專利名稱：溴氨酸類活性染料生產廢水的治理與資源回收方法
技術領域：
本發明涉及一類染料生產過程中產生的廢水的治理與資源回收方法，具體地說，是溴氨酸類活性染料生產過程中排放的廢水的治理與資源回收方法。
背景技術：
溴氨酸活性染料是染料工業中重要的深色品種，國內現有活性艷藍K-NR、K-3R、K-BR、X-BR、X-3R等多個品種，年生產能力近萬噸。這些染料的生產中產生大量工藝廢水，每生產1t產品約產生工藝廢水15t以上。其廢水的色度和有機物含量都較高，分別達到30000～40000倍和2000～5000mg/L。廢水中主要污染物是染料成品及其原料、中間體。國內現有生產廠家對其生產廢水多數未經良好治理，對環境和江河造成嚴重污染。
文獻檢索的結果表明在本發明完成之前，未發現對溴氨酸活性染料生產廢水進行有效治理和資源回收利用的報道。

發明內容
1.發明目的本發明的目的是提供一種溴氨酸類活性染料生產或使用過程中所產生的廢水的治理與資源回收方法，利用本發明方法能從廢水中分離回收絕大部分有用資源，實現廢水治理與資源回收利用的有機結合。
2.技術方案本發明的技術方案如下一種溴氨酸類活性染料生產廢水的治理與資源回收方法，主要步驟如下(A)廢水在5～50℃和流量0.5～3BV/h(BV為樹脂床層體積)的條件下依次通過3種吸附塔，每種吸附塔中分別填充一種樹脂，(B)用稀堿、甲醇和水作為脫附劑，將吸附了有機物的樹脂脫附再生，脫附溫度為10～60℃，脫附劑的流量為0.5～3BV/h，(C)脫附下來的高濃度洗脫液經蒸餾可回收染料及其它有機物，溶劑可以回收，低濃度洗脫液套用于下批脫附操作。
步驟(A)中所述的三種吸附塔的吸附樹脂為NDA-99、NDA-180和NDA-181，順序可以任意排列。
所述的三種吸附塔的吸附樹脂依次為NDA-99、NDA-180和NDA-181。步驟(A)中所述的條件為在10～40℃和流量1～2BV/h。
步驟(B)中所述的稀堿為1～10％的氫氧化鈉溶液。(B)中所述的脫附條件溫度為20～40℃，脫附劑的流量為0.5～2BV/h。
本發明中樹脂的吸附操作可以采用雙塔串聯吸附，單塔脫附的運行方式，即每種樹脂設置I、II、III三個吸附塔，先將I、II塔串聯順流吸附，I塔作為首柱，II塔作為尾柱，當I塔吸附飽和后，切換成II、III塔串聯順流吸附，II塔作為首柱，III塔作為尾柱，同時I塔進行順流脫附，如此循環操作，可以保證整個裝置始終連續運行。
上面所述的NDA-99、NDA-180和NDA-181樹脂由江蘇南大戈德環保科技有限公司生產銷售。
3.有益效果本發明的顯著優點是本發明方法可以使溴氨酸活性染料生產過程中產生的廢水(CODCr約2000mg/L，色度約40000倍)經上述處理后，出水無色透明，CODCr降至100mg/L以下，CODcr去除率＞95％，可直接達標排放，同時可以分離回收原廢水中絕大部分有用有機物。
四、實施例以下通過實例進一步說明本發明。
實施例1將各10mL的NDA-99、NDA-180和NDA-181樹脂分別裝入三根帶夾套的玻璃吸附柱中(Φ12×160mm)，活性艷蘭X-BR生產廢水在25±5℃依次以20mL/h、10mL/h和10mL/h的流速流經三根吸附柱，處理量分別為34mL/批、40mL/批和250mL/批。
對于吸附飽和的NDA-99，利用10mL2moL/L的NaOH水溶液、10mL1moL/LNaOH水溶液和20mL水組合的復合脫附劑，在60±5℃的溫度下，以10mL/h的流量順流通過樹脂床層進行脫附。脫附下來的高濃度NaOH脫附液(10mL)調酸后經蒸餾后得到的有機物，主要成分為2，4-二氨基苯磺酸，可回收利用。低濃度堿、水脫附液套用于下批脫附操作。
對于吸附飽和的NDA-180，利用25mL甲醇作為脫附劑，在40±5℃的溫度下，以10mL/h的流量順流通過樹脂床層進行脫附。脫附液經蒸餾后得到的高沸有機物主要成分為染料活性艷蘭X-BR，可回收利用，低沸物主要成分為甲醇，可回用作下一次的脫附劑。脫附完的樹脂用5mL水以10mL/h的流量在20±5℃下洗滌，洗滌液蒸餾后回收其中的甲醇。
對于吸附飽和的NDA-181，利用25mL甲醇作為脫附劑，在40±5℃的溫度下，以10mL/h的流量順流通過樹脂床層進行脫附。脫附液經蒸餾后得到的高沸有機物主要成分較復雜可作為固廢處理，低沸物主要成分為甲醇，可回用作下一次的脫附劑。脫附完的樹脂用5mL水以10mL/h的流量在20±5℃下洗滌，洗滌液蒸餾后回收其中的甲醇。
經上述樹脂吸附操作，廢水中的有用物質回收率＞90％，COD去除率大于95％，出水無色透明。
實施例2其他基本條件同實施例1，只是廢水流經三根吸附柱(塔)中的溫度為5±5℃，脫附溫度均為10±5℃，處理效果不如實施例1。
實施例3其他基本條件同實施例1，只是廢水流經三根吸附柱(塔)中的溫度為50±5℃，脫附溫度均為60±5℃，處理效果不如實施例1。
實施例4將各10mL的NDA-99、NDA-180和NDA-181樹脂分別裝入三根帶夾套的玻璃吸附柱中(Φ12×160mm)，活性艷蘭X-BR生產廢水在25±5℃依次以30mL/h、30mL/h和30mL/h的流速流經三根吸附柱。脫附條件同實施例1。處理結果不如實施例1。
實施例5將各10mL的NDA-99、NDA-180和NDA-181樹脂分別裝入三根帶夾套的玻璃吸附柱中(Φ12×160mm)，活性艷蘭X-BR生產廢水在25±5℃依次以20mL/h、10mL/h和10mL/h的流速流經三根吸附柱，處理量分別為34mL/批、40mL/批和250mL/批。
對于吸附飽和的NDA-99、NDA-180、NDA-181，均利用10mL2moL/L NaOH水溶液、10mL2moL/L NaOH水溶液和20mL水組合的復合脫附劑，在25±5℃的溫度下，以10mL/h的流量順流通過樹脂床層進行脫附。脫附效果不如實施例1。
實施例6基本操作條件同實施例1，只是吸附操作可以采用雙塔串聯吸附，單塔脫附的運行方式，即每種樹脂設置I、II、III三個吸附塔，先將I、II塔串聯順流吸附，I塔作為首柱，II塔作為尾柱，當I塔吸附飽和后，切換成II、III塔串聯順流吸附，II塔作為首柱，III塔作為尾柱，同時I塔進行順流脫附，可以循環操作。
實施例7將實例1中的樹脂量、廢水流量作等比例放大后，廢水處理和有用物質回收效果均與實例1基本一致。
實施例8將實例1中的吸附樹脂NDA-99、NDA-180和NDA-181的順序顛倒，對上述廢水進行處理，仍然是該廢水有效的處理方法，但是每批處理量及吸附、脫附效果有較明顯下降。
實例9將該套方法用于活性艷蘭K-NR、K-3R、K-BR、X-3R生產廢水的治理與資源化，廢水處理和有用物質回收效果與實例1基本一致。
權利要求
1.一種溴氨酸類活性染料生產廢水的治理與資源回收方法，其特征是(A)廢水在5～50℃和流量0.5～3BV/h的條件下依次通過3種吸附塔，每種吸附塔中各填充有一種樹脂，(B)用堿溶液、甲醇和水作為脫附劑，將吸附了有機物的樹脂脫附再生，脫附溫度為10～60℃，脫附劑的流量為0.5～3BV/h，(C)脫附下來的高濃度洗脫液經蒸餾可回收染料及其它有機物，溶劑可以回收，低濃度洗脫液套用于下批脫附操作。
2.根據權利要求1所述的方法，步驟(A)中所述的三種吸附塔中的吸附樹脂為NDA-99、NDA-180和NDA-181，順序可以任意排列。
3.根據權利要求1或2所述的方法，步驟(A)中所述的三種吸附塔中的吸附樹脂依次為NDA-99、NDA-180和NDA-181。
4.根據權利要求1所述的方法，步驟(A)中所述的條件為10～40℃和流量1～2BV/h。
5.根據權利要求1所述的方法，步驟(B)中所述的堿溶液為1～10％的氫氧化鈉溶液。
6.根據權利要求1所述的方法，步驟(B)中所述的脫附條件溫度為20～40℃，脫附劑的流量為0.5～2BV/h。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征是每種吸附塔采用雙塔串聯吸附，單塔脫附的運行方式。
全文摘要
本發明公開了一種溴氨酸類活性染料生產廢水的治理與資源回收方法，其過程為廢水在5℃～50℃和流量0.5～3BV/h的條件下依次通過3種吸附塔，每種吸附塔中各填充有一種樹脂；用堿溶液、甲醇和水作為脫附劑，將吸附了有機物的樹脂脫附再生，脫附溫度為10℃～60℃，脫附劑的流量為0.5～3 BV/h；脫附下來的高濃度洗脫液經蒸餾可回收染料及其它有機物，溶劑可以回收，低濃度洗脫液套用于下批脫附操作。利用本方法可使溴氨酸類活性染料生產廢水經樹脂處理后COD
文檔編號B01J20/34GK1562774SQ20041001464
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月14日 優先權日2004年4月14日
發明者李愛民, 陸朝陽, 劉偉, 費正皓, 蔣珍茂, 周家艷, 張煒銘, 龍超, 陳金龍, 張全興 申請人:南京大學