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

(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。