申请日2014.09.18
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F9/14; C01D3/04; C07C29/74; C07C31/22
摘要
一种高盐含甘油有机废水中氯化钠及甘油回收装置，涉及有机废水处理。设有恒流泵、吸附装置、蒸发器、结晶器、调节池、生化池、脱附剂储罐、蒸馏塔、精馏塔、甘油储罐;所述恒流泵的一个进水口与高盐含甘油高浓度有机废水的出口联接，恒流泵的另一个进水口与脱附剂储罐的出水口联接，恒流泵出水口与吸附装置进水口联接;吸附装置的一个出水口与蒸发器进水口联接，吸附装置的另一个出水口与蒸馏塔的进水口联接，蒸发器出水口与结晶器进水口联接，结晶器出水口与调节池进水口联接，调节池出水口与生化池进水口联接;蒸馏塔的出水口与精馏塔的进水口联接，精馏塔的出水口与甘油储罐联接。
权利要求书
1.一种高盐含甘油高浓度有机废水中氯化钠及甘油的回收方法，其特征在于采用高盐含甘油高浓度有机废水中氯化钠及甘油回收装置，所述装置设有恒流泵、吸附装置、蒸发器、结晶器、调节池、生化池、脱附剂储罐、蒸馏塔、精馏塔、甘油储罐;所述恒流泵的一个进水口与高盐含甘油高浓度有机废水的出口联接，恒流泵的另一个进水口与脱附剂储罐的出水口联接，恒流泵出水口与吸附装置进水口联接;吸附装置的一个出水口与蒸发器进水口联接，吸附装置的另一个出水口与蒸馏塔的进水口联接，蒸发器出水口与结晶器进水口联接，结晶器出水口与调节池进水口联接，调节池出水口与生化池进水口联接;蒸馏塔的出水口与精馏塔的进水口联接，精馏塔的出水口与甘油储罐联接;
所述回收方法为：
(1)吸附
所述废水为石化废水，石化废水经恒流泵进入吸附装置，使废水中的甘油分子被吸附，得到含氯化钠的吸余液，吸附装置为设置有大孔树脂的吸附柱，石化废水原水中COD、氯离子、氯化钠、甘油、GLD、2,3-DCH、MCH的含量分别为252169ppm，128380ppm，21.2%、9.47%、0.04%、0.012%、0.01%，经过大孔树脂吸附，得到吸余液中氯化钠、甘油、GLD、2,3-DCH、MCH的含量分别为20.1%、0.25%、0.01%、0.003%、0.002%，大部分的甘油，GLD，2,3-DCH，MCH吸附在大孔树脂上，实现有机物与氯化钠的分离;
(2)蒸发浓缩
使通过步骤(1)吸附所得的吸附装置的流出液通过管道流入蒸发器，对含氯化钠的流出液进行蒸发浓缩，得到氯化钠浓缩液;
所述蒸发器为多效蒸发器，氯化钠浓缩液浓度为89.2%;
(3)结晶
使蒸发器蒸发所得的氯化钠浓缩液进入结晶器，进行结晶处理，得到固体氯化钠及结晶过滤后的母液，母液的COD、甘油、氯化钠含量分别为5567ppm、0.38%、0.37%;
(4)稀释及生化处理
使通过结晶器结晶过滤后的母液进入调节池进行稀释，稀释后流入生化池进行生化处理后排放，出水水质COD、甘油、氯化钠含量分别为58ppm、0.002%、0.012%;
(5)脱附
在吸附装置中的大孔树脂饱和后，在吸附装置中引入脱附剂储罐中的脱附剂，得含甘油的洗脱液和再生树脂;
所述脱附剂为乙醇，洗脱液中氯化钠、甘油的含量分别为0.98%、9.19% ;
(6)蒸馏
使步骤(5)脱附所得的含甘油的洗脱液进入蒸馏塔，蒸馏温度为78℃，分别得到乙醇和粗甘油，乙醇投入步骤(5)脱附中循环使用，粗甘油中甘油含量为80.3%;
(7)分馏
使步骤(6)中蒸馏塔蒸馏回收乙醇后所得含甘油的有机废液进入精馏塔，在精馏塔中进行分馏，得到成品甘油以及有机馏余液，使成品甘油进入甘油储罐，成品甘油的纯度为95.8%。
说明书
一种高盐含甘油高浓度有机废水中氯化钠及甘油回收方法
技术领域
本发明涉及有机废水处理，特别涉及一种高盐含甘油有机废水中氯化钠及甘油回收装置。
背景技术
随着工业的发展，有机废水的排放量日益增多，对有机废水进行处理，使其达标排放或再生循环利用具有重要意义。在制皂工业、环氧氯丙烷生产、生物柴油生产、甘油生产等工业生产中，会产生大量高盐并含有一定浓度甘油的有机废水，其氯化钠浓度约为5%～25%，甘油含量约3%～15%，CODCr约为20000～350000mg/L。高盐的特性使其难以采用生物工艺进行处理，也难以采用膜分离、电渗析分离和电容吸附分离，并可能对处理设备造成严重腐蚀。目前，高盐含甘油废水的处理面临难度极大、成本高等问题。
甘油作为重要的化工原料，在有机化工、高分子合成、日用化学品、纺织品、涂料、皮革、烟草、食品和医药等行业均具广泛的利用价值。多年来，我国一直在大量进口甘油，甘油市场保持着较快发展。此外，氯化钠作为氯碱等工业的重要生产原料，亦具有很高的应用价值。因此，如何对高盐含甘油废水进行有效处理，使其达到排放标准以减轻对环境的污染，同时实现甘油及氯化纳的回收再利用具有重大的价值。
中国专利CN85105641公开了一种从盐水中回收甘油的方法。该处理工艺包括蒸发除去水分，并至少沉淀约85%的盐分;从沉淀盐中分离液相产物;稀释液相产物使其粘度低于10厘泊;电渗析进一步得到稀释水流;分馏以回收甘油。该工艺能实现对废水中氯化钠和甘油的回收，但设备投资大，生产工艺复杂，成本高、运行能耗大，设备腐蚀严重。
中国专利CN101531442公开了一种以甘油为原料生产环氧氯丙烷的废水的处理方法及装置。该处理工艺根据氯化钠、水和甘油分子直径的区别，采用与甘油分子直径相似的吸附材料吸附甘油。该处理工艺的优点在于：将处理后的含氯化钠废水作为氯碱工业的化盐水，从而实现回收利用，含低浓度甘油的清洗水经生物法处理后可安全排放。然而，该工艺并未实现对副产品甘油的回收利用，造成了浪费。
中国专利CN102153230A公开了一种以甘油为原料生产环氧氯丙烷的含盐废水的处理方法及装置。该处理工艺将含盐废水与其他污染较低的废水进行混合，使含盐量低于5%，添加 氮、磷营养物;将废水引入移动床膜生物反应器，利用活性污泥作进一步的处理;将废水引入臭氧反应单元进行臭氧氧化处理;排放。该处理工艺的优点在于：处理过程简单，运行稳定且成本低，出水水质能够得以保证。然而，该工艺须利用含盐量较低的废水进行调和，对废水中大量氯化钠及甘油等副产品造成了浪费。
中国专利CN103073086A公开了一种用硼酸处理过的树脂吸附废水中所含甘油的方法。该处理工艺基于硼酸可与甘油发生反应的原理建立。通过硼酸处理大孔阴离子树脂，形成硼酸型离子树脂;将树脂置入含甘油的废水处理装置中进行吸附;待处理装置的出水中甘油含量达到设定量时，取出树脂并通过酸碱处理洗脱硼酸甘油络合物，然后将硼酸型离子树脂循环使用。该工艺对废水中甘油的去除率为30～50%，可实现对甘油的回收利用，然而，随着氯化钠浓度的升高，树脂的吸附量下降，该法对高盐含甘油废水并不适用。
以上方法均提供了含盐废水中甘油的处理方法，但尚未有一种方法提供了高盐含甘油废水中盐分及甘油的有效回收方法。长期以来，我国绝大多数环氧树脂生产废水等高盐含甘油废水始终处于超标排放状态，其中的高浓度氯化钠及甘油均未得到回收利用，不仅污染环境，且对资源造成了极大浪费。
发明内容
本发明的目的在于针对现有高盐含甘油高浓度有机废水处理技术的不足，以及高盐含甘油高浓度有机废水中氯化钠和甘油回收技术的空缺，提供基于树脂吸附的一种高盐含甘油有机废水中氯化钠及甘油回收装置。
本发明设有恒流泵、吸附装置、蒸发器、结晶器、调节池、生化池、脱附剂储罐、蒸馏塔、精馏塔、甘油储罐;
所述恒流泵的一个进水口与高盐含甘油高浓度有机废水的出口联接，恒流泵的另一个进水口与脱附剂储罐的出水口联接，恒流泵出水口与吸附装置进水口联接;吸附装置的一个出水口与蒸发器进水口联接，吸附装置的另一个出水口与蒸馏塔的进水口联接，蒸发器出水口与结晶器进水口联接，结晶器出水口与调节池进水口联接，调节池出水口与生化池进水口联接;蒸馏塔的出水口与精馏塔的进水口联接，精馏塔的出水口与甘油储罐联接。
所述吸附装置可采用设置有大孔树脂的吸附柱等。
所述蒸发器可选自薄膜蒸发器、多效蒸发器、循环型蒸发器等中的一种。
与现有技术比较，本发明具有以下突出优点：
(1)通过吸附处理，实现氯化钠和甘油的分离，保证后续蒸发浓缩处理以及蒸馏处理的 可行性。
(2)吸附处理后含氯化钠的流出液经蒸发浓缩及结晶处理后，得氯化钠晶体和结晶母液，因母液中盐度降低，可稀释后采取生化处理工艺，使出水水质达标。
(3)脱附剂洗脱后所得的大孔树脂又可投入吸附处理中使用，即大孔树脂可在高盐含甘油高浓度有机废水中氯化钠及甘油的回收过程中循环使用。
(4)脱附剂洗脱后所得含甘油的洗脱液经过蒸馏处理，得到脱附剂，脱附剂又可投入脱附处理中使用，即脱附剂可在高盐含甘油高浓度有机废水中氯化钠及甘油的回收过程中循环使用，形成资源节约。
(5)脱附剂洗脱后所得含甘油的洗脱液经过蒸馏和分馏处理，得到成品甘油，纯度可达95%。