DE19509821C1 - Removing phenol(s) and other organic cpds. from waste water, esp. in prodn. of olefin(s) - Google Patents

Removing phenol(s) and other organic cpds. from waste water, esp. in prodn. of olefin(s)

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    • B01J39/04Processes using organic exchangers

Abstract

The recovery of phenols and other organic compounds from effluent water, comprises: (a) passing the effluent water over a combination of ionic exchanger beds, where the phenols are bound to strongly alkaline exchange media; (b) regenerating the strongly alkaline exchange medium, resulting in the elution of the phenol; (c) adjusting the pH value of the fluid contg. the phenol, to 4 -7 using an acid or acidic soln.; (d) passing the pH-adjusted fluid contg. phenol over an adsorbent resin surface, binding the phenols, and releasing water for re-use; and (e) regenerating the adsorbent resin surface by means of a polar solvent and the fluid, with its strong concn. of phenols, and recovering for re-use as appropriate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsalzung und Aufberei­ tung von phenolhaltigen Wassern, insbesondere von Prozeßwasser bzw. Prozeßdampfkondensat aus Quenchkolonnen der Olefin-Her­ stellung, insbesondere aus Ethylen- und Propen-Anlagen, sowie die damit verbundene Behandlung und Konzentrierung der anfallenden Regenerate.The invention relates to a method for desalination and treatment treatment of phenol-containing water, especially process water or process steam condensate from quench columns of the olefin manufacturer position, especially from ethylene and propene plants, as well as the associated treatment and concentration of the accruing Regenerates.

In zahlreichen industriell durchgeführten Verfahren fällt als zu entsorgendes Produkt Wasser an, das durch verschiedenste Verbindungen (z. B. organische Verbindungen wie Phenol und Phenolverbindungen, organische Säuren, etc.) verunreinigt ist. So wird beispielsweise bei der Quenchung von Spaltgas Prozeßdampf gewonnen. Das anfallende Dampfkondensat enthält Kohlenwasser­ stoffe, insbesondere Phenol-Verbindungen und organische Säuren sowie Kohlendioxid. Unter Phenolen und Phenol-Verbindungen werden hier generell sowohl Phenol (C₆H₅OH) selbst als auch substituierte Phenole, also aromatische Verbindungen, welche die GruppeIn numerous industrially carried out processes falls as disposal product water that by various Compounds (e.g. organic compounds such as phenol and Phenol compounds, organic acids, etc.) is contaminated. For example, process quench is used in the quenching of cracked gas won. The steam condensate contains hydrocarbon substances, especially phenolic compounds and organic acids as well as carbon dioxide. Among phenols and phenol compounds are generally both phenol (C₆H₅OH) itself and substituted phenols, i.e. aromatic compounds which the group

enthalten, verstanden.included, understood.

Es ist bekannt, daß phenolhaltiges Wasser aufgrund der starken Toxizität von Phenol gegenüber Mikroorganismen nicht in biologi­ sche Reinigungsstufen eingeleitet werden darf. Weiterhin ist bekannt, daß spezielle, den Ionenaustauscherharzen verwandte Adsorberharze (insbesondere modifizierte, stark basische Anionenaustauscher) verfügbar sind, die neben anderen Kohlen­ wasserstoffen auch Phenol adsorbieren. Der Wirkungsgrad der Adsorption von Phenol ändert sich allerdings mit dem pH-Wert des zugeführten Wassers. Die Adsorberharze werden üblicherweise mit Natronlauge regeneriert, wobei das Phenol in der Regenerierlösung weitgehend in Natriumphenolat, und die organischen Säuren in ihre entsprechenden Na-Salze übergehen. Aufgrund der im Vergleich zu Phenol noch besseren Wasserlöslichkeit des Na-Phenolats werden hinsichtlich der Entsorgung große Probleme aufgeworfen.It is known that water containing phenol due to the strong Toxicity of phenol to microorganisms not in biological cleaning stages may be initiated. Still is known that special, related to the ion exchange resins Adsorber resins (especially modified, strongly basic Anion exchangers) are available alongside other coals Hydrogen also adsorb phenol. The efficiency of the However, adsorption of phenol changes with the pH of the supplied water. The adsorber resins are usually with Sodium hydroxide regenerates, leaving the phenol in the regeneration solution largely in sodium phenolate, and the organic acids in their pass over corresponding Na salts. Because of compared to Phenol even better water solubility of the Na phenolate big problems in terms of disposal.

Gemäß zum Beispiel der derzeitig verwendeten Technologie bei der Olefin-Herstellung werden zur Vermeidung von Korrosionen bzw. von Polymerisationsreaktionen im Prozeßdampfsystem und in den Crackanlagen Natronlauge und Inhibitoren eingespritzt. Die dabei entstehende Mineralsalzkonzentration wird durch Absalzung aus den Kreisläufen kontrolliert. Diese Absalzung beeinträchtigt die Energiebilanz negativ und verursacht eine zusätzliche Belastung der Abwasserbilanz.According to, for example, the technology currently in use at Olefin production are used to avoid corrosion or Polymerization reactions in the process steam system and in the Crackers injected with caustic soda and inhibitors. The one there The resulting mineral salt concentration is removed from the Controlled circuits. This blowdown affects the Energy balance negative and causes an additional burden the wastewater balance.

Aus der DE-OS 24 27 697 ist ein Verfahren zum Entfernen organi­ scher Verunreinigungen, wie zum Beispiel Phenolen, aus wäßrigen Lösungen bekannt, wobei makroporöse, schwach- bis mittelbasische, in der Salzform vorliegende Anionenaustauscher und makroporöse, schwachsaure, in der H-Form vorliegende Kationenaustauscher verwendet werden.From DE-OS 24 27 697 is a method for organi removal shear impurities, such as phenols, from aqueous Known solutions, whereby macroporous, weak to medium-based, anion exchangers in the salt form and macroporous, weakly acidic, H-form cation exchanger be used.

Die DE-OS 19 44 389 beschreibt ein Verfahren, bei dem Flüssigkei­ ten zur Entfernung von Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Phenolen zuerst durch eine Schicht eines schwachsauren Kationenaustau­ scherharzes und danach durch eine zweite Schicht eines schwachba­ sischen Anionenaustauscherharzes geführt werden.DE-OS 19 44 389 describes a method in which liquids to remove ammonia, hydrogen sulfide and phenols first through a layer of weakly acidic cation exchange shear resin and then through a second layer of weak ba sische anion exchange resin are performed.

Schließlich beschreibt ein Übersichtsartikel (VOM WASSER, Bd. 39, Seiten 195 bis 221 (1972)) Ionenaustauschverfahren und ihre Anwendung für die Aufbereitung von industriellen Abwässern. Demnach ist das Adsorber-Harz "Amberlite XAD-4" sehr wirksam für die Entfernung von Phenol aus wäßrigen Lösungen.Finally, an overview article (VOM WASSER, Vol. 39, Pages 195 to 221 (1972)) ion exchange processes and their Application for the treatment of industrial waste water. Accordingly, the adsorber resin "Amberlite XAD-4" is very effective for the removal of phenol from aqueous solutions.

Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, zum einen eine weitestgehende Entfernung von Phenol und Phenol­ verbindungen sowie anderen organischen Verbindungen aus Indu­ strieabwässern wie zum Beispiel Prozeßwassern zu erreichen, um das von Phenolen befreite Prozeßwasser innerbetrieblich wieder­ verwenden und somit die Menge anfallenden Abwassers, das in die Klärwerke geleitet werden muß, reduzieren zu können. Zum anderen soll eine hohe Aufkonzentrierung des Phenols ohne zusätzliche Verunreinigungen wie z. B. Alkali (NaOH) erreicht werden. Accordingly, the object of the present invention is on the one hand the greatest possible removal of phenol and phenol compounds and other organic compounds from Indu river wastewater such as process water to reach the process water freed from phenols in-house again use and thus the amount of waste water that enters the Sewage treatment plants must be managed to be able to reduce. On the other hand A high concentration of the phenol is said to be without additional Impurities such as B. Alkali (NaOH) can be achieved.  

Erfindungsgemäß werden diese Probleme nun dadurch gelöst, daß ein Verfahren zur Entfernung von Phenolen und sonstigen organischen Verbindungen und zur Wiedergewinnung von Phenolen aus Abwässern bereitgestellt wird, das die folgenden Schritte umfaßt:According to the invention, these problems are now solved in that a Process for the removal of phenols and other organic Compounds and for the recovery of phenols from waste water is provided that includes the following steps:

  • (i) das zu reinigende Abwasser über eine Kombination von Ionenaustauscherbetten aus schwach und stark sauren Kationen­ austauschern und schwach und stark basischen Anionenaustauschern zu geben, wobei Phenole an die stark basi­ schen Austauscher gebunden werden;(i) the wastewater to be treated via a combination of Ion exchange beds made of weak and strongly acidic cations exchangers and weak and strongly basic anion exchangers to give, with phenols to the strongly basi exchangers are bound;
  • (ii) die Phenole durch Regenerieren des stark basischen Austauschers mit Lauge zu eluieren,(ii) the phenols by regenerating the strongly basic Eluting exchanger with lye,
  • (iii) den pH-Wert des die Phenole enthaltenden Regenerats mit einer geeigneten Säure oder Säurelösung auf einen Wert von 4-7 einzustellen,(iii) the pH of the regenerate containing the phenols with a suitable acid or acid solution to a value of 4-7 set,
  • (iv) das so eingestellte Regenerat über ein Adsorberharz mit großem Porenvolumen und ohne aktive Gruppen zu geben, um die Phenole zu binden und das durchlaufende Wasser der Wiederverwertung zuzuführen,(iv) the regenerate thus set via an adsorber resin with large pore volume and without active groups give to bind the phenols and the running water of the To recycle,
  • (v) das Adsorberharz mit einem polaren Lösungsmittel zu regenerieren und das stark phenolhaltige Regenerat einer Wiederverwendung der Phenole zuzuführen.(v) the adsorber resin with a polar solvent regenerate and the high phenolic regrind one Recycle the phenols.

Die zu reinigenden Abwässer, insbesondere die Quenchkondensate, können über eine spezielle Kombination von Ionenaustauscherbetten so weit aufbereitet und entsalzt werden, daß eine vollständige Kreislaufführung der Kondensate ohne Wärmeverlust möglich ist. Damit wird z. B. eine wesentliche Einsparung bei der Zugabe von Inhibitoren erreicht. Darüber hinaus wird die zu entsorgende Wassermenge erheblich reduziert, was zu einer Entlastung der Kläranlagen und somit der Umwelt führt. Da solche Prozeßwasser regelmäßig einen hohen Energiewert (hohe Temperaturen) besitzen, wird durch Wiederverwendung dieses Warmwassers Energie gespart.The wastewater to be cleaned, especially the quench condensates, can use a special combination of ion exchange beds processed and desalted so far that a complete Circulation of the condensates is possible without loss of heat. So that z. B. a substantial saving when adding Inhibitors reached. In addition, the one to be disposed of The amount of water is significantly reduced, which relieves the strain Wastewater treatment plants and thus the environment. Because such process water regularly have a high energy value (high temperatures), energy is saved by reusing this hot water.

In Fig. 1 wird ein Flußdiagramm dargestellt, das die Behandlung von Prozeßwasser in einer Ethylen-Produktionsanlage zeigt.In Fig. 1, a flow chart is shown which shows the treatment of process water in an ethylene production plant.

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens, nach dem u. a. Phenol und Phenol-Verbindungen aus zum Beispiel Prozeßwassern abgetrennt, angereichert und isoliert werden können. Fig. 2 shows a flow chart of the inventive method, according to which, inter alia phenol and phenolic compounds from, for example process waters separated, enriched and can be isolated.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die in dem Wasser enthaltenen organischen Substanzen einschließlich den Phenolen in Ionenaustauscherbetten gebunden werden, und daß dadurch eine Wasserqualität, ausgedrückt als elektrische Leitfähigkeit, von < 1,0 µS/cm erreicht wird. Das so aufbereitete Kondensat kann für das entsprechende Verfahren wiederverwendet werden und wird zum Beispiel in den Speisewasserkreislauf der Prozeßdampferzeugung bei der Olefin-Herstellung zurückgeführt (Fig. 1).The process according to the invention is characterized in that the organic substances contained in the water, including the phenols, are bound in ion exchange beds, and in that a water quality, expressed as electrical conductivity, of <1.0 μS / cm is achieved. The condensate prepared in this way can be reused for the corresponding process and is returned, for example, to the feed water circuit of the process steam generation in olefin production ( FIG. 1).

Bei den Ionenaustauscherbetten, an denen die organischen Verbindungen gebunden werden, handelt es sich um eine Kombination von Kationen- und Anionenaustauschern, wobei beide Austauscher jeweils eine Kombination aus schwach und stark saurem bzw. basischem Austauscher sind. Eine bevorzugte Kombination der Ionenaustauscher besteht zum Beispiel (in folgender Reihenfolge) aus einem schwach sauren, einem stark sauren, einem schwach basischen und einem stark basischen Ionenaustauscher. Besonders bevorzugt ist eine solche Kombination, bei der der schwach saure Austauscher an erster Position ersetzt ist durch ein Gemisch eines schwach sauren mit einem schwach basischen Austauscher. Unter Gemisch soll hier nicht nur ein Gemisch im engeren Sinne verstanden werden, sondern auch ein geschichteter Austauscher, bei dem der schwach saure und der schwach basische Austauscher übereinander geschichtet sind.For the ion exchange beds, on which the organic Connections are bound, it is a combination of cation and anion exchangers, both exchangers a combination of weak and strongly acidic or are basic exchangers. A preferred combination of the For example, there is an ion exchanger (in the following order) from a weakly acidic, a strongly acidic, a weakly basic and a strongly basic ion exchanger. Especially such a combination is preferred in which the weakly acidic The exchanger in the first position is replaced by a mixture a weakly acidic with a weakly basic exchanger. Mixture is not just a mixture in the strict sense be understood, but also a layered exchanger, in which the weakly acidic and the weakly basic exchanger are stacked on top of each other.

Als ein bevorzugtes Gemisch von schwach saurem und schwach basischem Austauscher als Stufe 1 der Ionenaustauscherkombination werden beispielsweise Austauscher mit tertiären Amin- bzw. Carboxyl-Gruppen übereinander geschichtet. Besonders bevorzugt sind Purolite® A 100 bzw. Purolite® C 105. Der an Stufe 2 der Kombination verwendete stark saure Austauscher weist vorzugsweise Sulfonsäuregruppen auf (z. B. Ion CC 150 mp (P)). Als schwach basische Ionenaustauscher (Stufe 3) können vorzugsweise Ionen­ austauscher mit tertiären Amingruppen wie Amberlite IRA-94, Purolite® A-845 oder Purolite® A100 verwendet werden. Schließlich eignet sich als stark basischer Austauscher, an dem das Phenol und die Phenol-Verbindungen gebunden werden sollen, ein Austau­ scher mit Trimethylammoniumgruppen als aktiven Gruppen des Austauschers (z. B. Ion AA 500 mp (P)).As a preferred mixture of weakly acidic and weakly basic exchanger as level 1 of the ion exchanger combination For example, exchangers with tertiary amine or Carboxyl groups layered on top of each other. Particularly preferred are Purolite® A 100 and Purolite® C 105. The level 2 of the The combination of strongly acidic exchangers used preferably has Sulfonic acid groups (e.g. Ion CC 150 mp (P)). As weak  basic ion exchangers (stage 3) can preferably ions exchanger with tertiary amine groups such as Amberlite IRA-94, Purolite® A-845 or Purolite® A100 can be used. Finally is suitable as a strongly basic exchanger on which the phenol and the phenolic compounds are to be bound, a thaw with trimethylammonium groups as active groups of the Exchanger (e.g. Ion AA 500 mp (P)).

Durch diese Kombination von vier Ionenaustauscher-Einheiten wird eine Auftrennung der einzelnen in den zu reinigenden Wassern enthaltenden Verunreinigungen erreicht. So werden beispielsweise Phenol und Phenol-Verbindungen an den stark basischen Austauscher gebunden, während andere organische Verbindungen und insbesondere Säuren, wie zum Beispiel die Essigsäure, an dem schwach basischen Austauscher binden.This combination of four ion exchange units a separation of the individual in the water to be cleaned containing contaminants reached. For example Phenol and phenol compounds on the strongly basic exchanger bound while other organic compounds and in particular Acids, such as acetic acid, on the weakly basic Bind exchanger.

Die oben näher beschriebenen Austauscherbetten werden mit verdünnter Säure bzw. Lauge regeneriert. Die anfallenden Regenerate sind sauer bzw. alkalisch, wobei Natriumphenolat und die Na-Salze anderer Phenole in dem Regenerat des stark basischen Austauschers vorliegen und auf einfache Weise von den in den Regeneraten der anderen Austauschereinheiten enthaltenen übrigen organischen Verbindungen abgetrennt werden können. Somit lassen sich die ursprünglich im Wasser in geringer Konzentration vorliegenden Phenolverbindungen (50 bis 100 mg/l) gezielt abtrennen und konzentrieren.The exchanger beds described in more detail above are included diluted acid or lye regenerated. The accruing Regenerates are acidic or alkaline, with sodium phenolate and the Na salts of other phenols in the regenerate of the strongly basic Exchangers are available and in a simple manner from those in the Regenerates of the other exchanger units contained others organic compounds can be separated. So leave originally in the water in low concentration phenol compounds (50 to 100 mg / l) separate and concentrate.

Erfindungsgemäß wird nun der pH-Wert der das Phenol und die Phenol-Verbindungen enthaltenden Regenerate in den sauren Bereich verschoben. Dies ist deshalb erforderlich, da das Regenerat des stark basischen Ionenaustauschers einen pH-Wert von deutlich über 7 aufweist, so daß Phenole weitgehend als Phenolate vorliegen. Darüber hinaus ist ein pH-Wert von unter 7 für den nächsten Schritt des Aufarbeitungsverfahrens von Vorteil. Daher wird das phenolhaltige Regenerat zunächst in einer Mischstrecke annähernd neutralisiert. Dies kann zum Beispiel durch Verwendung des sauren Regenerats von dem stark sauren Austauscher erfolgen. Das Regenerat aus der Kationenstufe enthält bevorzugt Natriumver­ bindungen, das heißt, es kann gleichfalls auf einfache Weise und auf Grund der hohen Löslichkeit von Na-Salzen (beispielsweise über ein Membranverfahren) noch weiter eingedickt oder aber direkt über die Abwasserkontrolle abgeleitet werden.According to the invention, the pH of the phenol and the Regenerates containing phenol compounds in the acidic range postponed. This is necessary because the regenerate of the strongly basic ion exchanger has a pH of significantly above 7 has, so that phenols are largely present as phenolates. It also has a pH below 7 for the next Step of the reprocessing process is an advantage. Therefore, it will regenerated phenol initially in a mixing section neutralized. This can be done, for example, by using the acidic  Regenerate from the strongly acidic exchanger. The Regenerate from the cation stage preferably contains sodium ver bindings, that is, it can also be done easily and due to the high solubility of Na salts (e.g. via a membrane process) or further thickened can be derived directly from the wastewater control.

Anschließend läßt man das Regenerat eine Filtrationsstufe, bei­ spielsweise eine Kreuzstrom-Membranfiltration, durchlaufen. Deren Filtrat wird der Adsorberstufe zugeleitet, die in einem Behälter ein Bett aus einem Adsorberharz enthält. Gegebenenfalls kann die Adsorbereinheit nicht nur ein Harz (unten in Fig. 2) enthalten, sondern zusätzlich einen Kationenaustauscher (oben) aufweisen. In der Kationenaustauscherstufe werden die Kationen entfernt und der pH-Wert auf den für die Phenoladsorption optimalen Wert eingestellt. Der in der Adsorberstufe verwendete Kationenaustauscher (siehe Fig. 2) ist je nach verwendeter Lösung zur Einstellung des pH-Werts des Phenole enthaltenden alkalischen Regenerats entbehrlich. Wird wie oben beschrieben das Einstellen des pH-Werts mit dem Regenerat des stark sauren Ionenaustauschers vorgenommen, so enthält dieses Kationen (vornehmlich Na⁺), die mittels des Kationenaustauschers in der Adsorberstufe entfernt werden müssen. Das auf diese Weise gereinigte Abwasser gelangt, gegebenenfalls nach Anhebung des pH- Wertes, durch einen geeigneten Anionenaustauscher oder durch Zugabe eines Alkalisierungsmittels zur Wiederverwendung, beispielsweise durch Einspeisung in das Zusatzwasser eines ND- Dampferzeugers oder als Ergänzung der Verdunstungsverluste in einem Kühlkreis. Wird die Einstellung des pH-Werts des Regenerats mit reiner Säure (Salz-, Schwefelsäure) vorgenommen, ist ein Kationenaustauscherschritt nicht nötig.Then the regenerate is allowed to go through a filtration stage, for example a cross-flow membrane filtration. Their filtrate is fed to the adsorber stage, which contains a bed of an adsorber resin in a container. If appropriate, the adsorber unit may not only contain a resin (bottom in FIG. 2), but may also have a cation exchanger (top). In the cation exchange stage, the cations are removed and the pH is adjusted to the optimum value for phenol adsorption. Depending on the solution used, the cation exchanger used in the adsorber stage (see FIG. 2) is unnecessary for adjusting the pH of the alkaline regenerate containing phenols. If, as described above, the pH is adjusted with the regenerate of the strongly acidic ion exchanger, this contains cations (primarily Na⁺), which must be removed in the adsorber stage by means of the cation exchanger. The wastewater purified in this way, if necessary after raising the pH, passes through a suitable anion exchanger or by adding an alkalizing agent for reuse, for example by feeding it into the make-up water of an LP steam generator or as a supplement to the evaporation losses in a cooling circuit. If the pH value of the regenerate is adjusted with pure acid (hydrochloric acid, sulfuric acid), a cation exchange step is not necessary.

Das Phenol wird so weit an einem speziellen Adsorberharz adsor­ biert, daß das Regeneratabwasser weiterverwendet werden kann. Es kann beispielsweise der Einspeisung für die Kühlwasseraufberei­ tung zugeführt oder problemlos in einer biologischen Reinigung nachbehandelt oder direkt in den Vorfluter abgeleitet werden.The phenol is so far adsorbed on a special adsorber resin beers that the regenerated wastewater can be reused. It can, for example, the feed for the cooling water treatment  fed or easily in a biological cleaning treated or derived directly into the receiving water.

Um eine möglichst optimale und quantitative Adsorption der Phenole an das Adsorberharz zu erzielen, wird das wäßrige, Phenole enthaltende Regenerat auf einen pH-Wert von 4 bis 7 gebracht. Bevorzugt ist ein pH-Bereich von 4,5 bis 6,5, besonders bevorzugt ein Bereich von 5 bis 6.To achieve the best possible and quantitative adsorption of the To achieve phenols on the adsorber resin, the aqueous, Regenerate containing phenols to a pH of 4 to 7 brought. A pH range of 4.5 to 6.5 is preferred, particularly preferably a range from 5 to 6.

Bei dem Adsorberharz zur Abtrennung der Phenole aus dem Wasser handelt es sich um "nicht-aktivierte Ionenaustauscherharze", d. h., um Harze mit einem großen Porenvolumen, jedoch ohne aktive Gruppen. Bevorzugte Harze haben Kugelform und bestehen aus Polystyrolen oder Polyacrylaten (z. B. Amberlite XAD-1, XAD-2, Purolite® AP-250).In the adsorber resin to separate the phenols from the water are "non-activated ion exchange resins", d. i.e., resins with a large pore volume but without active Groups. Preferred resins have a spherical shape and consist of Polystyrenes or polyacrylates (e.g. Amberlite XAD-1, XAD-2, Purolite® AP-250).

Die Aktivierung der Phenolkapazität des Absorberharzes erfolgt dann im wesentlichen ohne Einsatz von Chemikalien allein durch ein geeignetes polares Lösungsmittel. Das hierbei entstehende Phenolkonzentrat kann entweder einer Trennungs-/Wiederver­ wertungsstufe oder einer thermischen Entsorgung zugeführt werden.The phenol capacity of the absorber resin is activated then essentially without using chemicals alone a suitable polar solvent. The resultant Phenol concentrate can either be a separation / reuse evaluation level or thermal disposal.

Das beladene Adsorberharz wird nach einer bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung mit Wasser von 60-95°C, vorzugsweise von etwa 80°C, als Lösungsmittel regeneriert, z. B. in Form von Niederdruck- (ND)-Kondensat entsprechender Temperatur. Als Lösungsmittel eignen sich außerdem insbesondere niedere Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol oder i-Propanol. Auch ent­ sprechende Gemische von Alkoholen mit Wasser sind zu diesem Zweck geeignet.The loaded adsorber resin is preferred according to embodiment of the invention with water at 60-95 ° C, preferably of about 80 ° C, regenerated as a solvent, e.g. B. in the form of Low pressure (ND) condensate of the appropriate temperature. As Solvents are also particularly suitable for lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol or i-propanol. Also ent speaking mixtures of alcohols with water are for this purpose suitable.

Das stark phenolhaltige Regenerat des Adsorbers wird in einem Behälter (4) gesammelt und kann entweder als Ausgangsstoff zur Gewinnung phenolhaltiger Substanzen (Phenol, Kresole) dienen oder aber einer thermischen Verwertung (Eindampfung, Verbrennung) zugeführt werden. Im letzteren Fall wird durch die Aufkonzen­ trierung des Phenols eine deutliche Einsparung an Energie erzielt, da weniger Lösungsmittel verdampft werden muß bzw. das Verdampfen des alkoholischen Lösungsmittels weniger Energie erfordert.The strongly phenol-containing regenerate of the adsorber is collected in a container ( 4 ) and can either serve as a starting material for the production of phenol-containing substances (phenol, cresols) or can be used for thermal recycling (evaporation, combustion). In the latter case, a significant energy saving is achieved by concentrating the phenol, since less solvent has to be evaporated or the evaporation of the alcoholic solvent requires less energy.

Mittels des beschriebenen Verfahrens ist einerseits die Konzen­ trierung von Phenol bis zu 40 g/l möglich - max. Löslichkeit von Phenol im Wasser bei 20°C = 90 g/l - andererseits kann durch die Nachbehandlung der Regenerate aus der ersten Aufbereitungsstufe der Kondensatreinigung eine weitere Einschränkung des insgesamt anfallenden Abwasservolumens erreicht werden.On the one hand, the method is the Konzen phenol up to 40 g / l possible - max. Solubility of Phenol in the water at 20 ° C = 90 g / l - on the other hand can by After-treatment of the regenerates from the first treatment stage condensate cleaning a further limitation of the total resulting waste water volume can be achieved.

Durch die Kombination der beiden Aufbereitungsarten, der Reinigung des Wassers (zum Beispiel in Form des Prozeßdampfkon­ densates) mittels einer speziellen Ionenaustauscherkombination einerseits und der Nachbehandlung der Regenerate daraus mittels einer besonderen Phenol-Adsorption andererseits wird eine Einsparung an Primärenergie erzielt. Die bisher über die Abwasseraufbereitung abgeleiteten organischen Stoffverbindungen, insbesondere Phenolate, können gezielt abgetrennt und einer endgültigen Verwertung zugeführt werden.By combining the two types of preparation, the Purification of the water (for example in the form of the process steam con densates) using a special ion exchange combination on the one hand and the aftertreatment of the regenerates from it a special phenol adsorption on the other hand is a Saving primary energy. The so far about the Wastewater treatment derived organic compounds, especially phenolates, can be separated and one final recovery.

Claims (9)

1. Verfahren zur Entfernung von Phenolen und anderen organi­ schen Verbindungen und zur Wiedergewinnung von Phenolen aus Abwässern, das die folgenden Schritte umfaßt:
  • (i) das zu reinigende Abwasser über eine Kombination von Ionenaustauscherbetten aus schwach und stark­ sauren Kationenaustauschern und schwach und stark basischen Anionenaustauschern zu geben, wobei Phenole an die stark basischen Austauscher gebun­ den werden;
  • (ii) die Phenole durch Regenerieren des stark basi­ schen Austauschers mit Lauge zu eluieren,
  • (iii) den pH-Wert des die Phenole enthaltenden Regene­ rats mit einer geeigneten Säure oder Säurelösung auf einen Wert von 4 - 7 einzustellen,
  • (iv) das so eingestellte Regenerat über ein Adsor­ berharz mit großem Porenvolumen und ohne aktive Gruppen zu geben, um die Phenole zu binden und das durchlaufende Wasser der Wiederverwertung zuzuführen,
  • (v) das Adsorberharz mit einem polaren Lösungsmittel zu regenerieren und das stark phenolhaltige Regenerat einer Wiederverwendung der Phenole zuzuführen.
1. A method for removing phenols and other organic compounds and for recovering phenols from waste water, comprising the following steps:
  • (i) to give the wastewater to be treated via a combination of ion exchange beds of weakly and strongly acidic cation exchangers and weakly and strongly basic anion exchangers, phenols being bound to the strongly basic exchangers;
  • (ii) eluting the phenols by regenerating the strongly basic exchanger with alkali,
  • (iii) adjust the pH of the regenerate containing the phenols to a value of 4-7 with a suitable acid or acid solution,
  • (iv) the regenerate thus set is passed through an adsorber resin with a large pore volume and without active groups in order to bind the phenols and to recycle the water flowing through,
  • (v) to regenerate the adsorber resin with a polar solvent and to recycle the strongly phenol-containing regenerate to reuse the phenols.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abwasser ein Industrie­ abwasser, insbesondere Prozeßwasser bzw. Prozeßdampfkon­ densat aus Quenchkolonnen der Olefin-Herstellung, ist. 2. The method of claim 1, wherein the waste water is an industry waste water, especially process water or process steam con densate from quench columns of olefin production.   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kombination der Ionenaustauscher ein Gemisch aus schwach saurem und schwach basischem Austauscher in der 1. Stufe, ein stark saurer in der 2. Stufe, ein schwach basischer in der 3. Stufe und ein stark basischer Ionenaustauscher in der 4. Stufe ist.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the combination of Ion exchanger a mixture of weakly acidic and weakly basic exchanger in the 1st stage, a strongly acidic in the 2nd level, a weakly basic in the 3rd level and a strong basic ion exchanger in the 4th stage. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der pH-Wert des Regenerats des stark basischen Austauschers, das die Phenole enthält, mit dem sauren Regenerat des stark sauren Ionenaustauschers eingestellt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the pH of the regenerate of the strongly basic exchanger, the which contains phenols, with the acidic regenerate of the strong acidic ion exchanger is set. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der pH-Wert auf 4,5 bis 6,5, vorzugsweise 5-6, eingestellt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the pH adjusted to 4.5 to 6.5, preferably 5-6 becomes. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Adsorberharz in Schritt (iv) ein Harz auf Polystyrol- oder Polyacrylatbasis ist, das keine aktiven Gruppen aufweist.6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the Adsorber resin in step (iv) a resin on polystyrene or Is polyacrylate base, which has no active groups. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das polare Lösungsmittel im Schritt (v) Wasser einer Temperatur von 60-95°C, vorzugsweise von etwa 80°C, ist.7. The method according to any one of the preceding claims, wherein the polar solvents in step (v) water at a temperature from 60-95 ° C, preferably from about 80 ° C. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das polare Lösungsmittel in Schritt (v) ein Alkohol, insbesonde­ re Methanol, Ethanol, i-Propanol oder n-Propanol, ist.8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the polar solvents in step (v) an alcohol, in particular re methanol, ethanol, i-propanol or n-propanol. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der stark basische Austauscher Ammoniumgruppen und der stark saure Austauscher Sulfonsäuregruppen als aktive Gruppen aufweisen.9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the strongly basic exchangers ammonium groups and the strong acidic exchangers sulfonic acid groups as active groups exhibit.
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Vom Wasser (1972), Bd. 39, S. 195-221 *

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