[发明专利]一种间甲酚生产废水循环分质资源化处理的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化工废水处理领域，更具体地说，涉及一种基于树脂低耗再生的间甲酚生产废水循环分质资源化处理的方法。

背景技术

间甲酚是一种重要的染料中间体，也可用作消毒剂、合成树脂、防腐剂、生产电影胶片等的原料。在2015年前,我国对间甲酚的需求量将以8％-10％的速度增加。

间甲酚生产废水是一种典型的高酸、高盐、高COD、高色度的染料中间体废水，主要来源于间甲酚的重氮化-水解制备过程。该工艺由于具有反应条件温和、工艺操作简便等独特的优势，目前已成为国内间甲酚生产的主流方法。重氮化-水解法制备间甲酚的过程中，加入了较高浓度的硫酸和大量的亚硝酸钠，并且反应过程中物料的收率达不到100％，所以这个过程中排放出含高酸、高盐、高浓度有机物的深棕红色废水。间甲酚生产废水的主要组成如表1所示。

表1间甲酚生产废水的组成

为提高该废水中资源回收效率，需要将间甲酚和间甲苯胺分别回收。该废水中两种有机物性质不同，故而吸附条件也不同。优化吸附条件，提高树脂对单组份有机物的选择性吸附，实现有机物资源化回收的高效化、连续化、低成本化，是间甲酚生产废水中有机物资源回收技术的关键。目前的有机物资源回收技术着重于对单一组分有机物的资源化回收，没有充分考虑到废水中高浓度酸、盐和其他有机物组分对资源回收的影响。因此，加大在资源回收过程中实际废水中各因素对回收效果影响的探究，提高资源回收技术的效率与实际适用性，能够解决制约间甲酚生产行业发展的一大难题。

传统高酸含盐有机废水的处理方法是先中和调节pH后再进行生化处理。中国专利公开号CN102190411A提出了一种高COD、高浓度硫酸根的酸性化工废水的处理方法，首先采用Ca(OH)2预处理去除大部分的硫酸根和H+，然后通过控制操作参数，营造有利于微生物生长的环境，通过厌氧、好氧两段处理降低出水的COD和盐度。该种方法仅限于对废水的处理，并未实现资源化的回收利用，造成了原废水中有机、无机资源的浪费。这种方法还消耗大量的药剂，并且对于生化条件的控制要求严格，系统稳定性差。

中国专利申请号201210560913.X，公开日为2013年3月13日，发明创造名称为：一种间甲酚生产废水中硫酸和有机物同时资源化的方法，该申请案属于有机化工废水处理领域。其步骤为：A)将间甲酚生产废水过滤除去悬浮物；B)将过滤后除去悬浮物的间甲酚生产废水泵入填充有树脂的树脂柱；C)当树脂柱中的树脂吸附饱和后，停止泵入间甲酚生产废水，采用空压机将残留在树脂缝隙中的溶液排出；D)使用清水或稀释的再生液作为再生剂充入树脂柱中对树脂吸附的物质进行再生，形成再生液。但该方案不能实现废水中间甲酚吸附与间甲苯胺脱附的同步进行，回收率较低。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中存在的废水处理未实现资源化回收利用以及废水中间甲酚吸附与间甲苯胺脱附的无法同步进行的问题，本发明提供了一种间甲酚生产废水循环分质资源化处理的方法。该方法实现了重氮化-水解法制备间甲酚的过程中排放出的高酸含盐废水中间甲酚、间甲苯胺以及硫酸的资源化回收，同时可以实现间甲酚吸附与间甲苯胺脱附的同步进行，从而提高了废水处理效率。

2.技术方案

一种间甲酚生产废水循环分质资源化处理的方法，其步骤为：

A)将过滤后除去悬浮物的间甲酚生产废水泵入填充有超高交联树脂的第一级树脂柱以选择性去除废水中的间甲酚；

B)将第一级树脂柱的出水泵入填充有离子交换树脂的第二级树脂柱以去除废水中的硫酸和间甲苯胺；

C)将第二级树脂柱的出水pH调节至9-13，泵入填充有超高交联树脂的第三级树脂柱，去除间甲苯胺；

D)采用第三级树脂柱的出水配制再生剂，对第一级树脂柱进行再生并回收间甲酚；

E)采用清水为再生剂对第二级树脂柱进行再生并综合回收硫酸和间甲苯胺；

F)采用原水为再生剂对第三级树脂柱进行再生并同时选择性分离去除间甲酚，该过程同时作为下批次第一级树脂吸附过程。

下批次吸附过程即为废水-第三级树脂柱-第二级树脂柱-第一级树脂柱，如此循环往复完成吸附、再生过程，相邻批次的吸附和再生过程均为逆向过程。

优选地，所述的步骤A)中第一级树脂柱中填装的超高交联吸附树脂为NDA150、NDA100、NDA99或NDA88，吸附温度为5-60℃，吸附流速为1-20BV/h。