TW201641437A - 從廢水中分離汙染物之方法及其系統 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於從廢水中分離或回收汙染物。本發明製程涉及使用離子液體，諸如但不限於具有疏水性之離子液體。從該廢水中回收之該汙染物可為貢獻化學需氧量(COD)之化合物。本發明亦包括用於使用離子液體進行汙染物從廢水中之分離或回收之系統。
Description
本發明大體係關於廢水管理及離子液體之領域。確切而言，本發明係關於從廢水中分離或回收汙染物。本發明製程涉及使用離子液體，諸如但不限於具有疏水性之離子液體。從廢水中回收之汙染物可為貢獻化學需氧量(COD)之化合物。本發明亦包括用於使用離子液體進行汙染物從廢水中之分離或回收之系統。
當今時代面臨之一個最常見問題為水汙染。水歸因於來自工業化、採礦、汙水排放、油洩漏、船舶傾倒、城市化、精煉廠等之各種流出物而經汙染。工業將各種有害化學物質如有機及無機汙染物汞送入水中，從而增加水中之有害化學物質之濃度。該等有害化學物質在水中之含量可藉由檢驗水之化學需氧量(COD)程度來量測。
一般而言，石油粗產物含有各種鹽，諸如NaCl、MgCl2及CaCl2。連同此等鹽一起，石油粗產物之水相與來自原油井之油締合。具有粗產物之精煉廠處接收之水的量在0.1-2.0體積%範圍內廣泛變化。原油中所存在之鹽總計在每千桶原油10至250磅(p.t.b.)範圍內。典型地，精煉廠粗產物單元中之第一操作為使原油脫鹽，該單元用以洗滌出粗產物中所
存在之所有鹽。從粗產物中移除鹽之一些原因為防止製程設備因鹽沉積而堵塞及積垢，且在粗產物之後續加工期間減少因從粗產物中所存在之氯化鹽形成HCl所導致的腐蝕。為實現此，一般在大約140-160℃之高溫下，將洗滌水注入脫鹽器中以用於移除粗產物之以上所提及之鹽。
該等製程後所獲得之流出物/廢水含有油組分、酚類及氣態組分，如H2S及NH3，連同溶解鹽一起作為主要汙染物。在鑽井期間連同粗產物一起出現之泥漿粒子中之一些傾向於積聚在脫鹽器中，其需要移除以避免任何加工問題。此可藉由增加洗滌水流動至位於脫鹽器底部之泥漿洗滌噴嘴來實現。然而，當進行此操作時，對廢水處理系統而言，其可產生增加之烴排放物。此結果為脫鹽器廢水通常含有相當大濃度之芳族及脂族烴，及其他揮發性氣體，如NH3及H2S，其傾向於在汙水管中汽化，導致環境中之過度排放以及臭味問題。
特定言之，脫鹽器廢水含有瀝青烯泥漿粒子之精細膠態粒子或精細聚集體，以及高濃度之NH3及H2S氣體。一般而言，此等氣體經由精煉廠中可用之低壓蒸汽移除(汽提)。泥漿之精細粒子及瀝青烯聚集體造成汽提器閥門之堵塞(失效)，且通常需要維修迫使NH3/H2S氣體汽提製程中斷之問題。
在將通常採用之精煉廠廢水處理方法饋至生物處理製程之前，其由兩種類型之除油系統組成。其包括美國石油學會(American Petroleum Institute，API)分離器，隨後為溶解空氣浮選(Dissolved Air Flotation，DAF)或引入空氣浮選(Induced Air Flotation，IAF)。在初始API分離器中，浮動及可沉降物質，諸如廢水中之油、水及固體經移除。此步驟後，通常為DAF
及IAF方法；此等單元用於移除水中油乳液中之精細的微米尺寸之懸浮液及精細膠態固體。
在大多數精煉廠中，API分離器通常為第一廢水處理步驟。正確設計之API分離器之主要功能為移除廢水中烴及懸浮固體的總量。典型地，待分離油與水之比重之間的差異比懸浮固體與水之比重更接近。因此，API分離器之設計基於待與廢水分離之油之比重的差異。然而，當油呈乳化形式且精細粒子呈膠態形式時，分離器之效率下降。因此，為移除乳化形式之油及精細膠態粒子，使用DAF及IAF方法。此等處理後，水遞送至生物處理製程。進一步視當地法規排放標準而定，(在必要時)亦可採用第三處理。然而，DAF及IAF方法在分離具有小於35-50μm液滴尺寸之溶解烴及烴方面具有限制。
在世界上經製造化學物質之總噸位中，聚合物級對苯二甲酸(1,4-苯二甲酸)排名第25。美國阿莫科(American Amoco)製程為用於製造聚合物級對苯二甲酸之現有技術。其由對二甲苯之液相空氣氧化組成，使用乙酸作為溶劑，乙酸鈷、乙酸錳作為催化劑且溴作為自由基之可再生來源。在氧化過程中，對苯二甲酸連同一些雜質一起獲得，該等雜質諸如苯甲酸、4-甲醯基苯甲酸、偏苯三甲酸、鄰苯二甲酸及對甲苯甲酸。在產物輪廓中，小部分4-甲醯基苯甲酸之存在抑制終產物(亦即，聚對苯二甲酸乙二醇酯)之特性。在水存在下在250℃下在氫氣壓力下，其中貴金屬催化劑(Pd)在碳載體上，此4-甲醯基苯甲酸雜質氫化回對甲苯甲酸。純對苯二甲酸從母液中結晶後，廢物流典型地含有4-甲醯基苯甲酸及對甲苯甲酸(4-甲基苯甲酸)。發現此等雜質與對苯二甲酸、苯甲酸及乙酸一起為藉由
氧化及純化步驟產生之廢水中之主要有機汙染物。對於所製造之1公噸PTA(純化對苯二甲酸)，產生大約3-4m3廢水，其中大約10kg COD/m3。
目前，用於PTA廢水處理之最常用方法在兩個階段-厭氧消化隨後好氧處理-中操作。術語「厭氧處理(anaerobic treatment)」暗示在無氧之情況下在35-40℃溫度範圍內進行的處理製程。有機物之厭氧消化藉由厭氧微生物之特殊混合群進行，該等厭氧微生物利用流出物/廢水中所含有之有機物作為食物及能量之來源。由於微生物的正常生長週期，其將有機物轉化成稱為氣態副產物之生物氣體/甲烷及少量的新細胞塊。然而，厭氧消化製程之實施具有大量缺陷，很大程度上引起其受限吸收。厭氧細菌傾向於緩慢生長且對條件之變化更敏感。若干操作參數，諸如pH值、溫度及有毒金屬之存在需要嚴格控制以便實現最優效能。不管由厭氧消化產生之甲烷，開發厭氧消化槽所需之高初始成本及與其相關之固有複雜性繼續妨礙其對於PTA廠廢水處理之經濟開發。
先前技術亦提供所採納之其他方法。諸如先進氧化製程(AOP)、超臨界水氧化、UV輔助之臭氧化(UV/O3)、臭氧輔助之光化學氧化(UV/O3/H2O2)、光芬頓氧化(Photo-fenton oxidation，UV/H2O2/FeSO4)、臭氧輔助之光芬頓氧化(UV/O3/H2O2/FeSO4)及γ射線輔助之輻射處理之方法已用於PTA廢水處理。然而，用於處理之高成本及生成有毒中間物及汙泥(其反過來造成二次汙染)已被確認為此等方法之主要限制。在所有以上所提及之方法中，有機物簡單地轉化/氧化成諸如CO2之簡單分子。
本發明藉由提供簡單及有成本效益的製程來藉由使用離子液體從廢水中分離汙染物來克服先前技術中所觀測到之所有缺陷。
在一些具體實例中，本發明係關於一種用於從廢水中分離汙染物之方法，該方法包含以下行為：a)使廢水與至少一種基於鏻之離子液體接觸且混合以獲得混合物；b)保溫步驟a)之混合物以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及c)使包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層與包含經處理廢水之下層分離。
在一具體實例中，步驟c)之上層經處理以分開地回收離子液體及汙染物；其中處理藉由選自包含以下之群之技術進行：溶劑萃取、過濾及蒸餾或其任何組合。
在一些具體實例中，本發明亦係關於一種用於從廢水中分離汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；及c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層。
在本發明之一具體實例中，至少一個再生單元(IRU)以流體方式連接至該至少一個沉降單元，其中該至少一個再生單元經調適以從該至少一個沉降單元接收包含離子液體以及汙染物之上層，且經組態以分離離子液體及汙染物。
在一些具體實例中，本發明亦係關於一種用於從廢水中回收汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及d)至少一個以流體方式連接至該至少一個沉降單元之再生單元(IRU)，該至少一個再生單元從該至少一個沉降單元接收包含離子液體及汙染物之上層，且經組態以分離離子液體及汙染物。
在本發明之一具體實例中，至少一個固體分離單元(F1)在該至少一個熱交換單元(X)與該至少一個混合單元兩者之間組態，其中該至少一個固體分離單元經組態以從廢水中分離固體廢物。
在本發明之一具體實例中，至少一個分離單元(F2)在該至
少一個沉降單元與該至少一個再生單元(IRU)兩者之間組態，其中該至少一個分離單元經組態以從包含基於鏻之離子液體及汙染物之上層中分離固體廢物。
100‧‧‧系統
200‧‧‧系統
ASP‧‧‧生物處理總成
D‧‧‧脫鹽單元
F1‧‧‧固體分離單元
F2‧‧‧分離單元
IRU‧‧‧再生單元
M‧‧‧混合單元
S‧‧‧沉降單元
St‧‧‧儲存單元
X‧‧‧熱交換單元
流A0‧‧‧將脫鹽單元連接至熱交換單元
流A1‧‧‧將混合單元連接至熱交換單元以用於接收廢水
流A2‧‧‧連接至混合單元以使離子液體進入
流A3‧‧‧將沉降單元連接至分離單元
流A4‧‧‧將沉降單元連接至生物處理總成
流A5‧‧‧將流3經由流2連接至混合單元以用於離子液體再循環
流A6‧‧‧將分離單元連接至再生單元
流A7‧‧‧從再生單元連接以用於從生物處理總成排放經處理廢水，以用於第三處理或內部再使用
流A8‧‧‧經由流2將再生單元連接至混合單元以用於離子液體再循環
流A9‧‧‧從再生單元連接以用於排放諸如烴之汙染物
流A9‧‧‧從分離單元連接以用於排放固體廢物
流B1‧‧‧將熱交換單元連接至儲存單元以用於接收諸如廢水之水溶液
流B2‧‧‧將固體分離單元連接至混合單元
流B3‧‧‧連接至混合單元以使離子液體進入
流B4‧‧‧將來自沉降單元之經分離離子液體連接至流3以進入混合單元
流B5‧‧‧將來自沉降單元之經分離廢水水溶液連接至好氧處理總成
流B6‧‧‧將沉降單元連接至再生單元以用於離子液體再生
流B7‧‧‧從好氧處理總成連接以用於內部再使用/排放至水體
流B8‧‧‧從好氧處理總成連接以用於排放汙泥
流B9‧‧‧將熱交換單元連接至固體分離單元
為使本發明可容易地理解且實行，現將參考隨附圖式所描述之例示性具體實例。圖式與以下實施方式一起併入且形成本說明書之一部分，且用以進一步說明具體實例且解釋多種原理及優勢，根據本發明其中：圖1描繪本發明之一例示性具體實例，其關於用於從精煉廠廢水中分離汙染物之製程流程圖。
圖2描繪本發明之一例示性具體實例，其關於用於從PTA廢水中分離汙染物之製程流程圖。
圖3(A)描繪在離子液體與廢水比為1：39下，來自脫鹽器/精煉廠之廢水之樣品(左側小瓶)，及使用離子液體處理之廢水之樣品(右側小瓶)。
圖3(B)描繪在離子液體與廢水比為1：78下，使用離子液體處理之廢水之樣品。
圖4描繪在各種IL/廢水比下處理之PTA廢水。
A. PTA
B. IL/廢水比=1：39
C. IL/廢水比=1：78
D. IL/廢水比=1：117
E. IL/廢水比=1：156
為克服如先前技術中所陳述之非限制性缺陷，且為提供用於分離或回收汙染物之簡單的有成本效益且有效之方法，本發明提供一種促進汙染物從廢水中移除之方法。
在一些具體實例中，本發明係關於一種用於從廢水中分離汙染物之方法，該方法包含以下行為：a)使廢水與至少一種基於鏻之離子液體接觸且混合以獲得混合物；b)保溫步驟a)之混合物以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及c)使包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層與包含經處理廢水之下層分離。
在一些具體實例中，本發明亦係關於一種用於從廢水中分離汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，該至少一個熱交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；及c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層。
在一些具體實例中，本發明亦係關於一種用於從廢水中回收
汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，該至少一個熱交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及d)至少一個以流體方式連接至該至少一個沉降單元之再生單元(IRU)，該至少一個再生單元從該至少一個沉降單元接收包含離子液體及汙染物之上層，且經組態以分離離子液體及汙染物。
在本發明之一具體實例中，步驟c)之上層藉由傾析與下層分離；步驟c)之上層經處理以分開地回收離子液體及汙染物；處理藉由選自包含以下之群之技術進行：溶劑萃取、過濾及蒸餾或其任何組合；且處理在選自包含以下之群之單元中進行：分離單元[F2]及再生單元[IRU]或其組合。
在本發明之一具體實例中，接觸及混合在混合單元[M]中進行；步驟b)之保溫在沉降單元[S]中進行；且接觸、混合、保溫或分離在約10℃至約100℃範圍內之溫度下進行，持續約1分鐘至約120分鐘範圍內之時間段。
在本發明之一具體實例中，至少一個再生單元(IRU)以流體方式連接至該至少一個沉降單元，該至少一個再生單元經調適以從該至少一個沉降單元中接收包含離子液體以及汙染物之上層，且經組態以分離離子液體及汙染物。
在本發明之一具體實例中，系統包含在該至少一個熱交換單元(X)與該至少一個混合單元兩者之間組態之至少一個固體分離單元(F1)，該至少一個固體分離單元經組態以從廢水中分離固體廢物。
在本發明之一具體實例中，系統包含在該至少一個沉降單元與該至少一個再生單元(IRU)兩者之間組態之至少一個分離單元(F2)，該至少一個分離單元經組態，以從包含基於鏻之離子液體及汙染物之上層中分離固體廢物。
在本發明之一具體實例中，該至少一個沉降單元以流體方式連接至至少一個生物處理總成(ASP)，以從沉降單元獲得廢水。
在本發明之一具體實例中，該至少一個混合單元包含經第一通道以流體方式連接至基於鏻之離子液體源之進入口。
在本發明之一具體實例中，系統包含以流體方式連接至以下各者中之至少一者：該至少一個再生單元(IRU)及該至少一個沉降單元(S)；與該第一通道之間的旁路通道。
在本發明之一具體實例中，系統以選自包含以下之群之模式操作：分批模式、半連續模式及連續模式或其任何組合；熱交換單元[X]為選自包含以下之群之熱交換器：殼熱交換器、管熱交換器及閃蒸器或其任
何組合；混合單元[M]選自包含以下之群：攪拌容器反應器、塞式流動反應器、靜態混合器、噴射混合器及泵混合器或其任何組合；沉降單元[S]選自包含以下之群：重力沉降容器及離心沉降器或其組合；生物處理總成(ASP)為活性汙泥總成；再生單元[IRU]選自包含以下之群：蒸餾柱、過濾單元及萃取柱或其任何組合；且固體分離單元[F1]及分離單元[F2]選自包含以下之群：吸濾器、袋濾器及壓濾器或其任何組合。
在本發明之一具體實例中，廢水選自包含以下之群：工業廢水、PTA廢水、精煉廠廢水及脫鹽器廢水。
在本發明之一具體實例中，汙染物選自包含以下之群：有機化合物、無機化合物及固體廢物或其任何組合；有機化合物為烴化合物；且固體廢物選自包含以下之群：泥漿粒子、瀝青烯、樹脂、泥沙及固體微粒物或其任何組合。
在本發明之一具體實例中，烴選自包含以下之群：脂族烴或芳族烴或其組合；且烴選自包含以下之群：油、苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、4-羧基苯甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯基苯甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸或其任何組合。
在本發明之一具體實例中，基於鏻之離子液體選自包含以下之群：氯化三己基(十四基)鏻及溴化三己基(十四基)鏻或其組合；離子液體與廢水之體積比在約1：30至約1：200、較佳約1：39至約1：150範圍內。
如本文中所使用術語「方法(method)」及「製程(process)」具有相同範圍及含義且可互換使用。
如本文中所使用，術語「廢水(wastewater)」係指作為工業
或商業活動之副產物所產生之水。在一具體實例中，本發明中所採用之廢水呈處理或未處理形式。
如本文中所使用，術語「PTA廢水(PTA wastewater)」或「純化對苯二甲酸廢水(Purified Terephthalic Acid wastewater)」係指從PTA製造工業中產生之廢水。
如本文中所使用，術語「精煉廠廢水(refinery wastewater)」係指從精煉廠工業中產生之廢水。在本發明之一例示性具體實例中，精煉廠工業係選自但不限於煉油廠、石油精煉廠等。
如本文中所使用，術語「脫鹽器廢水(desalter wastewater)」或「精煉廠脫鹽器廢水(refinery desalter wastewater)」係指從脫鹽操作中產生之廢水。
如本文中所使用，術語「汙染物(pollutant)」係指廢水中所存在之非所要物質或汙染物。在一具體實例中，非所要物質或汙染物可能對生命或環境或設備或任何工業/商業設置造成損害。在本發明之一具體實例中，汙染物呈選自包含以下之群之形式：固體、液體及氣體或其任何組合。
如本文中所使用，術語「調節溫度(modulate temperature)」係指增加、降低或維持溫度。
在本質上為疏水性的且在空氣及水存在下穩定之離子液體為用於液-液萃取之可能候選溶劑。此等疏水性離子液體用以從水溶液中萃取諸如烴化合物及有機化合物之汙染物。任務特定之溶劑包括併入離子液體之離子中之一者中的金屬離子連接官能基，使得其充當疏水性溶劑及萃
取劑兩者。
本發明係關於一種使用離子液體(IL)處理廢水或使用離子液體從廢水中分離/回收汙染物之方法。
在本發明中，引入萃取或分離方法以用於使用離子液體(諸如疏水性之基於鏻之陽離子型離子液體)回收諸如但不限於有機化合物之汙染物，該離子液體以高效率從廢水中回收貢獻COD之有機化合物。
在一非限制性具體實例中，廢水包括但不限於在各種用以製備各種工業及精煉廠中之最終產物所進行之製程步驟期間釋放的廢水或其任何組合。在一較佳非限制具體實例中，廢水選自包含以下之群：工業廢水、PTA廢水、間苯二甲酸廢水、精煉廠廢水及脫鹽器廢水或其任何組合。
在一具體實例中，廢水選自包含精煉廠廢水及PTA廢水之群。
在一具體實例中，廢水包含汙染物，諸如但不限於有機化合物、無機化合物、非金屬、鹽固體廢物及溶解氣體或其任何組合。在本發明之一具體實例中，有機化合物為烴化合物。
在一非限制性具體實例中，烴化合物包括但不限於脂族或芳族烴或其組合。在一較佳非限制性具體實例中，烴化合物為乳化烴。在另一非限制性具體實例中，烴化合物為高分子量烴。在另一非限制性具體實例中，烴化合物呈溶解或分散形式。
在本發明之一例示性具體實例中，烴選自包含以下之群：油、酚、苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯基苯甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸或其任何組合。
在本發明之一例示性具體實例中，無機化合物選自包含以下之非限制性群：CaCl2、MgCl2、NaCl、泥沙(SiO2)或其任何組合。
在本發明之一例示性具體實例中，固體廢物選自包含以下之群：泥漿粒子、瀝青烯、樹脂、泥沙及固體微粒物或其任何組合。
在本發明之一非限制性具體實例中，固體微粒物為經沉澱有機化合物，諸如經沉澱有機酸。
在本發明之一例示性具體實例中，溶解氣體選自包含以下之非限制性群：H2S及NH3或其組合。
在一具體實例中，本發明採用離子液體作為萃取劑以用於從廢水中分離/回收汙染物。
在一具體實例中，用於處理廢水之離子液體為疏水性離子液體。
在另一具體實例中，離子液體為陽離子型離子液體。
在一例示性具體實例中，離子液體之陽離子為鏻。在一具體實例中，離子液體之鏻陽離子能夠萃取汙染物。
在一較佳具體實例中，離子液體為基於鏻之離子液體。
在一具體實例中，陽離子之結構影響離子液體之萃取特性。協調機制(其中在氫鍵結中)為控制有機化合物及烴之萃取之主要原理，其藉由離子液體之鏻陽離子促進。鏻陽離子可供給或接納電子。
在一例示性具體實例中，離子液體之陰離子選自包含氯離子及溴離子之群。
在一例示性具體實例中，離子液體為氯化三己基(十四基)鏻
[C32H68P+Cl-]。在一具體實例中，離子液體之密度為0.882gm/cc。
在本發明之一具體實例中，在離子液體與廢水混合且離子液體萃取汙染物後，離子液體及汙染物從廢水層中形成分離層。
在一具體實例中，包含本質上為疏水性之離子液體的層由於密度差異與包含廢水水溶液之層分離。層之分離藉由正常沉降發生。
在一具體實例中，沉降後，上層及下層藉由包括但不限於傾析之技術分離。
在一具體實例中，使廢水與基於鏻之離子液體接觸且混合提供一種混合物；且此混合物之沉降提供包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層。
在本發明之一具體實例中，離子液體經回收/再生。
在本發明之一具體實例中，從廢水中萃取汙染物後，離子液體藉由與離子液體締合之汙染物之分離來回收或再生。離子液體及汙染物藉由選自包含以下之群之技術分離：過濾、蒸餾及萃取或其任何組合。
在一例示性具體實例中，離子液體與廢水相互作用且促進貢獻化學需氧量(COD)之汙染物的分離/萃取。化學需氧量指示水中所存在之可氧化有機化合物之量(表示為百萬分率或每公升水之毫克數)。化學需氧量愈高，測試樣品中汙染物之量愈高。在一具體實例中，COD為水品質之量度且指示廢水中所存在之可氧化化學汙染物的量。因此，在一具體實例中，用離子液體處理後之廢水樣品之COD的減少用以計算從樣品中萃取之汙染物(諸如有機化合物)之百分比(%)。
在本發明之一具體實例中，水之COD程度使用標準的實驗
室分析方法偵測，該標準的實驗室分析方法諸如但不限於二鉻酸鉀方法。
在本發明之一具體實例中，廢水之COD程度藉由本發明方法自約2000-10000ppm之範圍降低至約300至1500ppm。
在一較佳具體實例中，在從廢水中萃取諸如有機化合物之汙染物之製程期間，該製程降低/減少廢水之COD程度。
在本發明之一具體實例中，汙染物從廢水中之萃取按廢水中所存在之初始汙染物的重量計在約70%至約95%、較佳約80%至約90%範圍內。
在一具體實例中，烴化合物貢獻廢水中之COD。
在一具體實例中，汙染物從廢水中之萃取之模式歸因於汙染物朝向疏水性離子液體之親和力。
在本發明之一具體實例中，汙染物藉由諸如配位機制(亦即氫鍵結)及使用解離有機酸之離子交換機制之機制與離子液體相互作用。
在本發明之一具體實例中，諸如泥漿粒子之汙染物附著至諸如高分子量烴之烴汙染物，且因此間接地與離子液體締合，便於其萃取。
在本發明之一具體實例中，廢水之汙染物，諸如不限於苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、4-羧基苯甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯基苯甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸之有機酸在熱交換單元中之溫度降低後沉澱為固體廢物，且酸之濃度程度在廢水中降低，直至其溶解於廢水中。廢水中之經溶解有機酸在與離子液體接觸後進一步從廢水中萃取。
在本發明之一具體實例中，廢水之汙染物，諸如不限於苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、4-羧基苯甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯
基苯甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸之有機酸在混合單元中與離子液體相互作用，且藉由用離子液體萃取從廢水中分離。
在本發明之一具體實例中，芳族汙染物中所存在之可極化π電子之存在對離子液體之溶解度具有正面影響。此態樣用於選擇性萃取有價值之有機化合物。
在一具體實例中，在精煉廠廢水中貢獻COD的烴化合物、引起刺激性氣味/臭味之氣體及經瀝青烯吸附之精細泥漿粒子為脫鹽器廢水中之主要組分。在另一具體實例中，離子液體(諸如但不限於基於鏻之疏水性離子液體)具有從脫鹽器廢水流中萃取此等汙染物之能力。
在一非限制性具體實例中，使用離子液體之本發明萃取方法可替代或消除用於移除各種引起臭味之汙染物之麻煩的氨/H2S汽提部分，及涉及處理廢水之成本密集之初級處理製程。一般用於初級處理製程之設備為API分離器，隨後為空氣浮選系統。在一替代具體實例中，隨後，生物處理製程上之負荷，亦即針對例如通氣槽/澄清器之活性汙泥製程上之負荷可大幅度減少，且可完全排除三級處理方法。
在另一具體實例中，本發明方法後，離子液體藉由沉降/過濾精細泥漿粒子、隨後蒸餾汙染物來收回。在一具體實例中，經再生離子液體在其萃取效率無任何損失的情況下用於進一步處理。
在一具體實例中，本發明係關於一種藉由簡單萃取製程使用基於鏻之疏水性離子液體從脫鹽器廢水中回收汙染物的方法。
在一具體實例中，本發明方法為一種用於替代成本密集且耗時之初級處理製程之方法，該初級處理製程諸如涉及處理脫鹽器廢水之API
分離器及空氣浮選方法。
在另一具體實例中，經處理廢水可再使用以用於各種應用，諸如但不限於精煉廠操作、冷卻塔補充、灌溉目的、內部設備洗滌等。
在又一具體實例中，在精煉廠中在脫鹽操作後，在未大量損失製程產率的情況下，諸如烴之經萃取/回收/分離汙染物再循環回至主要製程管線/粗產物蒸餾單元。
在一具體實例中，本發明係關於從諸如但不限於脫鹽器廢水之廢水中分離或萃取或回收汙染物之方法，其中該方法包含選自包含以下之群之行為：a)使存在於高溫下之包含汙染物之廢水(諸如但不限於精煉廠脫鹽器廢水)經歷熱交換單元以降低溫度；b)在混合單元中混合獲自以上步驟之脫鹽器廢水及離子液體，且其後在沉降單元中分離較低含水層及包含離子液體及經回收汙染物之上層；c)視情況使經分離離子液體層經歷再循環；d)視情況在分離單元中使來自步驟b)之離子液體層分離，以移除諸如精細固體汙染物之汙染物；e)視情況在再生單元中再循環及/或再生離子液體，以及回收諸如烴、瀝青烯及樹脂之汙染物；及f)視情況在生物處理總成中使經分離廢水經歷生物處理製程，以進一步降低COD程度；或g)其任何組合。
在本發明之一具體實例中，在過濾單元中，用離子液體萃取
之諸如泥沙、泥漿粒子等之固體汙染物從包含離子液體及汙染物之上層中分離；且在再生單元中，用離子液體萃取之諸如液體及高揮發性汙染物(諸如烴、樹脂、瀝青烯、有機酸等)之汙染物從包含離子液體及汙染物之上層中分離。在本發明之一具體實例中，使用離子液體(諸如但不限於基於鏻之疏水性離子液體)從廢水(諸如但不限於PTA廢水)中萃取汙染物的方法具有萃取汙染物(諸如但不限於有機化合物)的能力，該有機化合物在PTA廢水中貢獻COD。在另一具體實例中，本發明方法替代或消除典型地實施於PTA廢水處理製程中之成本密集之厭氧消化製程。在一替代具體實例中，用離子液體萃取/分離汙染物後，廢水之COD程度適用於饋至諸如但不限於活性汙泥好氧處理之製程。在一非限制性具體實例中，在本發明製程後為好氧處理。在另一具體實例中，經處理廢水在好氧處理期間產生較少汙泥。
在一具體實例中，本發明方法藉由簡單萃取製程使用基於鏻之陽離子型離子液體作為萃取劑來替代成本密集且耗時之厭氧消化。
在一具體實例中，本發明係關於從諸如但不限於PTA廢水之廢水中分離或萃取或回收汙染物之方法，其中該方法包含選自包含以下之群之行為：a)使存在於高溫下之廢水溶液經歷熱交換單元以降低廢水之溫度，便於沉澱固體廢物，且在固體分離單元中從廢水中分離固體廢物；b)在混合單元中混合離子液體及獲自以上步驟之廢水，且其後在沉降單元中使從包含離子液體及經回收汙染物之層與包含廢水水溶液之層分離；
c)視情況在再生單元中使含有汙染物之經分離離子液體層經歷離子液體之再循環及/或再生以及汙染物之回收；及d)視情況在生物處理總成中使經分離廢水經歷生物處理製程，以進一步降低COD程度；或e)其任何組合。
在一具體實例中，離子液體及廢水在以下條件下混合：約10℃至約100℃、較佳約30℃至約70℃範圍內、更佳約50℃之溫度；在約0.1個大氣壓至約10個大氣壓、較佳約0.5個大氣壓至約5個大氣壓範圍內之壓力；及在約10分鐘至約120分鐘、較佳約20分鐘至約70分鐘範圍內之持續時間。
在另一具體實例中，離子液體與廢水之比在約1：30至約1：200、較佳約1：39至約1：150、更佳約1：39至約1：100範圍內。
在另一具體實例中，離子液體與廢水之比在約1：30至約1：200、約1：30至約1：190、約1：40至約1：180、約1：50至約1：170、約1：60至約1：160、約1：70至約1：150、約1：80至約1：140、約1：90至約1：130、約1：100至約1：120範圍內。
在另一具體實例中，離子液體與廢水之比為約1：30、約1：39、約1：40、約1：50、約1：60、約1：70、約1：80、約1：90、約1：100、約1：110、約1：120、約1：130、約1：140、約1：150、約1：160、約1：170、約1：180、約1：190、約1：200。
在另一具體實例中，本發明方法需要更少量之離子液體來處理廢水且為具成本效益的。
在另一具體實例中，本發明中所佔之製程體積較小。
在一具體實例中，本發明提供基於溶劑之萃取製程，且因此亦可用於分離溶解烴及具有小於35μm至50μm液滴尺寸之烴。此外，本發明方法需要使用更少數量之離子液體。此外，製程中所採用之離子液體可經回收/再生以在其萃取效率無任何損失之情況下用於進一步處理。
在一具體實例中，本發明之製程對操作參數之變化不敏感，其中操作參數包括但不限於pH值、溫度、有毒金屬之存在及高有機衝擊負荷或其任何組合。
在一具體實例中，本發明係關於一種用於從廢水中分離汙染物之方法，該方法包含以下之行為：a)調節獲自來源之廢水之溫度；b)使廢水與至少一種基於鏻之離子液體接觸且混合以獲得混合物；c)保溫步驟a)之混合物以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及d)使包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層與包含經處理廢水之下層分離。
在一具體實例中，以上步驟a)中之廢水之溫度經調節至約30℃至約70℃範圍內。
在一具體實例中，接觸、混合、保溫或分離在約10℃至約100℃範圍內之溫度下進行，持續約1分鐘至約120分鐘範圍內之時間段。
在一具體實例中，接觸在約30℃至約80℃範圍內之溫度下進行，持續約10分鐘至約100分鐘範圍內之時間段。
在一具體實例中，混合在約10℃至約100℃範圍內之溫度下進行，持續約1分鐘至約120分鐘範圍內之時間段。
在一具體實例中，保溫在約30℃至約80℃範圍內之溫度下進行，持續約5分鐘至約100分鐘範圍內之時間段。
在一具體實例中，分離在約30℃至約80℃範圍內之溫度下進行，持續約5分鐘至約100分鐘範圍內之時間段。
在一具體實例中，固體微粒物為經沉澱有機化合物，諸如但不限於經沉澱有機酸。
在一具體實例中，諸如烴之汙染物從包含離子液體及汙染物之上層的回收藉由選自包含以下之群之方法來進行：過濾、諸如溶劑萃取之萃取及蒸餾或其任何組合。
本發明亦係關於一種用於從廢水中分離或回收汙染物之系統。
在一非限制性具體實例中，系統以分批模式或半連續模式或以連續模式操作。
在一具體實例中，汙染物(諸如但不限於烴、泥漿粒子、瀝青烯之聚集體或其組合)從廢水中之回收藉由使廢水(諸如但不限於脫鹽器廢水、較佳精煉廠脫鹽器廢水)經歷本發明系統[100]來進行。
在一具體實例中，原油經歷脫鹽單元[D]以在水存在下使原油脫鹽，且隨後來自脫鹽單元之脫鹽器廢水經歷選自包含以下之群之單元：熱交換單元[X]、固體分離單元[F1]、混合單元[M]、沉降單元[S]、分離單元[F2]、離子液體再生單元[IRU]及生物處理總成[ASP]或其任何組合。
在一具體實例中，汙染物(諸如但不限於烴、固體廢物或其組合)從廢水中的回收藉由使廢水(諸如但不限於PTA廢水)經歷本發明系統[200]來進行。
在一具體實例中，廢水經歷選自包含以下之群之單元：熱交換單元[X]、固體分離單元[F1]、混合單元[M]、沉降單元[S]、分離單元[F2]、離子液體再生單元[IRU]及生物處理總成[ASP]或其任何組合。
在一具體實例中，諸如但不限於活性汙泥製程及澄清之製程在生物處理總成[ASP]中進行，以進一步將廢水之COD減少至小於150ppm。
在一具體實例中，廢水經歷選自包含以下之群之單元：熱交換單元[X]、視情況選用之固體分離單元[F1]、混合單元[M]、沉降單元[S]、視情況選用之離子液體再生單元[IRU]及視情況選用之生物處理總成[ASP]或其任何組合。
在一具體實例中，廢水經歷選自包含以下之群之單元：熱交換單元[X]、混合單元[M]、沉降單元[S]、視情況選用之分離單元[F2]、視情況選用之離子液體再生單元[IRU]及視情況選用之生物處理總成[ASP]或其任何組合。
在一具體實例中，本發明係關於一種用於從廢水中分離汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收廢水及
基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；及c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層。
在一具體實例中，本發明係關於一種用於從廢水中分離汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；及c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及d)視情況，至少一個再生單元(IRU)以流體方式連接至該至少一個沉降單元，其中該至少一個再生單元經調適以從該至少一個沉降單元接收包含離子液體以及汙染物之上層，且經組態以分離離子液體及汙染物。
在一具體實例中，本發明係關於一種用於從廢水中分離汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱
交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及d)至少一個再生單元(IRU)以流體方式連接至該至少一個沉降單元，其中該至少一個再生單元經調適以從該至少一個沉降單元接收包含離子液體以及汙染物之上層，且經組態以分離離子液體及汙染物。
在一具體實例中，本發明係關於一種用於從廢水中分離汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個組態至該至少一個熱交換單元(X)之固體分離單元(F1)，其中該至少一個固體分離單元經組態以從廢水中分離固體廢物；c)至少一個以流體方式連接至該至少一個固體分離單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以接收來自該至少一個固體分離單元之廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；及d)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之
離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及e)視情況，至少一個再生單元(IRU)以流體方式連接至該至少一個沉降單元，其中該至少一個再生單元經調適以從該至少一個沉降單元接收包含離子液體以及汙染物之上層，且經組態以分離離子液體及汙染物。
在一具體實例中，本發明係關於一種用於從廢水中分離汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；d)至少一個以流體方式連接至該至少一個沉降單元之分離單元(F2)，其中該至少一個分離單元經組態以從包含基於鏻之離子液體及汙染物之上層中分離固體廢物；及e)至少一個再生單元(IRU)以流體方式連接至該至少一個分離單元，其中該至少一個再生單元經調適以從該至少一個沉降單元接收包含離子液體以及汙染物之上層，且經組態以分離離子液體及汙染物。
在一具體實例中，本發明係關於一種用於從廢水中分離汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱交換單元經組態以調節廢水之溫度；b)至少一個組態至該至少一個熱交換單元(X)之固體分離單元(F1)，其中該至少一個固體分離單元經組態以從廢水中分離固體廢物；c)至少一個以流體方式連接至該至少一個固體分離單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以接收來自該至少一個固體分離單元之廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合廢水及基於鏻之離子液體；及d)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含廢水及基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；e)至少一個以流體方式連接至該至少一個沉降單元之分離單元(F2)，其中該至少一個分離單元經組態以從包含基於鏻之離子液體及汙染物之上層中分離固體廢物；及f)至少一個再生單元(IRU)以流體方式連接至該至少一個分離單元，其中該至少一個再生單元經調適以從該至少一個沉降單元接收包含離子液體以及汙染物之上層，且經組態以分離離子液體及汙染物。
在一具體實例中，該至少一個熱交換單元、該至少一個混合單元或該至少一個沉降單元中之步驟在約10℃至約100℃範圍內之溫度下進行，持續約1分鐘至約120分鐘範圍內之時間段。
在一具體實例中，在至少一個熱交換單元中，獲自來源之廢水之溫度調節至約30℃至約70℃範圍內。
在一具體實例中，混合單元中之步驟在約30℃至約80℃範圍內之溫度下進行，持續約10分鐘至約100分鐘範圍內之時間段。
在一具體實例中，沉降單元中之步驟在約30℃至約80℃範圍內之溫度下進行，持續約5分鐘至約100分鐘範圍內之時間段。
在一具體實例中，包含離子液體及汙染物之上層與包含經分離廢水之下層的分離在約30℃至約80℃範圍內之溫度下進行，持續約5分鐘至約100分鐘範圍內之時間段。
在一具體實例中，諸如烴之汙染物從包含離子液體及汙染物之上層的回收藉由選自包含以下之群之方法來進行：過濾、諸如溶劑萃取之萃取及蒸餾或其任何組合。
圖1為本發明之一例示性具體實例，其說明用於從諸如但不限於精煉廠脫鹽器廢水之廢水中回收汙染物之系統[100]的方塊圖。系統以分批或半連續或連續模式操作。諸如但不限於精煉廠脫鹽器之脫鹽單元[D]移除原油中所存在之鹽；且產生脫鹽器廢水。所獲得脫鹽器廢水包含汙染物，諸如但不限於鹽、烴、瀝青烯、泥沙等。脫鹽單元經由流[A0]以流體方式連接至熱交換單元[X]，其中來自脫鹽單元之脫鹽器廢水流在約140℃至約160℃之溫度下冷卻至約30℃至約80℃之溫度。在一具體實例中，熱交換單元為熱交換器，包括但不限於殼交換器、管熱交換器及閃蒸器或其任何組合。熱交換單元經由流A1以流體方式連接至混合單元[M]，冷卻之廢水流經該熱交換單元進入混合單元。諸如但不限於疏水性離子液體之離子
液體經由流A2饋入混合單元中。因此，分別來自流[A2]及[A1]之疏水性離子液體及廢水流在混合單元[M]中混合。在替代性具體實例中，流A2及A1預混合且隨後饋入混合單元中。在一具體實例中，混合單元[M]包括但不限於反應器，諸如攪拌容器反應器、塞式流動反應器，且不限於混合器，諸如靜態混合器、噴射混合器及泵混合器或其任何組合。物流饋至混合單元[M]，其中M中之溫度在約10℃至約100℃範圍內，壓力在約0.1個大氣壓至約10個大氣壓範圍內。在又一具體實例中，離子液體與廢水之體積比在約1：30至約1：200範圍內。藉由離子液體充分混合/萃取汙染物所需之時間介於約10分鐘至約120分鐘範圍內。在一具體實例中，脫鹽器廢水流中所存在之汙染物經萃取/回收進入離子液體相。
混合單元[M]之出口直接饋至沉降單元[S]，在其中發生包含疏水性離子液體及貢獻COD之經溶解汙染物(諸如但不限於烴化合物)之層與包含廢水水溶液之層的分離。在一具體實例中，沉降單元[S]包括但不限於重力沉降容器及離心沉降器或其組合。混合單元及沉降單元可共同或分開地存在於系統中。經由以流體方式連接至生物處理總成[ASP](諸如但不限於澄清器及活性汙泥裝置)之流A4分開地收集經分離廢水水溶液。在一具體實例中，生物處理總成[ASP]用於將廢水之COD進一步降低至小於150ppm。在一具體實例中，傳送來自生物處理總成之分離流A7以用於三級處理或用於精煉廠內部再使用。
在一具體實例中，經由流A3之經分離上部離子液體層稱為再循環離子液體，其經由流A5傳送以用於在混合單元中進一步與新製脫鹽器廢水流混合。在另一具體實例中，經由流A3收集之離子液體可再循環約
3-10次，之後其經傳送以用於在分離單元[F2]中過濾，該分離單元諸如過濾器系統，包括但不限於吸濾器、袋濾器及壓濾器或其任何組合；用於經由流A10移除存在於離子液體層中之汙染物，諸如瀝青烯固體粒子之積聚聚集體、泥沙、微粒固體及泥漿粒子。
在一具體實例中，經由流A3從沉降單元[S]出現之離子液體的一部分經由流A5以流體方式連接至流A2且從而連接至混合單元[M]，以用於離子液體再循環。在一具體實例中，分離單元[F2]經由流A6以流體方式連接至諸如但不限於蒸餾柱/裝置之再生單元[IRU]，其中離子液體藉由諸如但不限於蒸餾、分餾等之已知方法再生。經再生離子液體可用於從脫鹽器廢水中進一步萃取或回收諸如烴之汙染物。在一具體實例中，從再生單元[IRU]出現之經再生離子液體經由流A8以流體方式連接至流A2且從而連接至混合單元[M]，以用於離子液體再循環。在另一具體實例中，諸如烴之所蒸餾(低沸溶劑)汙染物經由流A9傳送至粗產物蒸餾單元，以用於另一精煉製程。
圖2為本發明之一例示性具體實例，其說明用於從例如PTA廢水之廢水中回收諸如但不限於有機化合物(較佳芳族有機化合物，更佳芳族有機酸)之汙染物之系統[200]的方塊圖。系統以分批或半連續或連續模式操作。儲存槽[St]儲存諸如但不限於PTA廢水或間苯二甲酸廢水之廢水，汙染物必須從儲存槽中分離或回收。儲存槽經由流B1以流體方式連接至熱交換器[X]。帶有廢水之流B1在約25℃至約100℃範圍內之溫度下，該廢水例如儲存於熱交換單元[X]之儲存槽[St]中之廢水。在熱交換單元中，廢水冷卻至在約30℃至約70℃範圍內之環境溫度。在一具體實例中，熱交換
單元為熱交換器，包括但不限於殼熱交換器、管熱交換器及閃蒸器或其組合。在一非限制性具體實例中，在約30℃至約70℃範圍內之此普遍溫度下，諸如對苯二甲酸之固體廢物及其他雜質沉澱出，該等其他雜質諸如但不限於對甲苯甲酸、偏苯三甲酸、4-羧基苯甲酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、乙酸等。熱交換單元經由流B9以流體方式連接至固體分離單元[F1]，該固體分離單元有助於從製程流中移除此等經沉澱固體廢物汙染物。在一例示性具體實例中，固體分離單元為過濾器系統，包括但不限於吸濾器、袋濾器及壓濾器或其任何組合
在另一具體實例中，固體分離單元[F1]經由流B2以流體方式連接至混合單元[M]。離子液體經由流B3饋入混合單元中。因此，分別來自流B3及B2之疏水性離子液體及廢水流在混合單元[M]中混合。在一具體實例中，混合單元包括但不限於反應器，諸如攪拌容器反應器、塞式流動反應器，及混合器，諸如靜態混合器、噴射混合器、泵混合器或其任何組合。物流饋至混合單元[M]，其中M中之溫度在約10℃至約100℃範圍內，壓力在約0.1至約10個大氣壓範圍內。在又一具體實例中，離子液體與廢水之體積比在約1：30至約1：200範圍內。充分混合/萃取所需之時間介於約10分鐘至約120分鐘範圍內。在一具體實例中，廢水流中所存在之有機化合物，諸如但不限於苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯基苯甲酸、鄰苯二甲酸，及各種其他有機化合物經萃取/回收進入離子液體相。在一具體實例中，混合單元[M]之出口直接饋至沉降單元[S]，在其中發生包含疏水性離子液體及經回收汙染物之層與包含廢水水溶液之層的分離，廢水水溶液可包含約5%諸如有機化合物之未萃取
汙染物。在一具體實例中，沉降單元[S]包括但不限於重力沉降容器及離心沉降器或其組合。混合單元及沉降單元可共同或分開地存在於系統中。經分離廢水水溶液經由流B5分開地收集；該流以流體方式連接至好氧處理總成[ASP]。
在一具體實例中，經由流B4之經分離上部離子液體層稱為再循環離子液體，其經傳送以用於在混合單元中進一步與新製PTA廢水流混合。在另一具體實例中，經由流B4收集之離子液體可再循環約3-10次，之後其經傳送以再生。
在一具體實例中，來自沉降單元之經分離廢水水溶液經由流B5傳送至好氧處理總成，以進一步藉由已知好氧方法移除貢獻COD之汙染物，諸如有機化合物。從好氧處理總成產生之含水流用於內部再使用或經由流B7排出至水體。在此製程中從ASP單元中之廢水中分離之汙泥經流B8排出。流B6將沉降單元連接至再生單元以用於離子液體再生。
熟習此項技術者根據本文所提供之描述顯而易知本發明之其他具體實例及特徵。本文中之具體實例在描述中提供其各種特徵及有利細節。為了不會不必要地混淆本文中之具體實例，省略熟知/習知方法及技術之描述。此外，本文中揭示內容提供說明以上所描述具體實例之實施例，且為說明本發明具體實例，已採用某些態樣。用於該說明之本文中所使用之實施例僅意欲促進理解可實施本文中之具體實例之方式，且進一步使熟習此項技術者能夠實施本文中之具體實例。因此，以下實施例不應解釋為限制本文中之具體實例之範圍。
實施例1
藉由二鉻酸鉀方法偵測獲自精煉廠製程出口之脫鹽器/脫鹽單元之廢水的COD程度，且發現為約2343ppm。在熱交換單元[X]中，將溫度為大約150℃之脫鹽器廢水冷卻至約50℃之溫度。在混合單元[M]中在約50℃溫度下，在1個大氣壓下，使來自熱交換單元之冷卻廢水與離子液體氯化三己基(十四基)鏻混合；且持續約30分鐘之時間。離子液體與廢水之體積比為約1：39。混合單元中所採用之離子液體與廢水之合併體積為約100mL。將脫鹽器廢水流中之汙染物分離/萃取/回收進入離子液體相。將來自混合單元之混合物饋至沉降單元[S]，在其中發生包含疏水性離子液體及經回收汙染物(諸如但不限於烴化合物)之層與包含經分離廢水水溶液之層的分離。所獲得之經分離廢水之COD程度為約474ppm。萃取百分比為約79.7%。未經處理廢水及用離子液體處理之廢水之樣品的比較圖描繪於圖3(a)中。如可從圖3(a)觀測到，未經處理(左側)及經處理(右側)廢水之顏色顯著變化。經處理廢水之顏色變化歸因於藉由離子液體處理之汙染物之移除，該等汙染物諸如烴、瀝青烯及如泥沙之有色化合物。
將經分離廢水水溶液進一步饋入生物處理總成[ASP]中，以進一步降低COD程度。
離子液體之經分離上層藉由進入混合單元及沉降單元再循環約3-4次，其後離子液體饋至固體分離單元[F2]以移除諸如固體粒子/廢物之汙染物。其後，將離子液體過濾且在再生單元[IRU]中經歷再生，以分離剩餘汙染物及離子液體。經再生離子液體進一步用於萃取。
實施例2
藉由二鉻酸鉀方法偵測獲自精煉廠製程出口之脫鹽器/脫鹽單元之廢水的COD程度，且發現為約2343ppm。在熱交換單元[X]中，將溫度為大約150℃之脫鹽器廢水冷卻至約50℃之溫度。在混合單元[M]中在約50℃溫度下，在1個大氣壓下，使來自熱交換單元之冷卻廢水與離子液體氯化三己基(十四基)鏻混合；且持續約30分鐘之時間。離子液體與廢水之體積比為約1：78。混合單元中所採用之離子液體與廢水之合併體積為約197.5ml。將脫鹽器廢水流中之汙染物分離/萃取/回收進入離子液體相。將來自混合單元之混合物饋至沉降單元[S]，在其中發生包含疏水性離子液體及經回收汙染物之層與包含經分離廢水水溶液之層的分離。
所獲得之經分離廢水之COD程度為約343ppm。萃取百分比為約85.3%。圖3(b)描繪用離子液體處理後之廢水之樣品。如可從圖3(b)觀測到，經處理廢水之顏色歸因於藉由離子液體處理之汙染物之移除顯著變化，該等汙染物諸如烴、瀝青烯及如泥沙之有色化合物。
實施例3
藉由二鉻酸鉀方法偵測獲自精煉廠製程出口之脫鹽器/脫鹽單元之廢水的COD程度，且發現為約2343ppm。在熱交換單元[X]中，將溫度為大約150℃之脫鹽器廢水冷卻至約50℃之溫度。在混合單元[M]中在約50℃溫度下，在1個大氣壓下，使來自熱交換單元之冷卻廢水與離子液體氯化三己基(十四基)鏻混合；且持續約30分鐘之時間。離子液體與廢水之體積比為約1：117。混合單元中所採用之離子液體與廢水之合併體積為約295ml。將脫鹽器廢水流中之汙染物分離/萃取/回收進入離子液體相。將來自混合單元之混合物饋至沉降單元[S]，在其中發生包含疏水性離子液體及經回
收汙染物之層與包含廢水水溶液之層的分離。所獲得之廢水之COD程度為約445ppm。萃取百分比為約81%。
實施例4
藉由二鉻酸鉀方法偵測精獲自煉廠製程出口之脫鹽器/脫鹽單元之廢水的COD程度，且發現為約2343ppm。在熱交換單元[X]中，將溫度為大約150℃之脫鹽器廢水冷卻至約50℃之溫度。在混合單元[M]中在約50℃溫度下，在1個大氣壓下，使來自熱交換單元之冷卻廢水與離子液體氯化三己基(十四基)鏻混合；且持續約30分鐘之時間。離子液體與廢水之體積比為約1：156。混合單元中所採用之離子液體與廢水之體積為約392.5ml。將脫鹽器廢水流中之汙染物分離/萃取/回收進入離子液體相。將來自混合單元之混合物饋至沉降單元[S]，在其中發生包含含有經回收汙染物之離子液體之層與包含廢水水溶液之層的分離。所獲得之經分離廢水之COD程度為約497ppm。萃取百分比為約78.8%。將經分離廢水水溶液進一步饋入生物處理總成[ASP]中，以進一步降低COD程度。
離子液體之經分離上層藉由進入混合單元及沉降單元再循環約3-4次，其後離子液體層饋至固體分離單元[F2]以移除諸如固體廢物/粒子之汙染物。其後，將離子液體過濾且在再生單元[IRU]中經歷再生。經再生離子液體進一步用於萃取。
實施例5
藉由二鉻酸鉀方法偵測獲自精煉廠製程出口之脫鹽器/脫鹽單元之廢水的COD程度，且發現為約2343ppm。在熱交換單元[X]中，將溫度為大約150℃之脫鹽器廢水冷卻至約50℃之溫度。在混合單元[M]中在約
50℃溫度下，在1個大氣壓下，使來自熱交換單元之冷卻廢水與離子液體氯化三己基(十四基)鏻混合；且持續約30分鐘之時間。離子液體與廢水之體積比為約1：39。混合單元中所採用之離子液體與廢水之體積為約2000ml。將脫鹽器廢水流中之汙染物分離/萃取/回收進入離子液體相。將來自混合單元之混合物饋至沉降單元[S]，在其中發生包含含有經回收汙染物之疏水性離子液體之層與包含廢水水溶液之層的分離。所獲得之經分離廢水之COD程度為約700ppm。萃取百分比為約70.1%。將經分離廢水水溶液進一步饋入生物處理總成[ASP]中，以進一步降低COD程度。
離子液體之經分離上層藉由進入混合單元及沉降單元再循環約3-4次，其後離子液體層饋至固體分離單元[F2]以移除諸如固體廢物/粒子之汙染物。其後，將離子液體過濾且在再生單元[IRU]中經歷再生。經再生離子液體進一步用於萃取。
實施例6
此實施例之PTA廢水獲自RIL PTA廠Patalaganga，且經歷本發明製程以用於從廢水中分離或回收諸如有機化合物之汙染物。廢水之初始COD為6252ppm。
在熱交換單元中，將100g大約150℃高溫下之PTA廢水冷卻至約60℃至65℃之溫度；沉澱諸如固體廢物之汙染物。在固體分離單元中收集此等沉澱固體。
在混合單元[M]中在約50℃至55℃之溫度、約1個大氣壓之壓力下，使來自固體分離單元之溶液與2.5g離子液體氯化三己基(十四基)鏻混合；持續約30分鐘-35分鐘之時間。離子液體與廢水之體積比為約1：39。
將汙染物，諸如有機酸，如苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯基苯甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸萃取/回收進入離子液體相。將來自混合單元(M)之混合物饋至沉降單元(S)，在其中發生包含疏水性離子液體及經回收有機化合物之層與包含廢水水溶液之層的分離。包含本質上為疏水性之離子液體的層由於密度差異與包含廢水水溶液之層分離。在本發明實施例中，離子液體之密度為0.882gm/cc。隨後藉由正常沉降發生分離。
可將經分離廢水水溶液饋至好氧處理總成[ASP]。
可將離子液體再循環回系統進一步用於從廢水中萃取/分離汙染物，及/或其後傳送至再生單元用於再生。
發現廢水之最終COD為904ppm。因此，觀測到本發明實施例中約85.5%有機化合物從本發明實施例中之廢水中分離，確立本發明之方法及系統之效力。廢水樣品之圖像表示提供於本發明之圖4B中。
實施例7
此實施例之PTA廢水獲自RIL PTA廠Patalaganga，且經歷本發明製程以用於從廢水中分離或回收諸如有機化合物之汙染物。廢水之初始COD為6252ppm。
在熱交換單元中，將100g大約150℃高溫下之PTA廢水冷卻至約60℃至65℃之溫度；沉澱諸如固體廢物之汙染物。在固體分離單元中收集此等沉澱固體。
在混合單元[M]中在約50℃至55℃之溫度、約1個大氣壓之壓力下，使來自固體分離單元之溶液與2.5g離子液體氯化三己基(十四基)
鏻混合；持續約30分鐘-35分鐘之時間。離子液體與廢水之體積比為約1：78。將汙染物，諸如有機酸，如苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯基苯甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸萃取/回收進入離子液體相。將來自混合單元(M)之混合物饋至沉降單元(S)，在其中發生包含疏水性離子液體及經回收有機化合物之層與包含廢水水溶液之層的分離。包含本質上為疏水性之離子液體的層由於密度差異與包含廢水水溶液之層分離。在本發明實施例中，離子液體之密度為0.882gm/cc。隨後藉由正常沉降發生分離。
可將經分離廢水水溶液饋至好氧處理總成[ASP]。
可將離子液體再循環回系統進一步用於從廢水中萃取/分離汙染物，及/或其後傳送至再生單元用於再生。
發現廢水之最終COD為983ppm。因此，觀測到約84.3%有機化合物從本發明實施例中之廢水中分離，確立本發明之方法及系統之效力。廢水樣品之圖像表示提供於本發明之圖4C中。
實施例8
此實施例之PTA廢水獲自RIL PTA廠Patalaganga，且經歷本發明製程以用於從廢水中分離或回收諸如有機化合物之汙染物。廢水之初始COD為6252ppm。
在熱交換單元中，將100g大約150℃高溫下之PTA廢水冷卻至約60℃至65℃之溫度；沉澱諸如固體廢物之汙染物。在固體分離單元中收集此等沉澱固體。
在混合單元[M]中在約50℃至55℃之溫度、約1個大氣壓之
壓力下，使來自固體分離單元之溶液與2.5g離子液體氯化三己基(十四基)鏻混合；持續約30分鐘-35分鐘之時間。離子液體與廢水之體積比為約1：117。將汙染物，諸如有機酸，如苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯基苯甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸萃取/回收進入離子液體相。將來自混合單元(M)之混合物饋至沉降單元(S)，在其中發生包含疏水性離子液體及經回收有機化合物之層與包含廢水水溶液之層的分離。包含本質上為疏水性之離子液體的層由於密度差異與包含廢水水溶液之層分離。在本發明實施例中，離子液體之密度為0.882gm/cc。隨後藉由正常沉降發生分離。
可將經分離廢水水溶液饋至好氧處理總成[ASP]。
可將離子液體再循環回系統進一步用於從廢水中萃取/分離汙染物，及/或其後傳送至再生單元用於再生。
發現廢水之最終COD為1148ppm。因此，觀測到約81.6%有機化合物從本發明實施例中之廢水中分離，確立本發明之方法及系統之效力。廢水樣品之圖像表示提供於本發明之圖4D中。
實施例9
此實施例之PTA廢水獲自RIL PTA廠Patalaganga，且經歷本發明製程以用於從廢水中分離或回收諸如有機化合物之汙染物。廢水之初始COD為6252ppm。
在熱交換單元中，將100g大約150℃高溫下之PTA廢水冷卻至約60℃至65℃之溫度；沉澱諸如固體廢物之汙染物。在固體分離單元中收集此等沉澱固體。
在混合單元[M]中在約50℃至55℃之溫度、約1個大氣壓之壓力下，使來自固體分離單元之溶液與2.5g離子液體氯化三己基(十四基)鏻混合；持續約30分鐘-35分鐘之時間。離子液體與廢水之體積比為約1：156。將汙染物，諸如有機酸，如苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯基苯甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸萃取/回收進入離子液體相。將來自混合單元(M)之混合物饋至沉降單元(S)，在其中發生包含疏水性離子液體及經回收有機化合物之層與包含廢水水溶液之層的分離。包含本質上為疏水性之離子液體的層由於密度差異與包含廢水水溶液之層分離。在本發明實施例中，離子液體之密度為0.882gm/cc。隨後藉由正常沉降發生分離。
可將經分離廢水水溶液饋至好氧處理總成[ASP]。
可將離子液體再循環回系統進一步用於從廢水中萃取/分離汙染物，及/或其後傳送至再生單元用於再生。
發現廢水之最終COD為1202ppm。因此，觀測到約80.77%有機化合物從本發明實施例中之廢水中分離，確立本發明之方法及系統之效力。廢水樣品之圖像表示提供於本發明之圖4E中。
實施例10
在此實施例中，用離子液體氯化三己基(十四基)鏻處理PTA廢水，且在用離子液體處理廢水之前及之後進行HPLC組分分析，以分析用離子液體處理前及用離子液體處理後廢水中之某些有機化合物之含量。
以下提供製程條件。
1. 裝置：HPLC管柱及圓底燒瓶
2. IL/廢水比=1：39，3. 溫度=50℃，4. 萃取時間=30min，5. 沉降時間=10min。
HPLC組分分析之結果以以下列表形式提供於本發明之表1中。
從上表觀測到本發明之方法及系統能夠在90%至100%範圍內從廢水中分離汙染物，諸如對苯二甲酸、4-羧基苯甲酸、苯甲酸、偏苯三甲酸及對甲苯甲酸，從而確立本發明之方法及系統之高效力。
本發明使得能夠使用離子液體分離或萃取或回收廢水中之貢獻COD的汙染物，諸如有機化合物。
與涉及厭氧消化中長液壓滯留時間相比較時，處理諸如PTA廢水之廢水之本發明製程進行的時間更短。
本發明之製程可替代或消除典型地實施於PTA廢水處理中之成本密集之厭氧消化製程。
在處理PTA廢水之本發明製程中，化合物無一者降解成如厭氧製程中所觀測到之生物氣體或二氧化碳。
在本發明製程中，諸如貢獻COD之有機化合物的汙染物用水洗滌液回收回離子液體相，因此淨製程產率得以增加。
本發明係關於一種在不大量損失有價值離子液體的情況下回收離子液體(平衡數量之較少有機物不妨礙使用之進一步循環)之製程。
與厭氧消化中不同，本發明製程對諸如pH值、溫度、有毒金屬之存在及高有機衝擊負荷之操作條件的變化不敏感。
本發明係關於一種處理諸如PTA廢水之廢水之製程，其中在好氧製程期間產生之汙泥極少。
在本發明製程中，本發明處理後產生之水可再用於粗對苯二甲酸純化製程。
本發明能夠成功地克服先前技術之各種缺陷，且提供用於分離或萃取或回收諸如有機化合物之汙染物之製程。
本發明係關於一種分離或萃取製程，其簡單、有成本效益且當與涉及API分離器及空氣浮選方法之長液壓滯留時間相比較時需要更短時間。
本發明係關於一種離子液體萃取製程，其可替代或消除用於汽提NH3/H2S之成本密集之設備及API分離器以及空氣浮選方法。
在本發明之製程中，諸如烴化合物之貢獻COD之汙染物藉由簡單地過濾及/或蒸餾離子液體相之低密度層來收回。
在本發明中，所使用之離子液體在不大量損失離子液體及其萃取效率的情況下(藉由簡單地蒸餾烴相)收回。
本發明之製程對諸如汙染物(如膠態瀝青烯粒子之精細聚集
體、乳化烴)之存在及高烴衝擊負荷之條件的變化不敏感。
在本發明之製程中，與中之NH3/H2S相關之臭味經完全移除且在好氧製程期間產生之汙泥的量更少。
在本發明製程中，處理後產生之水再用於各種精煉廠操作。
熟習此項技術者根據本文中所提供之描述顯而易知本發明之其他具體實例及特徵。本文中之具體實例在描述中提供其各種特徵及有利細節。為了不會不必要地混淆本文中之具體實例，省略熟知/習知方法及技術之描述。
特定具體實例之前文描述如此充分揭示本文中之具體實例的一般性質，以致其他人藉由利用當前知識可容易地在不背離一般概念之情況下針對各種應用修改及/或調適該等特定具體實例，且因此該等調適及修改應該且意欲包括在所揭示具體實例之等效物的含義及範圍內。應理解，本文中所使用之措詞或術語出於描述而非限制之目的。因此，儘管本發明之具體實例已依較佳具體實例加以描述，但熟習此項技術者應認識到本文中之具體實例可在如本文中所描述之具體實例之精神及範圍內之修改的情況下實施。
在整個本說明書中，詞語「包含(comprise)」或變化形式，諸如「包含(comprises)」或「包含(comprising)」在每次使用時，應理解為暗示包括所陳述之元素、整數或步驟，或元素、整數或步驟之群，但不排除任何其他元素、整數或步驟，或元素、整數或步驟之群。
關於本文中實質上任何複數及/或單數術語之使用，熟習此項技術者可視對情形及/或應用為適當的而從複數轉變為單數及/或從單數
轉變為複數。為清晰起見，本文中可明確闡述各種的單數/複數排列。
表述「至少(at least)」或「至少一(at least one)」之使用表明使用一或多種元素或成分或數量，其可用於本發明具體實例以獲得所要目標或結果中之一或多者。
對於本說明書中所包括之文件、行為、材料、器件、物品及其類似物之任何論述僅出於為本發明提供背景之目的。其不欲視為承認此等任何或所有事項形成先前技術基礎之一部分或因為其存在於本申請案優先權日之前的任何地方而為本發明相關領域中的公共常識。
儘管本文將重中之重置於本發明之具體特徵，但應瞭解可進行各種修改，且可在不背離本發明原理的情況下，對較佳具體實例作出多種變更。熟習此項技術者根據本文中之揭示內容將顯而易知本發明或較佳具體實例之性質的此等及其他修改，藉此清楚理解，前文描述事項僅為了說明本發明而非限制本發明而解釋。
100‧‧‧系統
ASP‧‧‧生物處理總成
D‧‧‧脫鹽單元
F2‧‧‧分離單元
IRU‧‧‧再生單元
M‧‧‧混合單元
S‧‧‧沉降單元
X‧‧‧熱交換單元
流A0‧‧‧將脫鹽單元連接至熱交換單元
流A1‧‧‧將混合單元連接至熱交換單元以用於接收廢水
流A2‧‧‧連接至混合單元以使離子液體進入
流A3‧‧‧將沉降單元連接至分離單元
流A4‧‧‧將沉降單元連接至生物處理總成
流A5‧‧‧將流3經由流2連接至混合單元以用於離子液體再循環
流A6‧‧‧將分離單元連接至再生單元
流A7‧‧‧從再生單元連接以用於從生物處理總成排放經處理廢水，以
用於第三處理或內部再使用
流A8‧‧‧經由流2將再生單元連接至混合單元以用於離子液體再循環
流A9‧‧‧從再生單元連接以用於排放諸如烴之汙染物
流A9‧‧‧從分離單元連接以用於排放固體廢物
Claims (16)
- 一種用於從廢水中分離汙染物之方法，該方法包含以下行為：a)使廢水與至少一種基於鏻之離子液體接觸且混合以獲得混合物；b)保溫步驟a)之混合物以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及c)使該包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層與該包含經處理廢水之下層分離。
- 一種用於從廢水中分離汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱交換單元經組態以調節該廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元(M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收該廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合該廢水及該基於鏻之離子液體；及c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含該廢水及該基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許該混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層。
- 一種用於從廢水中回收汙染物之系統，該系統包含：a)至少一個經調適以接收廢水之熱交換單元(X)，其中該至少一個熱交換單元經組態以調節該廢水之溫度；b)至少一個以流體方式連接至該至少一個熱交換單元之混合單元 (M)，該至少一個混合單元經組態以從該至少一個熱交換單元接收該廢水及基於鏻之離子液體，且經組態以混合該廢水及該基於鏻之離子液體；c)至少一個以流體方式連接至該至少一個混合單元之沉降單元(S)，該至少一個沉降單元從該至少一個混合單元(M)接收包含該廢水及該基於鏻之離子液體之混合物，且經組態以允許該混合物沉降以獲得包含基於鏻之離子液體以及汙染物之上層，及包含經處理廢水之下層；及d)至少一個以流體方式連接至該至少一個沉降單元之再生單元(IRU)，該至少一個再生單元從該至少一個沉降單元接收該包含離子液體及汙染物之上層，且經組態以分離該離子液體及該汙染物。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中步驟c)之該上層藉由傾析與該下層分離；其中步驟c)之該上層經處理以分開地回收該離子液體及該汙染物；其中該處理藉由選自包含以下之群之技術進行：溶劑萃取、過濾及蒸餾或其任何組合；且其中該處理在選自包含以下之群之單元中進行：分離單元[F2]及再生單元[IRU]或其組合。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該接觸及該混合在混合單元[M]中進行；步驟b)之該保溫在沉降單元[S]中進行；且其中該接觸、混合、保溫或分離在約10℃至約100℃範圍內之溫度下進行，持續約1分鐘至約120分鐘範圍內之時間段。
- 如申請專利範圍第2項之系統，其中至少一個再生單元(IRU)以流體方式連接至該至少一個沉降單元，其中該至少一個再生單元經調適以從該至少一個沉降單元接收該包含離子液體以及汙染物之上層，且經 組態以分離該離子液體及該汙染物。
- 如申請專利範圍第2項或第3項之系統，其中該系統包含在該至少一個熱交換單元(X)與該至少一個混合單元兩者之間組態之至少一個固體分離單元(F1)，其中該至少一個固體分離單元經組態以從該廢水中分離固體廢物。
- 如申請專利範圍第3項或第6項之系統，其中該系統包含在該至少一個沉降單元與該至少一個再生單元(IRU)兩者之間組態之至少一個分離單元(F2)，其中該至少一個分離單元經組態以從該包含基於鏻之離子液體及汙染物之上層中分離固體廢物。
- 如申請專利範圍第2項或第3項之系統，其中該至少一個沉降單元以流體方式連接至至少一個生物處理總成(ASP)，以從該沉降單元獲得該廢水。
- 如申請專利範圍第2項及第3項之系統，其中該至少一個混合單元包含經第一通道以流體方式連接至基於鏻之離子液體源之進入口。
- 如申請專利範圍第2項、第3項或第6項之系統，其包含以流體方式連接至以下各者中之至少一者：該至少一個再生單元(IRU)及該至少一個沉降單元(S)；與該第一通道之間的旁路通道。
- 如申請專利範圍第4項或第5項之方法或如申請專利範圍第2項至第3項或第6項至第9項之系統，其中該系統以選自包含以下之群之模式操作：分批模式、半連續模式及連續模式或其任何組合；該熱交換單元[X]為選自包含以下之群之熱交換器：殼熱交換器、管熱交換器及閃 蒸器或其任何組合；該混合單元[M]選自包含以下之群：攪拌容器反應器、塞式流動反應器、靜態混合器、噴射混合器及泵混合器或其任何組合；該沉降單元[S]選自包含以下之群：重力沉降容器及離心沉降器或其組合；該生物處理總成(ASP)為活性汙泥總成；該再生單元[IRU]選自包含以下之群：蒸餾柱、過濾單元及萃取柱或其任何組合；且該固體分離單元[F1]及該分離單元[F2]選自包含以下之群：吸濾器、袋濾器及壓濾器或其任何組合。
- 如申請專利範圍第1項之方法或如申請專利範圍第2項或第3項之系統，其中該廢水選自包含以下之群：工業廢水、PTA廢水、精煉廠廢水及脫鹽器廢水。
- 如申請專利範圍第1項之方法或如申請專利範圍第2項或第3項之系統，其中該汙染物選自包含以下之群：有機化合物、無機化合物及固體廢物或其任何組合；其中該有機化合物為烴化合物；且其中該固體廢物選自包含以下之群：泥漿粒子、瀝青烯、樹脂、泥沙及固體微粒物或其任何組合。
- 如申請專利範圍第14項之方法或系統，其中該烴選自包含以下之群：脂族烴或芳族烴或其組合；且其中該烴選自包含以下之群：油、苯甲酸、對甲苯甲酸、對苯二甲酸、4-羧基苯甲酸、偏苯三甲酸、乙酸、4-甲醯基苯甲酸、間苯二甲酸及鄰苯二甲酸或其任何組合。
- 如申請專利範圍第1項之方法或如申請專利範圍第2項或第3項之系統，其中該基於鏻之離子液體選自包含以下之群：氯化三己基(十四基)鏻及溴化三己基(十四基)鏻或其組合；且其中該離子液體與該廢水之體 積比在約1：30至約1：200、較佳約1：39至約1：150範圍內。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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