公布日：2022.07.15
申請日：2022.06.16
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水的處理方法，包括：在催化劑和氧化劑存在下，對二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水進行濕式氧化處理，得到氧化出水；以及對所得氧化出水進行后處理。本發(fā)明的處理方法能夠有效去除廢水中的有毒污染物，降低廢水COD，提高后續(xù)蒸發(fā)鹽的品質(zhì)，得到副產(chǎn)鹽氯化鈉，實現(xiàn)鹽的資源化，且工藝流程簡潔、操作簡單，可以滿足工業(yè)生產(chǎn)和水處理的要求。
權(quán)利要求書
1.一種二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水的處理方法，其特征在于，包括：在催化劑和氧化劑存在下，對二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水進行濕式氧化處理，得到氧化出水；以及對所得氧化出水進行后處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，處理溫度為180-260℃，處理壓力為3.5-8MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的處理方法，其特征在于，處理溫度為200-260℃且處理壓力為4-8MPa；或者，處理溫度為230-250℃且處理壓力為4-7MPa；或者，處理溫度為240-250℃且處理壓力為4.5-7MPa；或者，處理溫度為240-250℃且處理壓力為6-7MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的處理方法，其特征在于，所述二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水為生產(chǎn)二烷氧基苯類時所產(chǎn)生的廢水，其中，二烷氧基苯類為未取代的或被取代基取代的二烷氧基苯類，其中，烷氧基為C1-C12烷氧基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的處理方法，其特征在于，所述二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水為鄰苯二甲醚生產(chǎn)廢水、間苯二甲醚生產(chǎn)廢水、對苯二甲醚生產(chǎn)廢水、3,4-二甲氧基苯丙酮生產(chǎn)廢水、2,5-二甲氧基苯丙酮生產(chǎn)廢水、3,5-二甲氧基苯丙酮生產(chǎn)廢水或其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的處理方法，其特征在于，所述氧化劑為含氧氣體；以氧氣中氧元素摩爾量計所述氧化劑的摩爾用量為二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水化學(xué)需氧量的1~3倍，其中化學(xué)需氧量以氧元素摩爾量計。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理方法，其特征在于，所述含氧氣體為空氣、氧氣或者含有氧氣的其他不影響濕式氧化處理過程的氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的處理方法，其特征在于，所述催化劑為鋁基催化劑、鐵基催化劑或錳系催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的處理方法，其特征在于，所述催化劑的用量為所述二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水質(zhì)量的0.1%-1%。10.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的處理方法，其特征在于，所述后處理包括蒸發(fā)濃縮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水的處理方法，該處理方法能夠顯著降低廢水COD，提高污染物去除率。
為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案。
一種二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水的處理方法，包括：在催化劑和氧化劑存在下，對二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水進行濕式氧化處理，得到氧化出水；以及對所得氧化出水進行后處理。
在本發(fā)明的一些實施例中，濕式氧化處理溫度可為180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃或260℃，優(yōu)選為180-260℃，更優(yōu)選為200-260℃，特別優(yōu)選為230-250℃，尤其優(yōu)選為240-250℃。
在本發(fā)明中，當濕式氧化的處理溫度過大時，處理壓力迅速增加，操作危險性增加，并且設(shè)備投資及運行費用大幅增加。當處理溫度過小時，二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水中的有機物難以分解或分解速率比較慢，COD去除率不高。
在本發(fā)明的一些實施例中，濕式氧化處理壓力可為3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa或8MPa，優(yōu)選為3.5-8MPa，更優(yōu)選為4-7MPa，特別優(yōu)選為4.5-7MPa，尤其優(yōu)選為6-7MPa。
在本發(fā)明中，當濕式氧化的處理壓力過大時，所增加的壓力對整個反應(yīng)的貢獻不大，而且還增加了反應(yīng)容器和管道的負擔。當處理壓力過小時，水中溶解氧的濃度偏低，反應(yīng)較慢，甚至不發(fā)生反應(yīng)。
在本發(fā)明限定的處理溫度和壓力下，濕式氧化反應(yīng)速率快且反應(yīng)比較完全。對廢水的氧化處理效果好，廢水COD顯著降低，污染物去除率達到75%以上。另外，該濕式氧化反應(yīng)條件對反應(yīng)設(shè)備的要求不高，便于操作。
在本發(fā)明的處理溫度和處理壓力范圍內(nèi)，提高處理溫度和處理壓力有助于濕式氧化反應(yīng)完全進行，有利于提高污染物的去除率。在一個具體實施方案中，處理溫度為200-260℃且處理壓力為4-8MPa。在另一實施方案中，處理溫度為230-250℃，處理壓力為4-7MPa。在又一實施方案中，處理溫度為240-250℃，處理壓力為4.5-7MPa。在再一實施方案中，處理溫度為240-250℃，處理壓力為6-7MPa。
本發(fā)明的濕式氧化處理時間優(yōu)選為1-5h，例如1.5-3h。
本發(fā)明中的“二烷氧基苯類”可為未取代的或被取代基取代的二烷氧基苯類。其中，烷氧基可為C1-C12烷氧基，優(yōu)選C1-C6烷氧基，例如可為甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基或丁氧基等。所述取代基可為R-C=O-，其中基團R可為C1-C12烷基，優(yōu)選C1-C6烷基，例如可為甲基、乙基、丙基、異丙基或丁基等。
本發(fā)明的二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水可為生產(chǎn)二烷氧基苯類時所產(chǎn)生的廢水。在一個具體實施方案中，二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水可為鄰苯二甲醚生產(chǎn)廢水、間苯二甲醚生產(chǎn)廢水、對苯二甲醚生產(chǎn)廢水、3,4-二甲氧基苯丙酮生產(chǎn)廢水、2,5-二甲氧基苯丙酮生產(chǎn)廢水、3,5-二甲氧基苯丙酮生產(chǎn)廢水或其混合物。
優(yōu)選地，氧化劑可為濕式氧化處理通常采用的氧化劑。本發(fā)明優(yōu)選采用具有氧化性的氣體作為氧化劑，例如含氧氣體。所述含氧氣體可為空氣、氧氣或者含有氧氣的其他不影響濕式氧化處理過程（優(yōu)選不會帶來污染）的氣體。以氧氣中氧元素摩爾量計所述氧化劑的摩爾用量為二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水化學(xué)需氧量的1~3倍，優(yōu)選1~1.5倍，其中化學(xué)需氧量以氧元素摩爾量計。
優(yōu)選地，為了降低設(shè)備制造成本，避免一次性通入所有氧化劑而導(dǎo)設(shè)備致壓力過高，可將氧化劑分批加入到反應(yīng)體系中，例如氧化劑可分2-4批加入。每批的氧化劑的摩爾用量（以氧氣中氧元素摩爾量計）可相同或不同。
優(yōu)選地，催化劑可為鋁基催化劑、鐵基催化劑或錳系催化劑等，例如可為三氧化二鋁、三氯化鋁、羥基氧化鐵、七水合硫酸亞鐵或二氧化錳等。催化劑的用量可為二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水質(zhì)量的0.1%-1%，優(yōu)選0.1%-0.5%。本發(fā)明使用的催化劑不含可溶性重金屬，綠色環(huán)保，價格低廉。
優(yōu)選地，在得到氧化出水之后且在進行后處理之前，對所得氧化出水進行降溫，優(yōu)選降至20-60℃。
優(yōu)選地，后處理包括蒸發(fā)濃縮。蒸發(fā)濃縮可采用單效、雙效或多效濃縮裝置進行，得到蒸發(fā)出水和氯化鈉。優(yōu)選地，后處理包括吸附處理和蒸發(fā)濃縮。在一個具體實施方案中，先進行吸附處理，再進行蒸發(fā)濃縮。經(jīng)過后處理可進一步提高COD去除率。
本發(fā)明的催化濕式氧化是一種治理高濃度有機廢水的先進環(huán)保技術(shù)，該技術(shù)的主要原理是在一定壓力和溫度下，以具有氧化性的氣體為氧化劑，把二烷氧基苯類生產(chǎn)廢水中的有機污染物氧化成CO2、H2O等無毒物質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明的處理方法能夠有效去除廢水中的有毒污染物，顯著降低廢水COD，COD去除率高，可達75%以上，特征污染物（酚類）去除率大于99%。
此外，本發(fā)明的處理方法工藝流程簡潔、操作簡單，可以滿足工業(yè)生產(chǎn)和水處理的要求。
2、用于實施本發(fā)明處理方法的濕式氧化設(shè)備占地少、運行穩(wěn)定。
3、廢水經(jīng)蒸發(fā)除鹽后，蒸出水無毒、具有很好的可生化性；同時得到白色副產(chǎn)鹽氯化鈉，提高了蒸發(fā)鹽的品質(zhì)，實現(xiàn)鹽的無害化、資源化處理。廢水處理過程中產(chǎn)生的物料（如鹽和蒸出水）和能源（如濕式氧化處理過程中產(chǎn)生的熱量）可循環(huán)利用，處理成本比較低。
（發(fā)明人：楊宏偉;李利敏;歐云川;金趙明）
