[发明专利]一种经济环保离子交换工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机胺废水的处理工艺，用离子交换法回收废水中的有机胺，是一种经济、高效、环保的离子交换工艺。

背景技术

常规离子交换工艺存在以下缺点：

（1）树脂工作交换容量远小于其饱和交换容量，造成树脂利用率低；

（2）阳离子树脂再生需过量的盐酸或硫酸，排放时还需要用碱中和，造成盐酸或硫酸及碱的用量过大，并且会带来污染环境；

（3）阴离子树脂再生时，需要用过量的氢氧化钠，与(2)相似，排放时还需要用酸中和，造成碱及盐酸或硫酸的用量过大，且带来污染环境；

（4）如果离子交换用于再生液中回收产品时，由于阳离子树脂再生过程使用过量HCl或H₂SO₄，给后续用阴树脂提纯带来阴树脂利用率降低的问题。

以某含碱性有机胺废水用离子交换工艺回收有机胺（MOH）为例，其过程说明如下：

        阳离子吸附：R-H + MOH → R-M + H₂O

        再生：R-M + HCl(过量) → R-H + MCl(HCl)

        中和：MCl(HCl) + NaOH → MCl + NaCl + H₂O

        阴离子还原：R-OH + MCl(NaCl) → R-Cl + MOH(NaOH)

        阴离子再生：R-Cl + NaOH(过量) → R-OH + NaCl + NaOH

        中和：NaCl + NaOH + HCl → NaCl(排放)

        本发明工艺通过巧妙设计后可克服上述缺点，交换过程中大大减少过量酸碱的用量，是一种经济、高效环保的离子交换工艺。这方面内容将在发明内容中详述。

发明内容

本发明是一种经济环保的离子交换工艺，离子交换柱由5支(或以上)组成，通过特殊安排的水流方向与在线分析仪器的控制，达到了经济、高效和环保工艺处理要求。本发明工艺包括：①阳离子吸附操作过程与控制；②阳离子再生过程与控制；③阴离子吸附操作过程与控制；④阴离子再生过程与控制。

在以下举例细述中，本发明内容不受其具体工艺说明的限制，下述具体工艺说明只是体现本发明的思想而已。

在阳离子、阴离子交换与阳离子、阴离子再生过程中，如果交换柱中树脂即将达到工作交换容量，出水pH值或COD或电导将会有一个突变，根据这一特点，在出水和再生液出水管道上安装在线pH计，在线COD仪，在线电导仪来控制出水质量。

离子交换工艺流程图中A₁、B₁、C₁、D₁、E₁为在阴、阳树脂吸附与阴、阳树脂再生倒换时用于排尽交换柱存水的自动阀。

A₅、B₅、C₅、D₅、E₅为备用自动阀，在阴、阳树脂吸附与再生倒换时用于排尽交换柱存水的进气阀。

通过自动阀A₂、B₂、C₂、D₂、E₂开关配合，可控制进水进入柱A或柱B或柱C或柱D或柱E及或它们的组合。

通过自动阀A₇、B₇、C₇、D₇、E₇开关配合，可控制经过吸附交换后的进水即出水从柱A或柱B或柱C或柱D或柱E及或它们的组合经出水总管排放。

通过自动阀A₄、B₄、C₄、D₄、E₅开关配合，可控制再生液进入柱A或柱B或柱C或柱D或柱E及或它们的组合。

通过自动阀A₈、B₈、C₈、D₈、E₈开关配合，可控制再生液的出水从柱A或柱B或柱C或柱D或柱E及或它们的组合经再生液出水总管排放。

1 阳离子交换过程与控制

        阳离子交换柱中树脂初始为H态。