[发明专利]一种芳香族羧酸生产废水的回用工艺有效

专利信息
申请号: 201010132112.4 申请日: 2010-03-24
公开(公告)号: CN101792223A 公开(公告)日: 2010-08-04
发明(设计)人: 管国锋;万辉;陈越峰;杨操 申请(专利权)人: 南京工业大学
主分类号: C02F9/08 分类号: C02F9/08;C02F1/30;C02F1/42
代理公司: 南京天华专利代理有限责任公司 32218 代理人: 徐冬涛;袁正英
地址: 210009 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 芳香族 羧酸 生产 废水 用工
【说明书】:

技术领域

本发明属于环境工程及工业废水回用技术领域,尤其涉及一种芳香族羧酸生产废水的回用工艺。 

背景技术

芳香族羧酸生产过程中会产生大量高浓度有机废水,此废水具有水质水量变化大、污染物浓度高、污染物种类多及pH值波动范围大等特点,属于较难处理的石油化工废水之一,如将其直接排入自然环境,会对水生生态造成破坏,必须予以处理。 

芳香族羧酸废水的处理方法主要有物理化学法和生物化学法。其中物化法主要有加酸结晶、沉淀、氧化、膜分离等,但结晶法由于析出TA并不彻底,析出的结晶物不易过滤,固液分离技术要求高,沉淀法中混凝剂价格偏高,增加了操作成本,而且处理后必须用大量的纯水中和,氧化法虽可完全去除TA污染物,但是在高温高压下操作,存在一定的安全隐患,实用价值不高,专利CN101134628A和CN 101254985A都采用膜反应器处理PTA废水,虽然出水能够达到回水的要求,但是均存在膜反应器容易堵塞,运行时间不长,碱洗频繁的缺点。故以物理化学方法处理PTA废水,尚未普及应用。生化法是传统的污水处理方法,有许多其它方法不可比拟的优越性,但是占地面积过大的缺陷已经开始限制其进一步发展,专利CN 1927745A将氧化技术与生物法相结合,处理PTA废水,实现了停留时间短,处理效率高以及无污染排放,但是该工艺需要曝气过程,占地面积任然较大。 

光催化技术作为非生物方法破坏和矿化多种有机污染物,因处理周期短、降解较为完全、反应条件温和,所需设备简单而在废水处理方面取得突破性的进展。目前,光催化技术研究主要集中在光催化剂的制备和改性、光催化反应器的设计和改进等方面,对实际石油化工废水的处理还没有报道。 

发明内容

本发明的目的是为了减少芳香族羧酸生产厂家废水处理的成本,提供一种芳香族羧酸回收利用的工艺。 

本发明的具体技术方案为:一种芳香族羧酸生产废水的回用工艺,其具体步骤如下: 

A.废水进入过滤器,去除其中大颗粒悬浮物质; 

B.经步骤A处理后的废水进入光催化反应器,进行有机物催化降解; 

C.步骤B处理后的废水进入离子交换树脂柱,去除废水中的金属离子。 

优选步骤A中所述的过滤器为T型过滤器、U型管道过滤器或双联切换过滤器。 

步骤B中所述的光催化剂TiO2、TiO2/载体、Fe-TiO2/载体或金属-TiO2/NH4+-载体。 

优选催化剂为金属-TiO2/NH4+-载体催化剂,该催化剂是以多孔性固体颗粒为载体,TiO2、金属离子和NH4+为活性组分;其中TiO2负载于多孔性固体颗粒表面及其孔道中,TiO2的负载量为催化剂总质量的1%~50wt%;金属离子的负载量为负载型催化剂中的活性组成TiO2的质量0.1%~30wt%;NH4+的负载量为载体总质量的1%~40wt%。其中所述多孔性固体颗粒为分子筛、沸石或活性炭中的一种。所述的金属离子为铁离子、铜离子或银离子中的一种。 

金属-TiO2/NH4+-载体催化剂的制备方法包括如下步骤: 

(1)配制摩尔浓度为0.5~5mol/L的醇水溶液,在搅拌下,将金属盐和含有NH4+的化合物分别以10~150g/L醇水溶液和10~200g/L醇水溶液的量加入到配好的醇水溶液中,混合均匀后形成溶液A; 

(2)配置摩尔浓度为0.3~3mol/L的醇酯溶液,加入分散剂,形成溶液B; 

(3)向A溶液中加入多孔性固体颗粒,搅拌均匀后,形成溶液A1,将步骤(2)中的溶液B滴加到A1溶液中; 

(4)重复步骤(1)再配制溶液A; 

(5)重复步骤(2)再配制溶液B; 

(6)将步骤(4)中的溶液A在搅拌下缓慢倒入步骤(3)得到的溶液中; 

(7)将步骤(5)中的溶液B以与步骤(3)中相同的滴速滴加到步骤(6)得到的溶 液中; 

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