专利名称：苯甲醇生产废水的治理与资源化方法
技术领域：
本发明涉及苯甲醇生产过程中所排放废水的治理与资源化方法。具体而言，就是使苯甲醇生产废水处理后达标排放，同时回收原废水中的苯甲醇，从而实现苯甲醇生产废水的治理与资源化。
背景技术：
苯甲醇是极有用的定香剂，是茉莉、月下香、伊兰等香精调配时不可缺少的香料，亦可用于配制香皂、日用化妆香精，还可用于涂料溶剂、照相显影剂、聚氯乙烯稳定剂、合成树脂溶剂、维生素B注射液溶剂、圆珠笔油溶剂、医药防腐剂等。目前，苯甲醇的生产方法是以氯化苄为原料，在碱的催化作用下加热水解而得。生产过程中会产生CODCr高达30000～35000mg/L的废水，废水中无机盐含量较高，其中的有机成分主要为苯甲醇。由于苯甲醇难以生物降解以及废水中无机盐含量较高，苯甲醇生产废水的经济治理成为一个难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种苯甲醇生产废水的治理与资源化方法，使废水达标排放，同时回收废水中的有用资源，实现废水治理与资源回收的有机结合。
本发明的技术方案如下
一种苯甲醇生产废水的治理与资源化方法，它由下列步骤组成A)将苯甲醇生产废水过滤，去除其中的悬浮物，B)于0～45℃，将滤液通过装有大孔聚苯乙烯吸附树脂的吸附柱，流量为1-3BV/h(BV/h为每小时树脂床体积)，C)后用甲醇和水作为脱附剂，将吸附了有机物的吸附树脂脱附再生，甲醇和水的每批次用量分别为2BV和3BV，脱附温度为30～40℃，脱附剂流量为0.5-1.5BV/h，D)脱附下来的高浓度苯甲醇的甲醇脱附液先常压蒸馏，回收溶剂甲醇，重复用作脱附剂，釜底液进一步减压蒸馏(145℃/26kPa)回收苯甲醇，水脱附液套用于下一批脱附操作。水脱附液套用5-10批次后蒸馏回收甲醇。
上述方法的步骤B中所述的大孔聚苯乙烯吸附树脂可以是CHA-111树脂、NDA-100树脂、NDA-150树脂等国产超高交联吸附树脂，或者是美国Amberlite XAD-4、XAD-2、XAD-7等大孔吸附树脂。优选的是超高交联聚苯乙烯吸附树脂NDA-100树脂。
上述方法的步骤C，是在吸附树脂处理了10-13BV/批次的废水后进行树脂脱附再生。其中脱附剂甲醇可以用乙醇替代。
按照本发明提供的方法，原废水(略浑浊，苯甲醇浓度为12000～14000mg/L，CODCr为30000～35000mg/L)经吸附后出水无色透明，苯甲醇浓度＜30mg/L，CODCr＜100mg/L。可从每立方米废水中回收苯甲醇10公斤左右，在治理废水的同时实现了废物资源化。
本发明“苯甲醇生产废水的治理与资源化方法”中树脂吸附操作可以采用双塔串联吸附、单塔脱附的运行方式，即设置I、II、III三个吸附塔，先将I、II塔串联顺流吸附，I塔作为一级吸附塔，II塔作为二级吸附塔，当I塔吸附饱和后，切换成II、III塔串联顺流吸附，II塔作为一级吸附塔，III塔作为二级吸附塔，同时I塔进行顺流脱附，如此循环操作，可以保证整个装置连续运行。
本发明的有益效果在于(1)苯甲醇生产废水经吸附后出水无色透明，苯甲醇浓度＜30mg/L，CODCr＜100mg/L，可达标排放；(2)可分离回收原废水中绝大部分苯甲醇，实现废物资源化；(3)吸附树脂再生性能良好，可重复使用。
具体实施例方式
以下通过实例对本发明作进一步描述。
实施例1.
将10mL(约7.5克)NDA-100(江苏省丹阳市金象化工厂生产)吸附树脂装入带夹套的玻璃吸附柱中(Φ12×160mm)。废水含苯甲醇13000mg/L，过滤后，将其于15±5℃，以30mL/h的流量通过树脂床层，处理量为100mL/批。经树脂吸附后，出水无色透明，苯甲醇浓度为17mg/L，CODCr为42mg/L。
依次用20mL甲醇和30mL水在35±5℃的温度下，以15mL/h的流量顺流通过树脂床层进行脱附。脱附下来的高浓度苯甲醇的甲醇脱附液(20mL)先常压蒸馏，回收溶剂甲醇重复用作脱附剂，釜底液进一步减压蒸馏(145℃/26kPa)回收苯甲醇，回收得到无色粘稠状液体0.0014公斤，其中苯甲醇含量为82％。水脱附液(30mL)套用于下一批脱附操作。
实施例2.
将100mL(约75克)NDA-100吸附树脂装入带夹套的玻璃吸附柱中(Φ32×360mm)。废水含苯甲醇12000mg/L，过滤后，将其于40±5℃，以100mL/h的流量通过树脂床层，处理量为1300mL/批。经树脂吸附后，出水无色透明，苯甲醇浓度为15mg/L，CODCr为40mg/L。
依次用200mL甲醇和300mL水在35±5℃的温度下，以50mL/h的流量顺流通过树脂床层进行脱附。脱附下来的高浓度苯甲醇的甲醇脱附液(200mL)先常压蒸馏，回收溶剂甲醇重复用作脱附剂，釜底液进一步减压蒸馏(145℃/26kPa)回收苯甲醇，回收得到无色粘稠状液体0.015公斤，其中苯甲醇含量为85％。水脱附液(300mL)套用于下一批脱附操作。
实施例3.
将100mL(约75克)NDA-100吸附树脂装入带夹套的玻璃吸附柱中(Φ32×360mm)。废水含苯甲醇14000mg/L，过滤后，将其于5±5℃，以250mL/h的流量通过树脂床层，处理量为1200mL/批。经树脂吸附后，出水无色透明，苯甲醇浓度为15mg/L，CODCr为40mg/L。
依次用200mL乙醇和300mL水在35±5℃的温度下，以100mL/h的流量顺流通过树脂床层进行脱附。脱附下来的高浓度苯甲醇的乙醇脱附液(200mL)先常压蒸馏，回收溶剂乙醇重复用作脱附剂，釜底液进一步减压蒸馏(145℃/26kPa)回收苯甲醇，回收得到无色粘稠状液体0.015公斤，其中苯甲醇含量为85％。水脱附液(300mL)套用于下一批脱附操作。
实施例4.
选用三只规格相同、材质为316L的不锈钢吸附塔(Φ500×4500mm)，每塔装填NDA-100吸附树脂375公斤(约500L)。废水含苯甲醇12000mg/L，过滤后，将其于20±5℃，以1.5m3/h的流量用泵打入吸附塔，吸附采用I、II塔双塔串联顺流吸附的方式，处理量为6.5m3/批。经树脂吸附后，出水无色透明，苯甲醇浓度为28mg/L，CODCr为75mg/L。
将吸附过6.5m3废水的I号吸附塔进行脱附。先将吸附塔内残液排尽，依次用1m3甲醇和1.5m3水在35±5℃的温度下，以0.6m3/h的流量顺流通过树脂床层进行脱附。脱附下来的高浓度脱附液(1m3)先常压蒸馏，回收溶剂甲醇重复用作脱附剂，釜底液进一步减压蒸馏(145℃/26kPa)回收苯甲醇，回收得到无色粘稠状液体66公斤，其中苯甲醇含量为83％。水脱附液(1.5m3)套用于下一批脱附操作。
脱附结束后的I号吸附塔将作为第三批吸附操作的二级吸附塔(第二批吸附操作中，II号塔为一级吸附塔，III号塔为二级吸附塔)。
实施例5.
将实施例1中的NDA-100树脂改为CHA-111树脂、NDA-150树脂(江苏省丹阳市金象化工厂生产)等国产超高交联吸附树脂，或者是美国AmberliteXAD-4、XAD-2、XAD-7(美国Rohm Hass公司提供)等大孔吸附树脂，其他操作条件保持不变，除每批处理体积和回收有机物量有所降低外，其他效果基本类同。
权利要求
1.一种苯甲醇生产废水的治理与资源化方法，其特征是由下列步骤组成A)将苯甲醇生产废水过滤，去除其中的悬浮物，B)于0～45℃，将滤液通过装有大孔聚苯乙烯吸附树脂的吸附柱，流量为1-3BV/h，C)先后用甲醇和水作为脱附剂，将吸附了有机物的吸附树脂脱附再生，甲醇和水的每批次用量分别为2BV和3BV，脱附温度为30～40℃，脱附剂流量为0.5-1.5BV/h，D)脱附下来的高浓度苯甲醇的甲醇脱附液先常压蒸馏，回收溶剂甲醇，重复用作脱附剂，釜底液进一步减压蒸馏回收苯甲醇，水脱附液套用于下批脱附操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤B中所述的大孔聚苯乙烯吸附树脂是国产超高交联吸附树脂CHA-111树脂、NDA-100树脂、NDA-150树脂，或者是美国大孔吸附树脂AmberliteXAD-4、XAD-2、XAD-7。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是超高交联聚苯乙烯吸附树脂是NDA-100树脂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤C是在吸附树脂处理了10-13BV/批次的废水后进行树脂脱附再生。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤C中脱附剂甲醇用乙醇替代。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是采用双塔串联吸附、单塔脱附的运行方式，即设置I、II、III三个吸附塔，先将I、II塔串联顺流吸附，I塔作为一级吸附塔，II塔作为二级吸附塔，当I塔吸附饱和后，切换成II、III塔串联顺流吸附，II塔作为一级吸附塔，III塔作为二级吸附塔，同时I塔用脱附剂进行脱附再生。
全文摘要
一种苯甲醇生产废水的治理与资源化方法，它是将苯甲醇生产废水过滤，去除其中的悬浮物，于0～45℃，将滤液通过装有大孔聚苯乙烯吸附树脂的吸附柱，流量为1－3BV/h，处理后的废水无色透明，苯甲醇浓度＜30mg/L，COD
文档编号B01J20/30GK1557726SQ200410014000
公开日2004年12月29日 申请日期2004年2月6日 优先权日2004年2月6日
发明者张全兴, 陈一良, 潘丙才, 陈金龙, 孟凡伟, 李晓弢, 许雪记 申请人:南京大学