间苯二酚生产废水采用树脂吸附技术的研究

赵卫伟 马晨皓 刘福强

（1江苏瑞达环保科技有限公司 江苏盐城 224400 2南京大学盐城环保技术与工程研究院 江苏盐城 224000）

间苯二酚生产废水采用树脂吸附技术的研究

赵卫伟1马晨皓1刘福强2

（1江苏瑞达环保科技有限公司 江苏盐城 224400 2南京大学盐城环保技术与工程研究院 江苏盐城 224000）

研究了以树脂吸附，高级氧化技术对间苯二酚废水的处理效果。结果表明，NDA88树脂对废水的吸附处理效果最好，吸附出水选用Fenton试剂的氧化效果要好于次氯酸钠，

NDA-88树脂；间苯二酚；吸附

1 引言

间苯二酚是生产合成树脂、胶粘剂、染料、医药、紫外线吸收剂、感光胶片底层涂料以及炸药和化妆品等的重要原料，应用极为广泛。国内企业多采用经典的合成工艺，即苯磺酸法：苯经过两步磺化反应合成间苯二磺酸钠，再经过碱熔合成间苯二酚钠，最后经酸化制得间苯二酚粗品。

某公司采用正丁醇萃取间苯二酚粗品，蒸出溶剂后可以实现产品的精制。每生产1吨产品约排放15吨以上高浓度有机废水，该废水COD达37000PPM、无机盐13%、成分复杂、难以生物降解，因而治理难度较大。拟采用预处理－树脂吸附处理－深度处理方案，使废水达到厂方要求，同时从废水中回收间苯二酚，实现资源化。

大量的研究证明了树脂吸附可以有效吸附水中酚类物质并进行回收利用。张伟[1]等选用CHA一111吸附树脂对含对硝基苯酚的废水进行处理和回收，吸附率达90%以上。以稀碱液为脱附剂，脱附高峰集中，在树脂再生的同时可回收85%的对峭基苯酚。王志良[2]等的研究中，NDA-99树脂处理对氨基苯酚废水的吸附性能和脱附性能稳定，平均COD去除率约为93%，平均对氨基苯酚脱附率达98%。徐莉[3]等采用NKA-2大孔树脂吸附法处理模拟邻苯二酚废水，室温下以6BV/h的流速吸附便能达到国家的排放标准，废水中酚含量＜0.5mg/L。祁晓静等利用N3520树脂对对邻甲酚含量1.992g/L，COD值高达15568.4mg/L，pH约为2的含酚废水进行处理，经吸附法处理后，吸附流出液中邻甲酚含量＜0.5mg/L，邻甲酚去除率＞99%，COD去除率为97.6%。经脱附处理可回收邻甲酚。

1 废水采用树脂吸附实验

1.1 主要实验材料与仪器

间苯二酚生产废水，水质指标见表1.1；NDA-88型树脂、NDA-101型树脂和ND-900型树脂；保温玻璃吸附柱（Φ15mm×250mm，带保温夹套，自制）；BT01-100兰格蠕动泵；高效液相色谱仪（Water Corp.，MiL－ford,USA）；ZC-10智能型超级恒温水槽（宁波天恒仪器）；pHS-28型酸度计，上海精密科学仪器有限公司。

1.2 分析方法

间苯二酚测定：液相色谱法；COD（化学需氧量）：GB11914-89（重铬酸钾法）；盐分：重量法。

2 实验步骤

2.1 废水的树脂吸附处理

采用不同的吸附树脂（NDA88，NDA101及ND900）对预处理后的废水进行固定床动态吸附处理。确定效果较好的树脂及其处理能力，

2.2 废水的氧化处理

生产废水经果较好的树脂吸附处理后，分别采用芬顿和次氯酸钠来氧化处理吸附出水。

3 结果与讨论

3.1 不同树脂吸附处理废水效果

采用不同的吸附树脂（NDA88，NDA101及ND900）对废水进行固定床动态吸附处理，吸附温度为常温，流速控制为1BV/h。

吸附前间苯二酚浓度为500mg/L，由图3.2-1可以看出，ND-900在吸附量达到24BV（BV：树脂体积）时开始能够监测出间苯二酚，NDA-101在吸附量达到30BV间苯二酚开始能够检出，而NDA88的吸附量最大，吸附32BV后甲苯二酚开始能够检出。

图3.1-1 不同种类树脂对废水的吸附效果图1 a)20mv/s各个样品的循环伏安曲线 b)1A/g各个样品的恒流充放电曲线c）AXWS-800样品循环伏安曲线d）不同电流密度下比电容

3.2 树脂吸附稳定性试验

采用吸附效果较好的NDA-88树脂进行连续批次的吸附试验，并对吸附了32V废水的NDA-88树脂进行脱附再生，脱附剂采用1BV8%NaOH+3BVH2O，温度为60°C。连续吸附9批次，效果稳定，出水COD平均约13000mg/L，前32~34BV出水中间苯二酚浓度低于检出限，对间苯二酚的吸附效果优良。

3.3 吸附出水氧化处理

NDA-88树脂吸附出水（COD=13000mg/L，pH=5），采用Fenton试剂和次氯酸钠氧化法处理，对比处理效果。在双氧水投加量1-2%时，COD去除率可达50%左右，次氯酸钠投加量1-2%时，COD去除率可达35%左右。实验表明，Fenton试剂对废水中有机物的氧化效果要优于次氯酸钠。

结论

（1）经过酸化、升温曝气和沉淀的预处理，在最优曝气量0.3m3/L·h的条件下，废水的COD可以得到一定的去除，高浓度的正丁醇的去除率更是能够达到99%，有利于下一步树脂吸附的进行。

（2）三种树脂中，NDA88树脂对废水的吸附处理效果最好，COD可由预处理后的22000mg/L降至13000mg/L左右，前32BV左右的出水中间苯二酚均未检出。同时每吨废水中可以回收约0.5kg的间苯二酚。

（3）对于吸附出水，Fenton试剂的氧化效果要好于次氯酸钠，Fenton试剂投加量为2%时，COD去除率可以达到51.5%。

[1]张伟,雍鹤野,陈雪琴.树脂吸附法处理含对硝基苯酚工业废水[J].中国氯碱,2003(04):39-41.

[2]王志良,陆继来,李国平,等.树脂吸附法处理对氨基苯酚废水[J].化工环保,2008(02):137-140.

[3]徐莉,马洪涛,邓国才,等.大孔树脂吸附法处理模拟邻苯二酚生产废水的研究[J].离子交换与吸附,2000(01):66-71.