[發明專利]以甘油為原料生產環氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201110047041.2
• 申請日: 2011-02-28
• 公開（公告）號: CN102153230A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 瞿賢;王喬;劉琴;康健靈
• 申請（專利權）人: 上?；瘜W工業區中法水務發展有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/36;C02F1/78
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;曾人泉

技術領域

本發明涉及工業廢水處理技術領域，涉及工業含鹽廢水的處理，具體地說，是一種以甘油和氯化鈉為原料生產環氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法及裝置。

背景技術

環氧氯丙烷是一種重要的有機化工原料和精細化工產品，在涂料、膠粘劑、增強材料、澆鑄材料和電子層壓制品等行業具有廣泛的應用。傳統的環氧氯丙烷的生產方法有基于石油原料的丙烯高溫氯化法和乙酸丙烯酯法兩種。近年來，由于石油價格的飛漲，使得上述工藝生產的環氧氯丙烷價格居高不下。在這種情況下，人們開發了利用生物柴油副產的甘油為原料生產環氧氯丙烷的新工藝。該工藝擺脫了對石油資源的依賴，同時也減少了對環境的污染，相對于用石油原料生產環氧氯丙烷的工藝，其在設備上的投入也大大減少。但是，在以甘油為原料生產環氧氯丙烷的過程中會產生一種高鹽度（氯化鈉）、高化學需氧量（COD，以甘油為主）的有機廢水，因此，對該廢水的有效處理成為該生產工藝能否成功應用的關鍵之一。

目前，對含鹽有機廢水的處理方法主要有物化法、氧化法和生物法等。中國專利CN1004695B公開了“一種從含鹽廢水中回收甘油的方法”，其步驟主要包括：蒸發，與戊醇接觸、分離析出鹽、閃蒸出去戊醇、真空精餾，該工藝比較適合于處理生產環氧氯丙烷樹脂產生的含鹽廢水，同時可以獲得精制甘油和固體氯化鈉，但是，該方法工藝復雜，能耗高，處理費用比較高。逐個專利CN?101066819公開了“一種高濃度含鹽生物難降解有機工業廢水組合處理工藝”，它包括：冷凍預處理，將所述廢水置于冷凍場中冷凍，溫度為0～30℃，待廢水冷凍到一定固液比后取出冰樣，用凈水沖洗后融化，待后續催化處理備用；將冰樣融化水進行光催化降解，控制光催化的投加量、光照時間、體系pH值參數來控制處理工藝運行。該處理工藝的優點是可對高濃度含鹽有機廢水如垃圾滲濾液、染料中間體廢水等生物法難以處理的廢水進行處理，去除廢水中大部分的鹽分和有機物，降低光催化處理負荷，提高光催化效率，使COD去除率可提高30%以上。但是，該方法的處理能力低，能耗高，不適合日產量大的所述廢水。中國專利CN101531442A公開了“一種吸附工藝處理以甘油為原料生產環氧氯丙烷的廢水的處理方法和裝置”，它采用與魚肝油分子直徑相似的吸附材料吸附廢水中的甘油，然后用清洗水洗出吸附柱中的甘油，吸附出水含有氯化鈉，可用于氯堿工業的化鹽水，含低濃度甘油的清洗水經生物法處理后排放。該處理方法的優點是工藝簡單。但是，該處理方法對吸附材料的要求較高并且吸附處理后的出水中殘余的甘油濃度仍然偏高，廢水再利用的成本較高。

對含鹽有機廢水采用生物法（活性污泥法）進行處理是目前應用的最廣泛的一種處理的方法。但是，廢水中的高鹽會對處理系統的生物產生毒害、抑制，或者是破壞污泥沉降性能，從而導致普通活性污泥很難實現對高鹽廢水的有效處理。中國專利CN?101054232A公開了“一種高含鹽廢水高效處理工藝”，它是在序批式反應器中通過形成好氧顆粒污泥并采用一定的啟動運行方法及污泥馴化方式，在不投加嗜鹽菌的條件下使反應器內的污泥實現聚集生長并形成微生態從而改善系統的抗鹽沖擊能力，實現對高含鹽廢水的高效處理。但是，其主要不足是，好氧顆粒污泥的培養非常困難。中國專利CN?101723539A公開了“一種含鹽廢水的處理方法”，它采用曝氣生物濾池作為處理的主體裝置，具有耐鹽性好，抗沖擊負荷能力強的特點，但是，由于曝氣生物濾池的處理負荷不高，并且需采用特殊的懸浮載體和工程菌，因此，難以處理有機污染物負荷較高的廢水，同時處理成本較高。另外，上述兩項專利的處理方法對鹽濃度超過30g/L廢水的處理比較困難。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種以甘油為原料生產環氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法；本發明的再一目的是，提供所述方法采用的廢水處理裝置。

所述的含鹽廢水為以甘油為原料生產環氧氯丙烷的過程中產生的高鹽含量、高化學需氧量（COD）的有機廢水，其氯化鈉含量為200～260g/L，COD含量為2000～3000mg/L，廢水中絕大部分COD由甘油及其衍生物構成，折合成甘油的含量約為2.0～3.5g/L。由此可知，以甘油為原料生產環氧氯丙烷的生產過程中產生的廢水雖然鹽分高、COD高，但其組分簡單，主要由氯化鈉、水和甘油構成，是一種比較特殊的廢水。由于廢水中主要的有機污染物（甘油）具有良好的生物可降解性，因此，可采用生物處理工藝對其進行處理。同時，該廢水的處理必須解決三個問題：（1）高濃度鹽分在生物處理過程中對微生物菌體的抑制；（2）高含鹽廢水的生物處理過程中污泥的沉降性能差，（3）出水的水質不穩定且COD濃度可能較高。