一種不飽和聚酯樹脂生產廢水處理方法
2023-05-09 00:36:56
專利名稱：一種不飽和聚酯樹脂生產廢水處理方法
技術領域：
本發明屬工業廢水處理技術領域，涉及一種不飽和聚酯樹脂生產廢水處理方法， 具體地說是一種將不飽和聚酯樹脂生產廢水處理成為工業循環水，並回收部分原料的方法。
背景技術：
不飽和聚酯樹脂是一種重要的化工產品，應用非常廣泛。近年來，隨著環保部門對 環境保護的日益重視，不飽和聚酯樹脂生產廢水的綜合利用處理也越來越重要。不飽和聚酯樹脂生產的常用原料為乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、鄰苯二甲酸、 順丁烯二酸。不飽和聚酯生產的化學反應為縮聚反應，在反應中形成生產廢水。這些廢水 從反應釜頂部被蒸餾出，含有大量有機物，含量可以高達15%左右，主要成分是醇類。根據 生產經驗，這些廢水的化學需氧量COD濃度可以達到6 10萬mg/L。將廢水中的有機物先 進行回收，不僅可以將回收下來的有機物用到生產中，而且可以減少排放，降低後續廢水處 理設備的負擔。很多生產廠家都將不飽和聚酯生產廢水直接採用廢熱鍋爐焚燒處理，造成了原材 料的浪費。一般的厭氧法和好氧法處理不飽和聚酯生產廢水，無法達到工業循環用水的標 準。
發明內容
本發明的目的在於克服現有焚燒法和一般生化法處理不飽和聚酯樹脂生產廢水 的缺點，提供一種不飽和聚酯樹脂生產廢水的綜合利用處理方法，從不飽和聚酯樹脂生產 廢水中回收部分原料，同時將生產廢水處理成為工業循環冷卻用水。為了實現上述目的，本發明採用油水分離、蒸餾、物化預處理、生化處理、物理處理 和膜分離綜合工藝。具體技術方案是一種不飽和聚酯樹脂生產廢水處理方法，包括油水分 離除去浮油，其特徵在於還依次包括下列步驟1)兩次蒸餾油水分離後水溶液置於蒸餾釜中兩次蒸餾，第一次蒸餾溫度為 60°C，第二次蒸餾溫度為90°C，第二次蒸餾殘留液在不飽和聚酯樹脂生產工藝中回用；2)第二次蒸餾液經集水池_中和池_絮凝沉澱池_調節池四步預處理所述中和池中利用氫氧化鈉將第二次蒸餾液pH調節為6 9 ；所述絮凝沉澱池中使用的絮凝劑為PAC (聚合氯化鋁)-PAM(聚丙烯醯胺)複合絮 凝劑，PAC用量為50mg/L，PAM用量為1. 5mg/L ；所述調節池中控制COD < 2000mg/L, BOD < 1500mg/L ；3)兼氧池-接觸氧化池生化處理兼氧池的溶解氧(DO)控制在0. 5 1. Omg/L, 接觸氧化池的溶解氧(DO)控制在2 4mg/L ；4)豎流沉降池_砂濾器_生物碳吸附器_保安過濾器四步物理處理；5)超濾膜_反滲透膜雙膜系統處理採用外壓式中空纖維超濾膜，截斷分子量為10萬，反滲透膜為抗汙染型反滲透膜，處理後清水到循環水池作為製備不飽和聚酯樹脂生 產用循環冷卻水使用。本發明的積極效果是油水分離除去浮油後的水溶液，利用兩次蒸餾技術，基本上 把廢水與二元醇酸分開，二元醇和二元酸可以回收利用；中和絮凝等物化預處理為生化處 理預備了良好條件，經過生化處理，降低了廢水中的化學需氧量COD和生化需氧量B0D，豎 流沉降、砂濾和活性炭吸附等過程又進一步除去某些難生化的有機物和部分固體顆粒，超 濾膜_反滲透系統則將徹底地除去小顆粒、少量有機物和大量的鹽，該方法利用不飽和聚 酯樹脂生產廢水蒸餾回收原料，並製備不飽和聚酯樹脂生產用循環冷卻水，得到回用水符 合環保要求，達到工業循環用水標準，具有廢物循環利用，節能減排，節約廢水處理成本，節 約反應時間等特點，適合於工業化生產。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。圖1為本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式由圖1所示可見，本發明一種不飽和聚酯樹脂生產廢水處理方法，包括油水分離， 其特徵在於依次包括下列步驟1)兩次蒸餾油水分離除去浮油後水溶液，置於蒸餾釜中兩次蒸餾，第一次蒸餾 溫度為60°C，第二次蒸餾溫度為90°C，第二次蒸餾殘留液在不飽和聚酯樹脂生產工藝中回 用；2)第二次蒸餾液經集水池_中和池_絮凝沉澱池_調節池四步預處理，除去高分 子聚合物，以利於後續生化處理；所述中和池中利用氫氧化鈉將第二次蒸餾液pH調節為6 9 ；所述絮凝沉澱池中使用的絮凝劑為PAC-PAM複合絮凝劑，PAC用量50mg/L，PAM用 量 1. 5mg/L ；所述調節池中控制COD < 2000mg/L, BOD < 1500mg/L ；3)兼氧池-接觸氧化池生化處理兼氧池的溶解氧(DO)控制在0. 5 1. Omg/L, 接觸氧化池為「曝氣+活性汙泥+生物床」處理工藝，溶解氧(DO)控制在2 4mg/L，保證 廢水與活性汙泥生物菌種充分接觸，提高其生化處理效率；接觸氧化池中冬季採用的生物 菌種與春、夏、秋季生物菌種不同，冬季採用耐寒性生物菌種，以保證在冬季氣溫及水溫都 較低的情況下，汙水處理仍保持高的處理效率；4)豎流沉降池_砂濾器_生物碳吸附器_保安過濾器四步物理處理；豎流沉降 池除去部分汙泥和懸浮物，砂濾器為多介質砂濾器，採用下進水上出水方式，砂濾器內自下 而上依次布置不同粒徑的粉碎石一白煤一石英砂一蛭石一石英砂，對廢水中懸浮物進行過 濾，廢水經多介質砂濾過濾後，進入生物碳吸附器中，活性炭吸附進一步吸附去除廢水中的 有機物、懸浮物和色素，活性炭吸附器出水進入保安過濾器再一次對廢水中的懸浮物進行 處理，同時也防止活性炭長期浸泡而破碎的顆粒物損壞後續膜分離系統中的膜。5)超濾膜一反滲透膜雙膜系統處理超濾膜採用外壓式中空纖維膜聚偏氟乙烯材料是常用的幾種超濾膜材料中化學穩定性較高的一種，耐酸鹼、抗氧化，可採用極端的清 洗條件，如較高濃度的強酸(HCl)、強氧化劑(NaClO)，徹底去除膜上的汙染物，使系統穩定 運行，外壓式的結構避免了膜絲內腔流道的堵塞問題，也可以使用氣擦洗。反滲透膜為抗汙 染型反滲透膜。採用寬通道結構，減小對有機物的吸附，膜元件和系統運行壽命長，可延長 膜的清洗周期，降低清洗費用。處理後在清水池形成的清水輸送到循環水池作為製備不飽 和聚酯樹脂生產用循環冷卻水使用。清水水質可以滿足《城市汙水再生利用工業用水水質》 (GB/T19923-2005)標準要求。步驟1)所述第二次蒸餾殘留液在不飽和聚酯樹脂生產工藝中回用是指在現有的 不飽和聚酯樹脂聚合設備中，將第二次蒸餾殘留液部分替代生產工藝中的二元醇和二元酸 和水加入到原料中進行脫水縮聚反應。以196不飽和樹脂廢水的綜合利用處理方法為例，參照圖1，廢水1經油水分離器 去除浮油，在蒸餾釜1中進行第一次蒸餾，蒸餾溫度為60°C，真空度為0. 095bar,收集第一 次蒸餾液，經過檢測第一次蒸餾液成分為82%醇、2. 7%水和其它有機物，返回原料廠家回 收；然後將溫度升到90°C，真空度為0. 095bar，收集第二次蒸餾殘留液，成分為73% 1，2丙 二醇，15%—縮乙二醇，10%順丁烯二酸，1. 5%水，共150公斤；在現有不飽和聚酯樹脂聚 合設備中，將第二次蒸餾殘留液部分替代生產工藝中的二元醇酸和水加入到原料中，反應 溫度為160 210°C，反應時間在7 8小時後，酸值在40mgK0H/g以下；當反應液溫度降 低到160°C時，反應液進入稀釋釜，用質量份數為40%苯乙烯進行稀釋、冷卻到室溫，得到 不飽和聚酯樹脂。生產工藝中的二元醇和二元酸是指乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、鄰苯 二甲酸、順丁烯二酸中的一種或幾種。以196不飽和樹脂廢水第二次蒸餾殘留液回用生產配方如下
權利要求
1. 一種不飽和聚酯樹脂生產廢水處理方法，包括油水分離除去浮油，其特徵在於還 依次包括下列步驟1)兩次蒸餾油水分離後水溶液置於蒸餾釜中兩次蒸餾，第一次蒸餾溫度為60°C，第 二次蒸餾溫度為90°C，第二次蒸餾殘留液在不飽和聚酯樹脂生產工藝中回用；2)第二次蒸餾液經集水池_中和池_絮凝沉澱池_調節池四步預處理；所述中和池中利用氫氧化鈉將第二次蒸餾液PH調節為6 9 ；所述絮凝沉澱池中使用的絮凝劑為聚合氯化鋁PAC-聚丙烯醯胺PAM複合絮凝劑，PAC 用量為50mg/L, PAM用量為1. 5mg/L ；所述調節池中控制 COD < 2000mg/L, BOD < 1500mg/L ；3)兼氧池-接觸氧化池生化處理兼氧池的溶解氧DO控制在0.5 1. Omg/L,接觸氧 化池的溶解氧DO控制在2 4mg/L ；4)豎流沉降池-砂濾器-生物碳吸附器-保安過濾器四步物理處理；5)超濾膜_反滲透膜雙膜系統處理採用外壓式中空纖維超濾膜，截斷分子量為10 萬，反滲透膜為抗汙染型反滲透膜，處理後清水到循環水池作為製備不飽和聚酯樹脂生產 用循環冷卻水使用。
全文摘要
本發明屬工業廢水處理技術領域，涉及一種不飽和聚酯樹脂生產廢水的處理方法，其特徵在於油水分離除去浮油後的水溶液，利用兩次蒸餾技術，基本上把廢水與二元醇酸分開，第二次蒸餾殘留液在不飽和聚酯樹脂生產工藝中回用；第二次蒸餾液經集水池-中和池-絮凝沉澱池-調節池預處理再經過兼氧池-接觸氧化池生化處理，豎流沉降、砂濾和活性炭吸附物理處理，和超濾膜-反滲透雙膜系統處理，製備生產用循環冷卻水。本發明利用不飽和聚酯樹脂生產廢水，蒸餾回收原料同時製備不飽和聚酯樹脂生產用的循環冷卻水，具有廢物綜合利用、節能減排，節約廢水處理成本，節約反應時間和符合環保要求等特點，適合於工業化生產。
文檔編號C02F1/04GK102001794SQ201010566928
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者劉坐鎮, 寇正福, 徐建剛, 李敬, 李新軍, 王偉 申請人:華東理工大學, 河南省華昌高新技術有限公司