專利名稱：一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水的處理方法，尤其是一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
間苯二甲酸(IPA)是一種重要的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于化纖、聚酯等行業(yè)，主要用于生產(chǎn)涂料、聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂等產(chǎn)品，也可以用作聚酯纖維染色改性劑、增塑劑，起到改進(jìn)產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量的作用。
間苯二甲酸的生產(chǎn)主要采用間二甲苯中溫氧化法。在生產(chǎn)過程中，定期清洗堿洗干燥機(jī)產(chǎn)生的廢水和不定期清洗其他生產(chǎn)設(shè)備、管路產(chǎn)生的廢水混合，得到一種高濃度混合廢水。該廢水中含有大量的間苯二甲酸，還含有少量的醋酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對羧基苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、對甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸等有機(jī)物，廢水的COD濃度為20000～150000mg/l。該混合廢水需要進(jìn)行有效的處理，以減少間苯二甲酸生產(chǎn)對環(huán)境造成的影響。
現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)常采用加酸中和與生化處理結(jié)合的方法處理高濃度間苯二甲酸混合廢水，加酸中和后的廢水直接進(jìn)入生化裝置進(jìn)行處理。
高濃度混合廢水中含有大量的間苯二甲酸，是可以回收利用的有價(jià)物質(zhì)，采用上述處理方法，間苯二甲酸進(jìn)入生化處理裝置，造成了資源的浪費(fèi)。同時(shí)，高濃度混合廢水是不定期產(chǎn)生的，調(diào)節(jié)pH值后的廢水直接進(jìn)入生化處理裝置，會對裝置的正常運(yùn)行造成沖擊，影響生化處理裝置的穩(wěn)定運(yùn)行和處理效果。
回收廢水中的有價(jià)物質(zhì)、降低進(jìn)入生化處理裝置廢水的COD濃度、提高生化處理裝置的運(yùn)行效果，是高濃度間苯二甲酸混合廢水的處理目標(biāo)。
現(xiàn)有技術(shù)中，中國專利CN1295034A公開了一種高濃度苯二甲酸回收處理方法。該方法首先用鹽酸溶液將廢水的pH調(diào)到3.3左右，在快速攪拌下加入復(fù)合型聚合氯化鋁或有機(jī)高分子聚丙烯酰胺絮凝劑，經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾，濾渣作為原料直接回收，濾液調(diào)節(jié)pH至中性后送生化處理。
該技術(shù)采用的調(diào)節(jié)pH、絮凝、固液分離、生化等過程處理苯二甲酸廢水，處理流程長，并且在處理過程中加入絮凝劑，增加了處理成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的廢水處理流程長、處理成本高等問題，本發(fā)明采用調(diào)節(jié)pH、固液分離的方法處理高濃度間苯二甲酸混合廢水，回收廢水中的間苯二甲酸，作為原料回用于間苯二甲酸的生產(chǎn)過程。經(jīng)過上述處理過程，廢水中大部分的有機(jī)物已被去除，廢水進(jìn)入生化處理裝置，減少了對生化處理裝置的沖擊，提高了生化處理的效果。
本發(fā)明的一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，利用間苯二甲酸在酸性條件下溶解度低的特性，加入酸調(diào)節(jié)廢水的pH值至酸性，間苯二甲酸由廢水中析出，并懸浮于廢水中，通過固液分離，回收廢水中的有價(jià)物質(zhì)，去除了大部分有機(jī)物的廢水進(jìn)行生化處理，提高了生化處理的效果。本發(fā)明的處理方法是這樣實(shí)現(xiàn)的在間二甲苯中溫氧化法生產(chǎn)間苯二甲酸的生產(chǎn)過程中，定期清洗氧化單元堿洗干燥機(jī)產(chǎn)生的廢水和不定期清洗其他設(shè)備、管路產(chǎn)生的廢水混合，得到一種高濃度間苯二甲酸混合廢水。
該廢水的間苯二甲酸濃度為1.5～12％、廢水的COD濃度為20000～150000mg/L、廢水的pH為6～10，所述廢水可以含有醋酸、有對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對羧基苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、對甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸中的一種或幾種，該處理方法依次包括以下步驟
a.在上述廢水中加入酸，調(diào)節(jié)廢水的pH為2～4；b.對調(diào)節(jié)pH的廢水進(jìn)行固液分離，得到分離液和分離渣。
在具體實(shí)施本發(fā)明的時(shí)候，在步驟a中，加入的酸是硫酸或鹽酸；在步驟b中，固液分離采用板框壓濾分離方式或離心分離法方式。
調(diào)節(jié)廢水的pH，將高濃度的硫酸或鹽酸直接滴加到廢水中，攪拌，靜置10～30分鐘，采用板框壓濾分離方式或離心分離法方式進(jìn)行固液分離，分離過程可以連續(xù)進(jìn)行。處理后，分離液中COD去除率達(dá)到85％以上，分離液中懸浮物的含量小于100mg/L，分離渣的含水率為60～70％。
在具體實(shí)施本發(fā)明的時(shí)候，對步驟b中得到的分離液進(jìn)行生化處理。生化處理可以采用接觸氧化法，其好氧停留時(shí)間可以為6～24小時(shí)。
由于固液分離之后分離液中COD濃度依然很高，不能直接進(jìn)行生化處理，可以將分離液與需要生化處理的其他廢水混合，調(diào)節(jié)進(jìn)入生化處理裝置的進(jìn)水水質(zhì)后，進(jìn)行生化處理。
在具體實(shí)施本發(fā)明的時(shí)候，對步驟b中得到的分離渣進(jìn)行干燥處理，得到干燥渣；干燥可以采用鼓風(fēng)干燥方式或真空干燥方式。
由于分離渣的含水率為60～70％，水分相對較多，不利于進(jìn)一步的處理和利用，需要對分離渣進(jìn)行干燥處理，干燥可以采用鼓風(fēng)干燥方式或真空干燥方式。為了便于以后的回用和焚燒處理，并且考慮到干燥過程的處理成本，干燥渣的含水率可以在5～10％。
在具體實(shí)施本發(fā)明的時(shí)候，對干燥渣進(jìn)行焚燒處理或?qū)⒏稍镌鳛樵匣赜玫介g苯二甲酸生產(chǎn)過程中。
干燥渣中含有大量的間苯二甲酸，是可以回收利用的有價(jià)物質(zhì)，可以將干燥渣作為生產(chǎn)原料回用到間苯二甲酸生產(chǎn)的氧化單元。由于間苯二甲酸的熱值很高，在不回用的情況下，可以對干燥渣進(jìn)行焚燒處理，利用其自身的熱量，徹底分解對環(huán)境有害的物質(zhì)。
采用本發(fā)明的處理方法，高濃度間苯二甲酸廢水經(jīng)過處理后，分離液的COD去除率達(dá)到85％以上，分離液中懸浮物含量小于100mg/l，分離渣的含水率為60～70％，干燥渣的含水率為5～10％。分離液進(jìn)行生化處理，干燥渣返回生產(chǎn)過程回用或進(jìn)行焚燒處理。
本發(fā)明的高濃度間苯二甲酸廢水處理方法，改變了現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)節(jié)pH、絮凝、固液分離、生化的處理過程，采用調(diào)節(jié)pH、固液分離、生化的處理過程，既回收了廢水中的有價(jià)物質(zhì)，又提高了廢水的處理效果，并且具有過程簡單、處理效果穩(wěn)定、處理費(fèi)用低、可連續(xù)化操作的特點(diǎn)，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)收益。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于下述的具體實(shí)施方式
。
實(shí)施例1某間苯二甲酸生產(chǎn)的一批清洗堿洗干燥機(jī)、清洗反應(yīng)設(shè)備和管路的混合廢水，該廢水的間苯二甲酸濃度為1.7(w)％、醋酸濃度為0.06(w)％、COD濃度為21050mg/L、pH為6.5，廢水中還含有對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對羧基苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、對甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸等有機(jī)物。
在混合廢水中直接滴加95％的硫酸，攪拌，調(diào)節(jié)廢水的pH為2.1，靜置10分鐘。調(diào)節(jié)pH后，廢水進(jìn)行固液分離，分離采用板框壓濾分離方式，得到分離液和分離渣，分離渣的含水率為63％，分離液中懸浮物含量為80mg/L、COD濃度為3010mg/L，分離液COD的去除率為85％；分離液與其他需要處理的廢水混合后，進(jìn)行好氧生物降解處理，處理采用接觸氧化法，廢水處理達(dá)標(biāo)后排放。分離渣進(jìn)行干燥處理，干燥采用鼓風(fēng)干燥方式，干燥渣的含水率為5.2％，干燥渣作為原料回用到間苯二甲酸生產(chǎn)的氧化單元。
實(shí)施例2某間苯二甲酸生產(chǎn)的一批清洗堿洗干燥機(jī)、清洗反應(yīng)設(shè)備和管路的混合廢水，該廢水的間苯二甲酸濃度為7.5(w)％、醋酸濃度為0.07(w)％、COD濃度為84560mg/L、pH為7.8，廢水中還含有對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對羧基苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、對甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸等有機(jī)物。
在混合廢水中直接滴加27％的鹽酸，攪拌，調(diào)節(jié)廢水的pH為3.8，靜置20分鐘。調(diào)節(jié)pH后，廢水進(jìn)行固液分離，分離采用離心分離方式，得到分離液和分離渣，分離渣的含水濾為66％，分離液中懸浮物含量為90mg/L、COD濃度為8203mg/L，分離液COD的去除率為90％；分離液與其他需要處理的廢水混合后，進(jìn)行好氧生物降解處理，處理采用接觸氧化法，廢水處理達(dá)標(biāo)后排放。分離渣進(jìn)行干燥處理，干燥采用真空干燥方式，干燥渣的含水率為8.4％，干燥渣送焚燒爐焚燒。
實(shí)施例3某間苯二甲酸生產(chǎn)的一批清洗堿洗干燥機(jī)、清洗反應(yīng)設(shè)備和管路的混合廢水，該廢水的間苯二甲酸濃度為11.8(w)％、醋酸濃度為0.07(w)％、COD濃度為144560mg/L、pH為9.3，廢水中還含有對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對羧基苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、對甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸等有機(jī)物。
在混合廢水中直接滴加27％的鹽酸，攪拌，調(diào)節(jié)廢水的pH為3.2，靜置30分鐘。調(diào)節(jié)pH后，廢水進(jìn)行固液分離，分離采用離心分離方式，得到分離液和分離渣，分離渣的含水濾為73％，分離液中懸浮物含量為85mg/L、COD濃度為15203mg/L，分離液COD的去除率為89％；分離液與其他需要處理的廢水混合后，進(jìn)行好氧生物降解處理，處理采用接觸氧化法，廢水處理達(dá)標(biāo)后排放。分離渣進(jìn)行干燥處理，干燥采用真空干燥方式，干燥渣的含水率為9.1％，干燥渣作為原料回用到間苯二甲酸生產(chǎn)的氧化單元。
權(quán)利要求
1.一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，所述廢水的間苯二甲酸的濃度為1.5～12％、廢水的COD濃度為20000～150000mg/L、廢水的pH為6～10，該處理方法依次包括以下步驟a.在上述廢水中加入酸，調(diào)節(jié)廢水的pH為2～4；b.對調(diào)節(jié)pH的廢水進(jìn)行固液分離，得到分離液和分離渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征是所述廢水中含有醋酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對羧基苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、對甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征是在步驟a中，加入的酸是硫酸或鹽酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征是在步驟b中，固液分離采用板框壓濾分離方式或離心分離方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征是對步驟b中得到的分離液進(jìn)行生化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征是生化處理采用接觸氧化法，其好氧停留時(shí)間為6～24小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征是對步驟b中得到的分離渣進(jìn)行干燥處理，得到干燥渣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征是干燥采用鼓風(fēng)干燥方式或真空干燥方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征是對干燥渣進(jìn)行焚燒處理或?qū)⒏稍镌鳛樵匣赜玫介g苯二甲酸的生產(chǎn)過程。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高濃度間苯二甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法。將間苯二甲酸生產(chǎn)過程產(chǎn)生的清洗堿洗干燥機(jī)廢水與沖洗設(shè)備及管路廢水組成的高濃度混合廢水，經(jīng)過調(diào)節(jié)pH、固液分離、干燥等過程進(jìn)行處理，處理后廢水的懸浮物含量小于100mg/l、廢水的COD去除率達(dá)到85％以上；處理后的廢水進(jìn)行生化處理，干燥后的分離渣回用到間苯二甲酸的生產(chǎn)過程或者進(jìn)行焚燒處理。該處理方法，既能有效去除廢水中的污染物，提高廢水的處理效果，又能回收廢水中的有價(jià)物質(zhì)，處理過程簡單、處理費(fèi)用低、應(yīng)用廣泛，可以獲得良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C02F3/02GK1769199SQ20041008870
公開日2006年5月10日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者彭海珠, 盧姝, 莫馗, 染燕, 陳石登, 何小娟, 欒金義 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院