[發明專利]一種高濃度廢水的預處理方法

無效

• 申請號: 201310080085.4
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103145286A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 吳成躍;楊春寶;魯翼平;顧亮;付躍華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/34;C02F103/36
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 鄔震中

技術領域

本發明涉及一種高濃度廢水的預處理方法，所述的高濃度廢水是指生產過氧化二異丙苯（DCP）過程中所產生的含酚廢堿液，經過處理的含酚廢堿液可以達到生化處理的進水要求。

背景技術

過氧化二異丙苯（DCP）是一種有機過氧化物交聯劑，主要用作各種烯烴類聚合物及共聚物（如聚乙烯、氯化聚乙烯、硅橡膠等）的交聯劑及聚苯乙烯的聚合引發劑，也是不飽和聚酯樹脂的固化劑。DCP交聯后，使聚合物的物理性質大為改善，其抗熱性、耐化學性、耐壓性、抗裂性及機械強度均有所增加。DCP廣泛應用于電線電纜、制鞋、建材等行業，近年來隨著高分子材料市場的不斷擴大，DCP的需求量逐年增加，市場潛力巨大。

本發明所指的一種高濃度廢水是生產DCP過程中所產生的含酚廢堿液。主要由以下幾部分組成：①回收異丙苯（過氧化氫異丙苯提濃回收異丙苯，DCP提濃回收異丙苯及二甲基芐醇精制回收異丙苯）返回氧化反應前需進行脫除殘留的苯酚和有機酸。②中和縮合反應液酸性催化劑。③溶劑N-503反萃取脫酚再生。均采用加堿堿洗的方法實現，不可避免地產生含大量有機物的廢堿。

廢堿水量、水質組成

含酚廢堿具有堿性強，污染組份多，有機物含量高等水質特性。廢堿中有機污染物不下十種，其主要組分為苯酚、丙酮、二甲基芐醇及過氧化氫異丙苯。廢堿中大部分有機污染物質，從生物學角度判別是屬于非生物性物質。該類物質往往對微生物的降解表現很強的可逆性，而且廢堿中多種有機物共存，彼此可能對微生物產生抑制的作用，即抗拮作用。不能納入現有的污水生化處理裝置處理，是水處理中頗為棘手的問題。DCP含酚廢堿的處理至今還缺乏有針對性和有效的處理技術。

DCP含酚廢堿這種高濃度難降解的處理是廢水處理的一個難點，難以用常規的混凝、生化法等工藝處理，這是因為：一是廢水濃度高COD為數萬mg/L；二是其中所含的污染物主要是芳烴化合物，直接生物降解困難；三是無機鹽含量高，氫氧化鈉濃度達到5%以上。通常高濃度難降解廢水的處理方法采用焚燒法、吸附法、化學氧化法、濕式氧化法、膜分離法、萃取法，生物氧化法。

焚燒法是直接把廢水中有機物焚燒成二氧化碳和水，這是最徹底的處理方法，通常采用的焚燒法，成本太高。吸附法是一種簡潔的處理方法，但存在吸附不徹底及再生困難的缺點。吸附法用于COD含量低的場合更為普遍，如活性炭使用在生化處理之后，確保污水排放達標。化學氧化法是指用化學藥劑對污染物進行氧化，減少甚至脫除污染物的毒性、使污染物礦化。常用的化學藥劑有雙氧水、二氧化氯、臭氧、漂白粉等。濕式氧化法特別適用于高色度、高COD的廢水處理，但濕式氧化過程反應溫度高、壓力高，目前工業化程度并不高。膜分離法應該是一種非常好的方法，然而對膜的分離效果及膜的強度要求很高。萃取法操作簡單，但存在廢水中的污染物在萃取劑中累積以及廢水中帶來第三組份污染問題。高濃度有機廢水通常需稀釋一定的倍數，還要求一定的B/C比，才可以用生物氧化法處理。

商品N503萃取劑（二甲庚基乙酰胺）是一種萃取脫酚萃取劑，但是，單一的處理方法很難有效地對高濃度有機廢水的徹底處理，組合工藝是當今處理高濃度有機廢水的發展方向，一方面物理、化學法可以有效地去除CODcr，降低污染物的毒性，有利于生物氧化過程的進行；另一方面生物處理法在投資和運行費用上遠比物理、化學法低廉，因此二者優勢互補的組合，具有良好的應用前景。

發明內容

本發明目的是提供一種高濃度廢水的預處理方法，所述的高濃度廢水是指生產過氧化二異丙苯（DCP）過程中所產生的含酚廢堿液，取代目前高成本的焚燒處理方法，降低廢水處理成本。

所述的DCP含酚廢堿液為通常含有0.2-10*10⁴酚(mg/l)、1-10*10³丙酮(mg/l)、1-10*10³乙醇(mg/l)、3-4NaOH(%)，1-7*10⁵CODcr(mg/l)、pH13-14的含酚廢堿液，采用本發明的一種預處理方法使廢水經過預處理后，可以改善廢水的水質，BOD5/CODcr>0.3，使廢水可以納入現有的污水生化處理裝置處理。

本發明的方法是將DCP含酚廢堿液選用“中和酸析—液液萃取—簡單蒸餾”的組合工藝作為廢水預處理工藝，具體工藝條件為：

1.含酚廢堿液中和酸析處理

該步驟中包括酸堿中和、酸析破乳及有機鹽置換等反應。同時根據有機物在水中溶解度，以游離形式存在的有機物質經沉降分離后予以回收。