2024年6月11日发(作者:)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.3
(22)申请日 2006.03.06
(71)申请人 南京大学;江苏南大戈德环保科技有限公司
地址 210093 江苏省南京市汉口路22号
(72)发明人 李爱民 范军 杨维本 蔡建国 张晓 周家艳 张全兴 龙超 刘福强 陈金龙
(74)专利代理机构 南京知识律师事务所
代理人 汪旭东
(51)
C02F1/42
权利要求说明书 说明书 幅图
(10)申请公布号 CN 1858007 A
(43)申请公布日 2006.11.08
(54)发明名称
一种4,4-二氨基二苯乙烯-2,2
-二磺酸生产氧化废水的治理及资源化方
法
(57)摘要
本发明公开了一种DSD酸生产氧
化废水的治理及资源化方法。其步骤为:
将预处理后德DSD酸生产氧化废水在常温
和0.5~5BV/h的流量条件下,通过装填有
丙烯酸酯类大孔吸附树脂的装置,吸附出
水加碱中和后即可排放;将上述树脂用高
温水脱附再生,洗脱温度为80~98℃,脱
附剂流量为0.5~3.0BV/h,高浓度脱附液
作为原料返回DSD酸生产工序,低浓度脱
附液可用于配制下一批脱附剂循环套用。
本发明显著优点是:原废水无需调酸即可
吸附处理,经吸附后,废水中DNS的含量
由4500mg/L降至2.0mg/L以下,且废水的
CODCr由15000mg/L降至100mg/L左右,
使最终的生产废水达到废水排放标准。脱
附液中可析出纯度80%以上的DNS酸晶
体,剩余高浓度脱附液返回生产工段回收
DNS酸。即节省了原料,又避免了二次污
染。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法,其特征在于包括以下步骤:
(a)将DSD酸生产氧化废水经过预处理后,在0~40℃的温度和0.5~5BV/h的流量
条件下,通过装填有丙烯酸酯类大孔吸附树脂的装置,吸附出水加碱中和后即可排
放;
(b)将步骤(a)中吸附了有机物的丙烯酸酯类大孔吸附树脂用80~98℃的高温水脱附
再生,洗脱温度为80~98℃,脱附剂流量为0.5~3.0BV/h,高浓度脱附液作为原
料返回DSD酸生产工序,低浓度脱附液可用于配制下一批脱附剂循环套用。
2.根据权利要求1所述的一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法,其特征
在于步骤(a)中所述的丙烯酸酯类大孔吸附树脂为Amberlite XAD-6树脂、
Amberlite XAD-7树脂、Amberlite XAD-8树脂、Diaion HPIMG树脂、HP2MG树脂、
HP3MG树脂或YWB-38树脂。
3.根据权利要求2所述的一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法,其特征
在于步骤(a)中所述的丙烯酸酯类大孔吸附树脂为YWB-38树脂。
说 明 书
一、技术领域
本发明涉及一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法,具体而言,是指采用
丙烯酸酯类树脂回收DSD酸生产氧化废水中DNS酸以及废水中其它有机物的去
除。。
二、背景技术
DSD酸是一种重要的染料中间体,用于合成二苯乙烯型荧光增白剂和芪系直接染
料、活性染料。由DSD酸合成的荧光增白剂已被广泛用于合成洗涤剂、纺织工业、
塑料、照相和造纸工业等。DSD酸的合成路线主要以对硝基甲苯为原料,经过磺
化、氧化、还原三大步骤完成。其中氧化工序中产生大量的含盐有机废水(每吨
DSD酸产生约25~30吨废水),其中主要有机物DNS酸含量约为4500mg/L,
CODCr含量高达15000mg/L,色度约为15000倍,pH约为1.5~2.5,
无机盐(Na2SO4)含量高达14%(质量分数),是目前最难治
理的化工废水之一。若直接排入水体,不仅将严重污染环境,危害人体健康,且严
重浪费资源。
目前DSD酸生产中氧化废水的处理方法主要有生物法、高级氧化法和物化法等,
其中生物法难以适应DSD酸氧化废水毒性高的特点;高级氧化法对反应条件要求
苛刻,对设备要求高,运行费用高,操作管理复杂;物化法存在药剂消耗量大、易
产生二次污染、处理效果差等缺点。目前采用树脂吸附法处理高浓度有机废水的树
脂有离子交换树脂和超高交联树脂,但这两种树脂无法适应DSD酸生产中氧化废
水酸度大、含盐量高、含高浓度有机污染物的特点。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法,利用丙烯酸
酯类大孔吸附树脂,即能分离回收绝大部分的原料DNS酸,又能使最终排出的废
水减量化、无害化,实现循环经济的目标。
本发明的技术方案如下:
一种DSD酸生产氧化废水的治理及资源化方法,其包括以下步骤:
(a)将DSD酸生产氧化废水经过预处理后,在0~40℃的温度和0.5~5BV/h的流量
条件下,通过装填有丙烯酸酯类大孔吸附树脂的装置,吸附出水加碱中和后即可排
放;
(b)将步骤(a)中吸附了有机物的丙烯酸酯类大孔吸附树脂用80~98℃的高温水脱附
再生,洗脱温度为80~98℃,脱附剂流量为0.5~3.0BV/h,高浓度脱附液作为原
料返回DSD酸生产工序,低浓度脱附液可用于配制下一批脱附剂循环套用。
步骤(a)中预处理是指将废水先过滤除去其中的悬浮物质,吸附温度保持在常温下
即可(0~40℃),经过步骤(a)处理后,吸附出水为透明浅黄色,CODCr可降至
100mg/L左右,DNS酸含量降至2.0mg/L以下,加碱中和后即可达标排放。
步骤(b)中脱附液中可析出纯度80%以上的DNS酸晶体,丙烯酸酯类大孔吸附树脂
经脱附再生后可反复使用。
步骤(a)中所述的丙烯酸酯类大孔吸附树脂为Amberlite XAD-6树脂、
Amberlite XAD-7树脂、Amberlite XAD-8树脂、Diaion HP1MG树脂、
DiaionHP2MG树脂、Diaion HP3MG树脂(Amberlite XAD系列由美国罗门哈斯公司
生产,Diaion HPMG系列由日本三菱公司生产)或丙烯酸酯类YWB-38树脂(江苏南
大戈德环保科技有限公司生产)。优选的丙烯酸酯类大孔吸附树脂是YWB-38树脂。
在具体操作步骤中,树脂的吸附可以采用双塔串联吸附,单塔脱附的运行方式,即
每种树脂设置I、II、III三个吸附塔,先将I、II塔串联顺流吸附,I塔作为首柱,
II塔作为尾柱,当I塔吸附饱和后,切换成II、III塔串联顺流吸附,II塔作为首柱,
III塔作为尾柱,同时I塔进行顺流脱附,如此循环操作,可以保证整个装置始终连
续运行。
有益效果
本发明与现有技术相比,其显著优点是:(1)所使用的丙烯酸酯类大孔吸附树脂在
废水原有的酸度下(pH值约为1.5~2.5)可获得对DNS酸的最大吸附量,原废水无
需调酸即可吸附处理。(2)经二级树脂吸附后,废水中DNS的含量由4500mg/L降
至2.0mg/L以下,且废水的CODCr由15000mg/L降至100mg/L左右,使最终的生
产废水达到废水排放标准。(3)吸附了DNS酸等有机物的丙烯酸酯类大孔吸附树脂
可直接用80~98℃的水脱附,脱附液中可析出纯度80%以上的DNS酸晶体,剩余
高浓度脱附液返回生产工段回收DNS酸。即节省了原料,又避免了二次污染。(4)
丙烯酸酯类大孔吸附树脂能耐高温,使用寿命长,可再生性能好,可重复使用的优
点。
四、具体实施方式 以下通过实施例进一步说明本发明。 实施例1: 实施例1:将各10mL的YWB-38树脂分别装入三个带夹套的玻璃吸附柱中 (Φ12×160mm),分别为I、II、III三个吸附塔。取150mL的褐色废水进行预处理, 控制玻璃夹套水温为15±1℃,将废水以1BV/h的流量通过YWB-38树脂床层,处 理量为150mL/批,吸附出水为浅黄色,CODCr降至100mg/L,DNS酸 含量降至2.0mg/L。出水再经中和即可达相应的污水排放标准。树脂的吸附可以采 用双塔串联吸附,单塔脱附的运行方式。先将I、II塔串联顺流吸附,I塔作为首柱, II塔作为尾柱,当I塔吸附饱和后,切换成II、III塔串联顺流吸附,II塔作为首柱, III塔作为尾柱,同时I塔进行顺流脱附,如此循环操作,可以保证整个装置始终连 续运行。 经吸附后的YWB-38树脂用35mL的水进行洗脱再生,洗脱温度为90℃,洗脱剂 流量为1BV/h。脱附液中可析出纯度80%以上的DNS酸晶体,高浓度剩余脱附液 返回生产工段,低浓度洗脱液套用于下批脱附操作,树脂经脱附再生后可恢复吸附 能力。 实施例2:将各100mL的YWB-38树脂分别装入三个带夹套的玻璃吸附柱中 (Φ32×250mm)。取1500mL的褐色废水进行预处理,控制玻璃夹套水温为30±1℃, 将废水以1BV/h的流量首先通过YWB-38树脂床层,处理量为1500mL/批,吸附 出水为浅黄色,CODCr降至100mg/L,DNS酸含量降至2.0mg/L。出 水再经中和即可达相应的污水排放标准。 经吸附后的YWB-38树脂用350mL的水进行洗脱再生,洗脱温度为90℃,洗脱剂 流量为1BV/h。脱附液中可析出纯度80%以上的DNS酸晶体,高浓度剩余脱附液 返回生产工段,低浓度洗脱液套用于下批脱附操作,树脂经脱附再生后可恢复吸附 能力。 实施例3:将实施例1中的二级树脂换成Amberlite XAD-6树脂、AmberliteXAD-7 树脂、Amberlite XAD-8树脂、Diaion HP1MG树脂、Diaion HP2MG树脂或 Diaion HP3MG树脂,其他操作条件保持不变,每批处理量和出水水质均略逊于实 施例1。 实施例4:将实施例1中的吸附温度以40℃替代,脱附温度以70℃替代,其他操 作条件保持不变,每批处理量和出水水质均略逊于实施例1。 实施例5:将实施例1中的吸附流量以6BV/h替代,脱附流量以4BV/h替代,其他 操作条件保持不变,每批处理量和出水水质均略逊于实施例1。 实施例6:将实施例1中的吸附流量以0.5BV/h替代,脱附流量以0.5BV/h替代, 其他操作条件保持不变,每批处理量和出水水质均略逊于实施例1。 实施例7:将实施例1中的吸附温度以25℃替代,脱附温度以98℃替代,其他操 作条件保持不变,每批处理量和出水水质与实施例1类似。 实施例8:将实施例1中的吸附温度以5℃替代,脱附温度以80℃替代,其他操作 条件保持不变,每批处理量和出水水质略逊于实施例1。
发布评论