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，塔底液粗酚產品送入粗酚精制單元，得到酚產品；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，側線抽出富氨氣，塔底廢水去臭氧催化氧化裝置。本發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，實現酚、氨等有毒難降解有機物脫除效率達96%以上，脫除的酚經處理純度可達99.9%以上，實現資源化回收利用。
權利要求書
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酸化塔的內部經酸性氣體調節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萃取器，與所述預萃取器內的萃取相充分接觸，含酚物質溶于萃取相；預萃取后的萃取相從所述預萃取器的頂部采出進入脫萃取劑塔，預萃取后的酸化高濃酚氨廢水從所述預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，經所述脫萃取劑塔脫除的循環萃取劑從所述萃取塔的底部進入，經逆流傳質流動，含酚物質溶于循環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萃取器，萃余相從所述萃取塔的底部采出；S3、預萃取后的萃取相采出進入所述脫萃取劑塔后，經減壓精餾分離，塔頂采出水等輕組分，側線采出所述循環萃取劑，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，經臭氧催化氧化處理后達到排放標準，排出系統。
2.如權利要求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，所述預萃取器和萃取塔的溫度均為20-40℃，所述萃取塔的塔板數為5-10塊。
6.如權利要求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為4-8塊，所述脫氨塔的塔板數為15-28塊。
9.如權利要求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載Fe3+/Ce3+的凹凸棒土催化劑。
發明內容
針對上述現有技術，本發明提出一種高濃酚氨廢水資源化回收及處理方法。
本發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酸化塔的內部經酸性氣體調節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萃取器，與所述預萃取器內的萃取相充分接觸，含酚物質溶于萃取相；預萃取后的萃取相從所述預萃取器的頂部采出進入脫萃取劑塔，預萃取后的酸化高濃酚氨廢水從所述預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，經所述脫萃取劑塔脫除的循環萃取劑從所述萃取塔的底部進入，經逆流傳質流動，含酚物質溶于循環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萃取器，萃余相從所述萃取塔的底部采出；S3、預萃取后的萃取相采出進入所述脫萃取劑塔后，經減壓精餾分離，塔頂采出水等輕組分，側線采出所述循環萃取劑，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，經臭氧催化氧化處理后達到排放標準，排出系統。
優選的，所述CO2酸化塔的PH值為4.0-7.0。
優選的，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。
優選的，萃取用萃取劑的用量為酸化高濃酚氨廢水的80-90%。
優選的，所述預萃取器和萃取塔的溫度均為20-40℃，所述萃取塔的塔板數為5-10塊。
優選的，進入所述預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為4-8塊，所述脫氨塔的塔板數為15-28塊。
優選的，所述臭氧催化氧化裝置中裝有微米級催化劑。
優選的，所述微米級催化劑為負載Fe3+/Ce3+的凹凸棒土催化劑。
相對于現有技術，本發明的有益效果為：1、本發明開發了“酸化-萃取-精制-脫酸脫氨-臭氧催化氧化”技術，實現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節，并在萃取塔前設置預萃取器，實現高濃酚氨廢水中酚類物質的高效萃取回收。
2、本發明將脫酸脫氨耦合塔脫除的CO2回用，使得萃取條件更佳，實現酚、氨等有毒難降解有機物脫除效率達96%以上，脫除的酚經處理純度可達99.9%以上，實現資源化回收利用。
3、本發明利用來源廣且成本低的凹凸棒土，通過負載Fe3+/Ce3+金屬氧化物開發了微米型臭氧催化劑，實現煤化工廢水中低濃度有機物的有效去除，實現廢水達標排放。
（發明人：李雙濤;孫玉玉;黃益平;黃晶晶）
