公布日：2023.12.08
申請日：2023.09.18
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C07C39/04(2006.01)I;C07C37/80(2006.01)I;C02F1/26(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/
72(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開一種高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，包括酸化、萃取、脫酸、脫氨和精制過程，將高濃酚氨廢水送入CO2酸化塔，酸化后塔釜液送入萃取塔，與萃取劑逆流萃取，萃取相送入脫萃取劑塔，塔頂回收萃取劑而后回用，塔底液粗酚產(chǎn)品送入粗酚精制單元，得到酚產(chǎn)品；萃余相分冷、熱兩股送入脫酸脫氨耦合塔，塔頂采酸性氣，部分送CO2酸化塔回用，側(cè)線抽出富氨氣，塔底廢水去臭氧催化氧化裝置。本發(fā)明通過萃取耦合脫酸脫氨工藝，并將脫酸脫氨塔脫除的CO2回用，使得萃取條件更佳，實現(xiàn)酚、氨等有毒難降解有機物脫除效率達96%以上，脫除的酚經(jīng)處理純度可達99.9%以上，實現(xiàn)資源化回收利用。
權(quán)利要求書
1.一種高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，包括下述步驟：S1、預(yù)處理后的高濃酚氨廢水進入CO2酸化塔，在所述CO2酸化塔的內(nèi)部經(jīng)酸性氣體調(diào)節(jié)PH得到酸化高濃酚氨廢水；所述酸化高濃酚氨廢水分成兩股分別進入預(yù)萃取器和萃取塔；未溶于水的氣體從所述CO2酸化塔的塔頂排出；S2、一股所述酸化高濃酚氨廢水進入所述預(yù)萃取器，與所述預(yù)萃取器內(nèi)的萃取相充分接觸，含酚物質(zhì)溶于萃取相；預(yù)萃取后的萃取相從所述預(yù)萃取器的頂部采出進入脫萃取劑塔，預(yù)萃取后的酸化高濃酚氨廢水從所述預(yù)萃取器的底部采出進入所述萃取塔；另一股所述酸化高濃酚氨廢水直接從所述萃取塔的頂部進入，經(jīng)所述脫萃取劑塔脫除的循環(huán)萃取劑從所述萃取塔的底部進入，經(jīng)逆流傳質(zhì)流動，含酚物質(zhì)溶于循環(huán)萃取劑形成萃取相從所述萃取塔的頂部采出返回至所述預(yù)萃取器，萃余相從所述萃取塔的底部采出；S3、預(yù)萃取后的萃取相采出進入所述脫萃取劑塔后，經(jīng)減壓精餾分離，塔頂采出水等輕組分，側(cè)線采出所述循環(huán)萃取劑，塔底采出粗酚；所述粗酚進入粗酚精制塔中進行減壓精餾，塔頂采出苯酚、間/對苯二酚，塔底采出苯并（a）芘等重組分；S4、所述萃取塔底部采出的萃余相分成兩股，分別進行冷卻和加熱后進入脫酸脫氨耦合塔的脫酸塔和脫氨塔的上部，經(jīng)加壓精餾分離，塔頂采出酸性氣體，所述酸性氣體分成兩股分別進入所述CO2酸化塔的底部和外排，側(cè)線采出粗氨，塔底采出待處理廢水；S5、所述待處理廢水進入臭氧催化氧化裝置，經(jīng)臭氧催化氧化處理后達到排放標(biāo)準(zhǔn)，排出系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，所述CO2酸化塔的PH值為4.0-7.0。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，萃取用萃取劑為甲基異丁基甲酮、醋酸丁酯、N,N-二甲基乙酰胺、甲基叔丁基醚、正戊醇中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，萃取用萃取劑的用量為酸化高濃酚氨廢水的80-90%。
5.如權(quán)利要求1或2所述的高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，所述預(yù)萃取器和萃取塔的溫度均為20-40℃，所述萃取塔的塔板數(shù)為5-10塊。
6.如權(quán)利要求1或2所述的高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，進入所述預(yù)萃取器的酸化高濃酚氨廢水與進入所述萃取塔的酸化高濃酚氨廢水的分配比為1.5：1-100：1。
7.如權(quán)利要求1或2所述的高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，所述萃余相進入脫酸塔的物料與萃余相進入脫氨塔的物料的分配比為1：1-1：2。
8.如權(quán)利要求1或2所述的高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，所述脫酸脫氨耦合塔中，所述脫酸塔位于脫氨塔的頂部，所述脫酸塔的塔板數(shù)為4-8塊，所述脫氨塔的塔板數(shù)為15-28塊。
9.如權(quán)利要求1或2所述的高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，所述臭氧催化氧化裝置中裝有微米級催化劑。
10.如權(quán)利要求9所述的高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，其特征在于，所述微米級催化劑為負(fù)載Fe3+/Ce3+的凹凸棒土催化劑。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提出一種高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法。
本發(fā)明提供的一種高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，包括下述步驟：S1、預(yù)處理后的高濃酚氨廢水進入CO2酸化塔，在所述CO2酸化塔的內(nèi)部經(jīng)酸性氣體調(diào)節(jié)PH得到酸化高濃酚氨廢水；所述酸化高濃酚氨廢水分成兩股分別進入預(yù)萃取器和萃取塔；未溶于水的氣體從所述CO2酸化塔的塔頂排出；S2、一股所述酸化高濃酚氨廢水進入所述預(yù)萃取器，與所述預(yù)萃取器內(nèi)的萃取相充分接觸，含酚物質(zhì)溶于萃取相；預(yù)萃取后的萃取相從所述預(yù)萃取器的頂部采出進入脫萃取劑塔，預(yù)萃取后的酸化高濃酚氨廢水從所述預(yù)萃取器的底部采出進入所述萃取塔；另一股所述酸化高濃酚氨廢水直接從所述萃取塔的頂部進入，經(jīng)所述脫萃取劑塔脫除的循環(huán)萃取劑從所述萃取塔的底部進入，經(jīng)逆流傳質(zhì)流動，含酚物質(zhì)溶于循環(huán)萃取劑形成萃取相從所述萃取塔的頂部采出返回至所述預(yù)萃取器，萃余相從所述萃取塔的底部采出；S3、預(yù)萃取后的萃取相采出進入所述脫萃取劑塔后，經(jīng)減壓精餾分離，塔頂采出水等輕組分，側(cè)線采出所述循環(huán)萃取劑，塔底采出粗酚；所述粗酚進入粗酚精制塔中進行減壓精餾，塔頂采出苯酚、間/對苯二酚，塔底采出苯并（a）芘等重組分；S4、所述萃取塔底部采出的萃余相分成兩股，分別進行冷卻和加熱后進入脫酸脫氨耦合塔的脫酸塔和脫氨塔的上部，經(jīng)加壓精餾分離，塔頂采出酸性氣體，所述酸性氣體分成兩股分別進入所述CO2酸化塔的底部和外排，側(cè)線采出粗氨，塔底采出待處理廢水；S5、所述待處理廢水進入臭氧催化氧化裝置，經(jīng)臭氧催化氧化處理后達到排放標(biāo)準(zhǔn)，排出系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述CO2酸化塔的PH值為4.0-7.0。
優(yōu)選的，萃取用萃取劑為甲基異丁基甲酮、醋酸丁酯、N,N-二甲基乙酰胺、甲基叔丁基醚、正戊醇中的至少一種。
優(yōu)選的，萃取用萃取劑的用量為酸化高濃酚氨廢水的80-90%。
優(yōu)選的，所述預(yù)萃取器和萃取塔的溫度均為20-40℃，所述萃取塔的塔板數(shù)為5-10塊。
優(yōu)選的，進入所述預(yù)萃取器的酸化高濃酚氨廢水與進入所述萃取塔的酸化高濃酚氨廢水的分配比為1.5：1-100：1。
優(yōu)選的，所述萃余相進入脫酸塔的物料與萃余相進入脫氨塔的物料的分配比為1：1-1：2。
優(yōu)選的，所述脫酸脫氨耦合塔中，所述脫酸塔位于脫氨塔的頂部，所述脫酸塔的塔板數(shù)為4-8塊，所述脫氨塔的塔板數(shù)為15-28塊。
優(yōu)選的，所述臭氧催化氧化裝置中裝有微米級催化劑。
優(yōu)選的，所述微米級催化劑為負(fù)載Fe3+/Ce3+的凹凸棒土催化劑。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：1、本發(fā)明開發(fā)了“酸化-萃取-精制-脫酸脫氨-臭氧催化氧化”技術(shù)，實現(xiàn)了高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法，在萃取前段進行酸化調(diào)節(jié)，并在萃取塔前設(shè)置預(yù)萃取器，實現(xiàn)高濃酚氨廢水中酚類物質(zhì)的高效萃取回收。
2、本發(fā)明將脫酸脫氨耦合塔脫除的CO2回用，使得萃取條件更佳，實現(xiàn)酚、氨等有毒難降解有機物脫除效率達96%以上，脫除的酚經(jīng)處理純度可達99.9%以上，實現(xiàn)資源化回收利用。
3、本發(fā)明利用來源廣且成本低的凹凸棒土，通過負(fù)載Fe3+/Ce3+金屬氧化物開發(fā)了微米型臭氧催化劑，實現(xiàn)煤化工廢水中低濃度有機物的有效去除，實現(xiàn)廢水達標(biāo)排放。
（發(fā)明人：李雙濤;孫玉玉;黃益平;黃晶晶）
