[发明专利]一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统及其处理方法

说明书

本发明公开了一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统及其处理方法，属于工业废水处理领域。包括预处理系统、溴离子提取装置、再生剂提取系统、氢溴酸提取系统。所述溴离子提取装置采用离子交换树脂，可以选择性将水中溴提取出来。所述再生剂提取系统包括有机物去除装置、二价阳离子去除装置、浓缩装置。所述氢溴酸提取系统包括溴分离装置、蒸馏装置。本发明所述系统通过在水中提取出含量大且与溴离子有竞争性的阴离子盐作为再生剂B，将树脂转型，使树脂对水中溴离子选择性吸附，将水中溴离子富集起来，再通过再生A将吸附饱和的溴离子脱附到脱附液中，再经过再生剂A和溴离子的分离、提纯，或酸化、提纯即可得到纯净的氢溴酸溶液。

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统及处理方法，具体涉及一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统及其处理方法，属于工业废水处理领域。

背景技术

氢溴酸作为重要的化工原料，被广泛应用到精细化工、石油化工、医药、农业等领域。而这些使用氢溴酸作为生产原料的企业都存在因溴离子过高而影响排水的问题，同时氢溴酸的价格一直上涨，导致生产成本越来越高。

近年来，我国对环境保护日益重视，对排水要求指标要求严格，很多企业都面临着处理难的问题。水中溴离子的存在会影响生化处理的效果，同时排水中若含溴离子也会影响COD的检测，导致出水COD值要高于正常值。而溴作为重要的化工原料，若将其从水中提取出来，不仅可以降低生产成本，还可以减少废水处理的压力。

比如PTA(精对苯二甲酸)生产行业中一般以对二甲苯为原料，钴、锰为催化剂，在醋酸介质中进行空气氧化，生成粗对苯二甲酸(CTA)，然后对粗对苯二甲酸进行加氢精制，去除杂质，再经结晶、分离、干燥、制得精对苯二酸产品，即PTA成品。因为生产过程中也会加入氢溴酸参加反应，所产生的含溴废水主要分为：气相含溴废水——碱液吸收尾气产生的废水；液相含溴废水——反应完含大量有机物及残留物的废液。

气相废水主要以甲酸钠、乙酸钠、溴化钠、碳酸钠、碳酸氢钠为主并含有少量的氧化剂。液相废水主要以乙酸钠、芳香族有机物、溴化钠、碳酸氢钠为主。

如何去除水中的溴离子一直是有待解决的难题。

如果将水中的溴离子提取出来做成氢溴酸回用到生产中不仅可以大大降低生产成本还可以提高排水水质。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统及其处理方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明适用于废水中除溴离子外其他阴离子种类较少(水中除溴离子外其它竞争阴离子种类为一种或两种，或多余的其它竞争阴离子含量小于100mg/L)的含溴废水处理，当所处理废水体系复杂，阴离子种类较多时需要预先根据树脂的选择性去除部分阴离子，保留一种或两种阴离子，并选择保留阴离子作为交换基团。若水中存在其他影响处理的物质也需要进行预处理去除。

本发明的核心在于采用了水中除溴离子外含量较多且有竞争性阴离子作为交换基团的树脂，使树脂可以选择性吸附水中溴离子。同时将水中作为交换基团的同名阴离子盐提取出来作为再生剂B将树脂转型，使得树脂可以选择性吸附溴离子，同时节省了再生剂的使用成本。

进一步的，通过选择易与溴离子分离的再生剂A去脱附树脂上吸附的溴离子，然后将脱附液中的再生剂A与溴离子分离。最终实现废水中溴离子的提取。提取出的溴离子可以制溴素、溴化钠或氢溴酸。本发明中优选是制取氢溴酸。

本发明提供了一种从含溴废水中提取氢溴酸的系统，所述含溴废水依次与预处理系统、溴离子提取装置、氢溴酸提取装置连接；

所述预处理系统包括过滤器；

所述溴离子提取装置包括阴离子交换树脂；所述阴离子交换树脂交换基团为处理废水中含量大且与溴离子有竞争性的阴离子，用于选择性吸附水中溴离子；