[發明專利]一種異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯生產廢水處理方法

在審

• 申請號: 201910216408.5
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN110015808A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 武彥巍;孫培彬;王偉;代吉華;梁家偉;丁亞運;王文濤;唐彤;婁威;王儒玉
• 申請（專利權）人: 河南君和環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/34;C02F103/36
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張志軍

本發明提供一種異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯廢水處理方法。MMA生產廢水調節pH 10~10.5，攪拌反應一定時間，強化醛類物質的自聚反應，反應后的廢水與其他生產廢水混合均質。均質后的廢水經過超效淺層氣浮去除大部分對微生物生長具有抑制作用的醛類自聚物，降低對生化處理的抑制作用。氣浮出水添加營養鹽進入改進型UASB厭氧反應器進行厭氧生化，微量元素營養鹽有助于提高厭氧反應的容積負荷和COD去除效率，經過厭氧生化處理的廢水通過A/O好氧生化處理及O₃/H₂O₂氧化法處理，最終實現達標排放。本發明所提出的方法，具有針對性強、處理效率高、出水穩定可靠等優點。

技術領域

本發明涉及一種異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯(MMA)生產廢水處理方法，屬于廢水處理技術領域。

背景技術

甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一種重要的有機化工原料和化工產品，目前全球MMA主流的生產工藝路線主要有丙酮氰醇法、異丁烯氧化法、乙烯羰基化法等，丙酮氰醇法的原料氫氰酸毒性大，工藝中使用硫酸，處理廢酸花費很大的投資，對安全、環保的要求較高；乙烯羰基化法的生產成本高，需要與乙烯生產聯合進行一體化生產方能具有競爭力；異丁烯氧化法屬于綠色化學的一種，相對于以上兩種，異丁烯氧化法原料充足，避免使用劇毒物，對環境的影響較小；故異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯（MMA）是目前國內最具前景的方法。

以異丁烯為原料，通過催化氧化-酯化法合成MMA，此工藝分為三步法和二步法，三步法為異丁烯氧化生成甲基丙烯醛（MAL），MAL氧化生成甲基丙烯酸（MAA），最后MAA酯化生成MMA；二步法是將生成的MAL氧化酯化過程合二為一，一步氧化酯化生成MMA。異丁烯氧化生成MMA的主要機理是：首先吸附在催化劑上的C-H鍵斷裂，脫去一個氫原子變成π-烯丙基中間體，然后被催化劑中的晶格氧氧化成MAL。除了主反應外，伴隨著平行或副反應，會生成酸、醛、CO、CO₂、另外異丁烯也會和水生成丙酮、乙醛、乙酸等副產物。根據工藝控制參數的差別，異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯（MMA）廢水中含乙酸5.28-10%、丙酸0.1-0.71%、丙烯酸0.7-1.1%、甲基丙烯酸0.21-0.48%、甲醛0.8-1.2%、其他有機物0-2%。其中乙酸含量較高，使得廢水酸化度過高從而抑制厭氧反應中產甲烷菌的生長，而且其他的有機物也會對厭氧菌種產生不利的影響，使得厭氧容積負荷無法提高，厭氧生化反應效率低。

異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯（MMA）的廢水，其廢水水質如下：COD為80000-100000mg/L，pH值為2.0-3.0。因廢水中含有大量的醛類等有機物，這類物質在常溫常壓下形成自身的聚合物，這種聚合物呈半透明或白色的固體或絮狀體，醛類自聚物會大量存在于厭氧反應器內，絮狀的醛類自聚物附著在厭氧污泥上，極大的阻礙厭氧生化反應的進行，甚至毒害生化污泥，還會在生化系統中富集，最終使得廢水生化系統癱瘓。

異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯（MMA）屬于精細化工行業，生產過程為單純的化工合成，反應步驟短，原料單一；其產成的廢水組成單一，缺少微生物生長需要的氮、磷等無機鹽、微量元素等生長因子；若無外加生物生長需要的其他元素，廢水的生化處理系統易出現污泥破碎、解體、膨脹、流失等現象，最終廢水生化系統難以高效、穩定運行。

發明內容

針對以上背景技術中異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯（MMA）廢水現有處理技術的不足，本發明提供一種異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯（MMA）廢水處理方法。本發明廢水處理采用進行中和強化自聚處理→氣浮處理→改良型UASB反應器厭氧生化處理→A/O處理→深度處理，最終實現出水穩定達標，本方法在去除醛類自聚物的基礎上，為厭氧生化單元提供專門的微量元素營養鹽，實現廢水中COD高效穩定去除，具有針對性強、處理效率高、出水穩定可靠等優點。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

本發明異丁烯氧化法生產甲基丙烯酸甲酯廢水處理方法，包括如下步驟：