[發(fā)明專利]一種(甲基)丙烯酸酯生產(chǎn)廢水的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010112919.1
• 申請(qǐng)日: 2010-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN101786742A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方巖雄;陳浩俊;周蓓蕾;張焜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04;C02F103/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種(甲基)丙烯酸酯生產(chǎn)廢水的處理方法，屬化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

(甲基)丙烯酸酯生產(chǎn)廢水是一種高濃度有機(jī)廢水，若不進(jìn)行處理而直接排放將會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。目前國(guó)內(nèi)處理這類廢水的方法主要是焚燒法和催化濕式氧化法，此外還有報(bào)道用生物法，電解-生物組合法，這些方法都不能回收廢水中的(甲基)丙烯酸酯，而反滲透膜分離方法雖然能回收(甲基)丙烯酸酯，但回收成本高，反滲透要求條件較高。

直接焚燒法是目前國(guó)內(nèi)處理(甲基)丙烯酸生產(chǎn)廢水的主要方法。其工藝過(guò)程是將廢水經(jīng)過(guò)預(yù)熱中和，中和后的廢水被加熱進(jìn)入蒸餾塔用蒸汽加熱提濃，回收部分工藝用水，重組分(殘留液)送入焚燒爐進(jìn)行焚燒。焚燒后出水pH值10～11，COD＜100mg/L。雖然焚燒法處理效果好，但是其缺點(diǎn)是處理費(fèi)用高，需要耗費(fèi)大量的燃料，廢水中的有機(jī)物不能被利用，且排放的廢水中含有大量無(wú)機(jī)鹽，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。

催化濕式氧化法是美國(guó)在50年代發(fā)明的。丙烯酸類及酯類廢水和壓縮空氣通過(guò)廢水提升泵和空氣壓縮機(jī)混合后送至熱交換器加熱至200～250℃后進(jìn)入反應(yīng)器，在高溫高壓下催化劑床層廢水中的有機(jī)物被氧化為二氧化碳和水，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)氣水分離后排放。該方法雖然不用消耗輔助燃料，但是該工藝要求在較高的溫度和壓力下進(jìn)行，并且對(duì)水質(zhì)要求較高，廢水中的多種離子均會(huì)引起催化劑的永久性中毒，所以使其應(yīng)用收到很大的限制。

生物處理工藝主要是廢水經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)酸度后進(jìn)入酸化水解池進(jìn)行酸化水解，將大分子的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物，并且去除掉一部分有機(jī)物；水解池的出水進(jìn)入到兩級(jí)厭氧處理系統(tǒng)進(jìn)行厭氧處理，去除大部分的有機(jī)物，厭氧出水在經(jīng)過(guò)好氧系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理，廢水即可達(dá)標(biāo)排放。生物處理工藝通常在常溫常壓下進(jìn)行，能耗低，大大降低了(甲基)丙烯酸類及其酯類生產(chǎn)廢水的處理成本，并且還會(huì)產(chǎn)生可以作為能源的甲烷等氣體。但是由于(甲基)丙烯酸及其酯類生產(chǎn)廢水的成分復(fù)雜，且通常含有大量的SO₄^2-等對(duì)微生物生長(zhǎng)有強(qiáng)烈抑制和毒害作用的物質(zhì)，因此生物處理系統(tǒng)存在著運(yùn)行不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。CN101333050A通過(guò)將含鹽丙烯酸或其酯類生產(chǎn)廢水通過(guò)鐵屑層過(guò)濾進(jìn)行預(yù)處理，加堿調(diào)配pH至8～9后加入?yún)捬躅w粒污泥進(jìn)行厭氧生化處理后再進(jìn)行好氧生物處理，廢水經(jīng)沉淀除去懸浮物后可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。

CN1948189A公開了一種電解-生物組合法處理丙烯酸生產(chǎn)廢水。首先對(duì)丙烯酸生產(chǎn)廢水進(jìn)行電解，調(diào)節(jié)pH5～7，控制電壓8～9V，電流20～40A，電解時(shí)間10～30min。將電解后的廢水進(jìn)行稀釋，調(diào)節(jié)pH6.5～8，添加磷酸鹽然后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行處理，將厭氧反應(yīng)器的出水COD濃度控制在200～1000mg/L后進(jìn)入好氧反應(yīng)器，經(jīng)處理后出水可直接排放。生物處理工藝能在常溫常壓下進(jìn)行，能耗較低，并且還會(huì)產(chǎn)生可以作為能源的甲烷氣體。但是丙烯酸類及其酯類廢水的成分較多，其中含有的很多物質(zhì)對(duì)微生物生長(zhǎng)有強(qiáng)烈的抑制和毒害作用，因此生物處理系統(tǒng)存在著運(yùn)行不穩(wěn)定、耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

CN1903738A公開了一種反滲透膜分離處理丙烯酸類及其酯類廢水的工藝。其工藝流程為：丙烯酸廢水送入膜分離器，滲透?jìng)?cè)的凈化水排出界區(qū)，滲余側(cè)的有機(jī)物送入精餾塔，加入甲苯作為共沸劑將乙酸、水等與丙烯酸分開。與其它技術(shù)相比，采用膜分離工藝處理廢水，在正常生產(chǎn)過(guò)程中膜分離工段無(wú)需任何燃料并可回收丙烯酸。但是丙烯酸廢水成分復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程中水質(zhì)組分波動(dòng)大，生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，精餾過(guò)程需要加入甲苯，容易造成環(huán)境污染，而且反滲透工藝要求較高，反滲透膜易堵塞，操作費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種(甲基)丙烯酸酯生產(chǎn)廢水的處理方法，利用該處理方法不但可以減少?gòu)U水的排放，而且可以有效回收利用廢水中的(甲基)丙烯酸鈉。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下步驟：

調(diào)節(jié)(甲基)丙烯酸酯生產(chǎn)廢水的pH至6～8后，使其自上而下通過(guò)活性炭層過(guò)濾進(jìn)行預(yù)處理；向經(jīng)過(guò)預(yù)處理的廢水中加入鏈轉(zhuǎn)移劑，攪拌使固體溶解并升溫至40～90℃；滴加溶解有引發(fā)劑的水溶液，保溫1～10小時(shí)進(jìn)行聚合反應(yīng)；反應(yīng)后的廢水冷卻到室溫后通過(guò)納濾和/或超濾膜分離組件，分離脫去部分水和小分子鹽類得到聚(甲基)丙烯酸鈉水溶液。

所述方法中(甲基)丙烯酸酯生產(chǎn)廢水是指以甲基丙烯酸或丙烯酸與相應(yīng)的醇為原料，生產(chǎn)甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯后經(jīng)過(guò)堿洗和/或水洗提純相應(yīng)的酯時(shí)產(chǎn)生的廢水。

所述方法中加入的鏈轉(zhuǎn)移劑水溶液為亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫銨、亞硫酸氫鉀中的一種或幾種的混合物，加入的質(zhì)量為廢水中(甲基)丙烯酸鈉質(zhì)量的0.5～10％。