸附工序的工艺2为：首先将有机溶剂萃取后的废水经吸附柱进行2级吸附，然后将废水送至吸附液储罐26，通过在吸附液储罐26内加酸将废水的含纯碱浓度调整至≤10mg/L，最后将废水输送至催化氧化工序3处理；所述吸附柱包括吸附柱1、吸附柱2、吸附柱3，所述吸附柱吸附饱和后，利用蒸汽在145℃、0.4MPa下进行脱附，脱附蒸汽经脱附液冷凝器24冷却后进入脱附液储罐25，进入苯甲醇生产系统中回收利用；所述催化氧化工序工艺3为：在稀土贵金属催化剂作用下，利用氯酸钠强氧化剂将废水中的有机物降解为最终产物CO2和H2O，将废水中的COD降至10mg/L以下；所述废水蒸发工序4包括多效蒸发和MVR蒸发技术，所述废水蒸发工序4中将废水蒸发后得到废水浆液经离心机处理分离出废水中的副产盐，将得到的副产盐输送至离子膜装置进行回收利用；所述废水蒸发工序4中产生的二次蒸汽冷凝液回苯甲醇生产装置进行回收利用。
所述有机溶剂萃取回收工序1中萃取剂为苯甲醇水解法生产工艺中的原料氯化苄；所述萃取剂氯化苄萃取回收废水中的苯甲醇、苯甲醛等组分，萃取后的氯化苄可作为原料回收至苯甲醇生产反应工序中；所述萃取塔11为连续多级萃取装置，所述萃取塔11为填料萃取塔；所述废水自萃取塔11塔顶连续加入，所述萃取剂自塔底连续加入至萃取塔11，萃取处理后废水中的COD含量为1200～1800mg/L；所述树脂吸附工序2中吸附柱使用的吸附剂为大孔树脂；所述在吸附液储罐26内加的酸为盐酸。
【实施例2】
一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，包括有机溶剂萃取工序1、树脂吸附工序2、催化氧化工序3、废水蒸发工序4；所述苯甲醇生产系统中高盐废水依次经过有机溶剂萃取工序1、树脂吸附工序2、催化氧化工序3处理后，再通过废水蒸发工序4进行蒸发结晶处理；所述有机溶剂萃取工序1回收苯甲醇生产系统高盐废水中的苯甲醇、苯甲醛组分；所述树脂吸附工序2利用吸附剂对高盐废水中的有机物进行吸附回收；所述催化氧化工序3降低废水中的COD；所述废水蒸发工序4通过蒸发结晶得到TOC含量低的副产盐，所述副产盐可以作为生产原料供离子膜装置回收利用，所述苯甲醇生产系统中高盐废水经处理后，得到含盐量≤5g/L的脱盐水，可以回收循环利用。
其中，所述有机溶剂萃取工序1的设备包括萃取塔11、废水储罐12、萃取相储罐13，所述有机溶剂萃取工序1为：首先将废水和萃取剂按照5:1的质量比加入萃取塔11；然后在萃取塔11连续进行萃取分离，所述萃取分离温度为30℃；最后将萃取塔11内萃取后的有机溶剂输送至萃取相储罐13中，供下游装置使用，萃取塔11内萃取后的废水进入废水储罐12，输送至树脂吸附工序2待进一步处理；所述树脂吸附工序2设备包括吸附柱、脱附液冷凝器24、脱附液储罐25、吸附液储罐26；所述树脂吸附工序的工艺2为：首先将有机溶剂萃取后的废水经吸附柱进行3级吸附，然后将废水送至吸附液储罐26，通过在吸附液储罐26内加酸将废水的含纯碱浓度调整至≤10mg/L，最后将废水输送至催化氧化工序3处理；所述吸附柱包括吸附柱1、吸附柱2、吸附柱3，所述吸附柱吸附饱和后，利用蒸汽在150℃、0.5MPa下进行脱附，脱附蒸汽经脱附液冷凝器24冷却后进入脱附液储罐25，进入苯甲醇生产系统中回收利用；所述催化氧化工序工艺3为：在稀土贵金属催化剂作用下，利用氯酸钠强氧化剂将废水中的有机物降解为最终产物CO2和H2O，将废水中的COD降至10mg/L以下；所述废水蒸发工序4包括多效蒸发和MVR蒸发技术，所述废水蒸发工序4中将废水蒸发后得到废水浆液经离心机处理分离出废水中的副产盐，将得到的副产盐输送至离子膜装置进行回收利用；所述废水蒸发工序4中产生的二次蒸汽冷凝液回苯甲醇生产装置进行回收利用。
所述有机溶剂萃取回收工序1中萃取剂为苯甲醇生产工艺中的副产物二苄醚；所述萃取剂二苄醚对高盐废水中苯甲醇、苯甲醛等组分萃取回收后，可以进行提纯精制再次回收利用；所述萃取塔11为连续多级萃取装置，所述萃取塔11为筛板萃取塔；所述废水自萃取塔11塔顶连续加入，所述萃取剂自塔底连续加入至萃取塔11，萃取处理后废水中的COD含量为1200～1800mg/L；所述树脂吸附工序2中吸附柱使用的吸附剂为活性炭；所述在吸附液储罐26内加的酸为盐酸。
【实施例3】
一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，包括有机溶剂萃取工序1、树脂吸附工序2、催化氧化工序3、废水蒸发工序4；所述苯甲醇生产系统中高盐废水依次经过有机溶剂萃取工序1、树脂吸附工序2、催化氧化工序3处理后，再通过废水蒸发工序4进行蒸发结晶处理；所述有机溶剂萃取工序1回收苯甲醇生产系统高盐废水中的苯甲醇、苯甲醛组分；所述树脂吸附工序2利用吸附剂对高盐废水中的有机物进行吸附回收；所述催化氧化工序3降低废水中的COD；所述废水蒸发工序4通过蒸发结晶得到TOC含量低的副产盐，所述副产盐可以作为生产原料供离子膜装置回收利用，所述苯甲醇生产系统中高盐废水经处理后，得到含盐量≤5g/L的脱盐水，可以回收循环利用。
其中，所述有机溶剂萃取工序1的设备包括萃取塔11、废水储罐12、萃取相储罐13，所述有机溶剂萃取工序1为：首先将废水和萃取剂按照6:1的质量比加入萃取塔11；然后在萃取塔11连续进行萃取分离，所述萃取分离温度为40℃；最后将萃取塔11内萃取后的有机溶剂输送至萃取相储罐13中，供下游装置使用，萃取塔11内萃取后的废水进入废水储罐12，输送至树脂吸附工序2待进一步处理；所述树脂吸附工序2设备包括吸附柱、脱附液冷凝器24、脱附液储罐25、吸附液储罐26；所述树脂吸附工序的工艺2为：首先将有机溶剂萃取后的废水经吸附柱进行2级吸附，然后将废水送至吸附液储罐26，通过在吸附液储罐26内加酸将废水的含纯碱浓度调整至≤10mg/L，最后将废水输送至催化氧化工序3处理；所述吸附柱包括吸附柱1、吸附柱2、吸附柱3，所述吸附柱吸附饱和后，利用蒸汽在155℃、0.6MPa下进行脱附，脱附蒸汽经脱附液冷凝器24冷却后进入脱附液储罐25，进入苯甲醇生产系统中回收利用；所述催化氧化工序工艺3为：在稀土贵金属催化剂作用下，利用氯酸钠强氧化剂将废水中的有机物降解为最终产物CO2和H2O，将废水中的COD降至10mg/L以下；所述废水蒸发工序4包括多效蒸发和MVR蒸发技术，所述废水蒸发工序4中将废水蒸发后得到废水浆液经离心机处理分离出废水中的副产盐，将得到的副产盐输送至离子膜装置进行回收利用；所述废水蒸发工序4中产生的二次蒸汽冷凝液回苯甲醇生产装置进行回收利用。
所述有机溶剂萃取回收工序1中萃取剂为苯甲醇水解法生产工艺中的原料氯化苄；所述萃取剂氯化苄萃取回收废水中的苯甲醇、苯甲醛等组分，萃取后的氯化苄可作为原料回收至苯甲醇生产反应工序中；所述萃取塔11为连续多级萃取装置，所述萃取塔11为振动筛板塔；所述废水自萃取塔11塔顶连续加入，所述萃取剂自塔底连续加入至萃取塔11，萃取处理后废水中的COD含量为1200～1800mg/L；所述树脂吸附工序2中吸附柱使用的吸附剂为大孔树脂、焦炭；所述在吸附液储罐26内加的酸为盐酸。
本发明工作时，首先将苯甲醇生产系统中的废水和萃取剂按照4:1的质量比加入萃取塔11，40℃下在萃取塔11连续进行萃取分离，萃取塔11内萃取后的有机溶剂输送至萃取相储罐13中，供下游装置使用，萃取塔11内萃取后的废水进入废水储罐12，输送至树脂吸附工序2；将上述处理后的废水经吸附柱进行2级吸附，输送至吸附液储罐26，通过在吸附液储罐26内加盐酸将废水中的的含纯碱浓度调整至≤10mg/L，将处理后的废水输送至催化氧化工序3处理，所述吸附柱吸附饱和后，利用蒸汽在155℃、0.6MPa下进行脱附，脱附蒸汽经脱附液冷凝器24冷却后进入脱附液储罐25，进入苯甲醇生产系统中回收利用；催化氧化工序中，在稀土贵金属催化剂作用下，利用氯酸钠强氧化剂将废水中的有机物降解为最终产物CO2和H2O，使得废水中的COD降至10mg/L以下，将处理后的废水输送至废水蒸发工序4；所述废水蒸发工序4中将废水进行蒸发，得到废水浆液，经离心机处理分离出废水中的副产盐，将得到的副产盐输送至离子膜装置进行回收利用；所述废水蒸发工序4中产生的二次蒸汽冷凝液回到苯甲醇生产装置进行回收利用。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种苯甲醇生产系统中高盐废水的处理工艺，包括有机溶剂萃取工序、树脂吸附工序、催化氧化工序、废水蒸发工序，处理步骤如下：
（1）有机溶剂萃取，将废水和萃取剂按照4:1～6:1的质量比加入萃取塔，经连续多级萃取，萃取后的有机溶剂供下游装置使用，萃取后的废水输送至树脂吸附工序；
（2）树脂吸附，将有机溶剂萃取后的废水经吸附柱进行2～3级吸附，吸附后的废水加酸调pH后输送至催化氧化工序处理，吸附柱吸附饱和后，利用蒸汽脱附，脱附蒸汽冷却后进入苯甲醇生产系统中回收利用；
（3）催化氧化，在稀土贵金属催化剂作用下，利用氯酸钠强氧化剂将废水中的有机物降解为最终产物CO2和H2O，处理后的废水送至废水蒸发工序；
（4）废水蒸发，废水蒸发工序包括多效蒸发和MVR蒸发技术，蒸发后得到废水浆液经离心机处理分离得到的副产盐输送至离子膜装置进行回收利用，所述苯甲醇生产系统中高盐废水经处理后，得到含盐量≤5g/L的脱盐水，可以回收循环利用，产生的二次蒸汽冷凝液回苯甲醇生产装置进行回收利用；
其特征在于：
步骤（1）中，所述萃取剂为苯甲醇水解法生产工艺中的原料氯化苄或苯甲醇生产工艺中的副产物二苄醚中的一种，萃取分离温度为10～40℃；萃取剂为氯化苄时，萃取回收废水中的苯甲醇、苯甲醛组分，萃取后的氯化苄作为原料回收至苯甲醇生产反应工序中；萃取剂为二苄醚时，对萃取废水中苯甲醇、苯甲醛组分萃取回收后，对二苄醚进行提纯精制再次回收利用；
步骤（2）中，脱附温度为145～155℃、脱附压力0.4～0.6MPa，吸附剂为大孔树脂、活性炭、活化煤、焦炭、煤渣中的一种或者多种，加的酸为盐酸。
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