高堿性、高鹽、高有機物含量的環氧樹脂廢水的處理方法技術

本發明專利技術公開了一種高堿性、高鹽、高有機物含量的環氧樹脂廢水的處理方法，包括如下步驟：（１）中和、膜濾；（２）膜蒸餾；（３）蒸發濃縮；（４）結晶。本發明專利技術方法解決了傳統生物處理難以處理的高含鹽堿性廢水問題（高鹽高堿下，生物菌難以存活），技術先進，設備緊湊，占地面積小，出水水質好。可以利用洗滌廢水本身的余熱及過程本身產生的低能熱源，有效地節約了能源及運行成本?；厥丈a中的副產品氯化鈉，可以降低運行成本，創造經濟效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于工業廢水處理
，具體涉及一種高堿性、高鹽、高 有機物含量的環氧樹脂生產廢水的處理方法。
技術介紹
環氧樹脂生產過程中產生的高鹽度、高有機物含量的廢水污染問題， 逐漸成為制約該行業進一步發展的瓶頸。尤其是固態環氧樹脂的生產，需要大量的優質洗潦水，目前，每生產一噸固態環氧樹脂，其耗水量在15 噸以上，有的生產企業為了生產高質量的環氧樹脂，所產生的廢水甚至高 達20噸，由此使得我國水資源的大量浪費，特別是在水資源匱乏地區根 本無法生產，另一方面高鹽環氧樹脂廢水處理難度大，不少單位難以處理 而直接排放而導致某些地區的水污染日益加重。環氧樹脂生產過程中含有母液水和需要洗滌水將生成的鹽和某些有 機物除去。母液水和前幾次洗滌水中含有高鹽分、高有^f兒物，后幾次洗滌 水的鹽分和有機物較低。因此，可以將廢水分為兩段，高含鹽濃度廢水和 低含鹽濃度廢水，其中高含鹽濃度廢水的排放量約占總排水量的10~30 %,主要為氯化鈉，濃度一般高于10 %,有機物主要為雙酚A、環氧氯 丙烷、甘油、老化樹脂等。 一次廢水的COD常大于13000 ppm， 二次廢 水的COD大于7000 ppm,三次廢水的COD也常高于4000 ppm,其COD 濃度與操作工人的操作熟練程度有關。目前國內外，環氧樹脂高濃度含鹽廢水的處理技術可大致分為兩類 一類為筒單的處理工藝，不考慮鹽或甲苯等有用資源的回收再利用如焚 燒法、活性碳吸附法、普通的生化處理技術、膜生物反應器等。另一類以 回收可利用資源為主要工藝的處理技術如閉路循環工藝回收鹽和曱苯、 多級蒸發回收鹽工藝、噴霧干燥析鹽等。比較兩類處理工藝，回收可利用 資源的思路更為合理，尤其針對環氧樹脂廢水高鹽分的特點，將鹽析出回 收再利用，不僅可以降低處理成本，而且有助于后續的生化處理正常進行，使出水達標排放。但是傳統的蒸發結晶回收鹽工藝，能耗高，運行成本過 高，不能為廣大企業接受。中國專利技術專利申請200610051605.9中公開了 一種高鹽環氧樹脂生產 廢水膜法集成鹽回收與生化處理方法。將廢水清污分流，即針對不同鹽度 及濃度的洗滌廢水并行分別處理對少量高鹽度高有機物濃度廢水采用膜 蒸餾集成技術濃縮析鹽，將有機物的濃縮物進行焚燒處理，膜透過液作工 藝水回用；大量低鹽度低有機物濃度漂洗廢水經預處理后，進入二級生物 處理系統處理，使出水達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》之一級排 方文標準。200610051605.9技術中考慮了利用環氧樹脂生產過程中的廢熱作為 膜蒸餾操作的能量來源，沒有考慮到體系中能源的綜合循環利用；也沒有 考慮不同膜組件、膜組件的連接方式，膜組件的集成工藝，膜組件的操作 方式等的影響。
技術實現思路
本專利技術提供一種高堿性、高鹽、高有機物含量的環氧樹脂廢水的處理 方法，技術先進，設備緊湊，占地面積小，出水水質好。一種高石咸性、高鹽、高有機物含量的環氧樹脂廢水的處理方法，包括 如下步驟(1 )中和、膜濾先將廢水用酸調節其pH值至中性，經鼓泡或攪伴， 使大分子有機物沉淀析出，通過膜濾去除沉淀的大分子有機物；(2) 膜蒸餾去除大分子有機物的廢水經膜蒸餾脫水濃縮，進入膜 蒸鎦組件在40~70°C之間進行膜蒸鎦脫水，經膜蒸餾脫水濃縮后廢水中 的鹽濃度提高至13~20%;(3) 蒸發濃縮將步驟(2)得到的濃縮后的廢水，進行多效蒸發濃 縮， 一效蒸發濃縮后將含鹽廢水的含鹽量提高至22~26%, 二效蒸發濃縮 將含鹽廢水的鹽含量濃縮至飽和或過飽和；(4) 膜過濾、結晶將飽和或過飽和的廢水經膜過濾后，濾液在連 續結晶釜結晶后、放入離心機固液分離，得到鹽，母液返回步驟(3)中 的二效蒸發釜循環濃縮處理。步驟(1 )中，膜濾才喿作溫度30 ~ 80°C;膜過濾所用的多孔膜材料為聚￥砜、尼龍、聚丙烯等，孔徑為1 10(im。步驟(l)中所用于調節廢水pH的酸可以為硫酸、草酸、磷酸、鹽酸 等強酸和中強酸，其各類酸的濃度不受限制。步驟(2)中，膜蒸餾時膜通量為0.5~25L/m2h，透過水的鹽度小于 0.01%, COD小于20 ppm。膜蒸餾過程對環氧樹脂廢水處理，截留率高 達99%，膜操作穩定性好，膜組件經過反沖洗可大大減輕膜污染。膜蒸餾所用的多孔膜的材料為聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯的有 機高分子材料?？讖綖?.1 1.0jim。步驟(2)中，膜蒸餾的膜組件可采用中空纖維式組件、板框式組件 或巻式組件。膜組件采用單獨使用，也可以是1 ~ 10個膜蒸餾組件并聯操 作，或者串連操作，使用中間換熱器，利用前后工序操作中的廢熱對料液 再力口熱。步驟(2)中，中空纖維膜蒸餾組件的長徑比(L/D)為3~5,中空 纖維膜的裝填系數為10~40%。步驟(2)中所用膜蒸餾操作過程可以為真空式、直接接觸式、氣隙 式等膜蒸餾操作工藝。當采用直接接觸式操作時，透過側的冷凝水進口溫度為0~25°C,出 口溫度為30~50°C。當釆用真空式才喿作時，真空度在0.070~0.098Mpa范圍內(即表壓在 -0.070 -0.098Mpa范圍內)。步驟(3)中兩次蒸發濃縮在蒸發釜和連續結晶釜內進行，既可以在 常壓下操作，也可以在減壓狀態下操作。蒸發濃縮可采用加熱器和蒸發室結合，加熱器的蒸汽壓力0.05 ~ 0.2MPa,廢水的流量1.0~2.0m3/h,蒸發室真空度0.015~0.04MPa,溫度 95~98°C。步驟(2)、步驟(3)中的能夠直接產生較純的工藝水，可通過循環 利用節約水資源。步驟(3)中多效濃縮操作中采用蒸汽對換熱器加熱，蒸汽冷凝水中 的大量熱量可用于步驟(2)中除去沉淀有機物的廢水的膜蒸餾時預熱。 使除去沉淀有機物的廢水能夠連續進入膜蒸餾組件進行膜蒸餾。預熱時可 在膜蒸餾組件前設置換熱器，用于除去沉淀有機物的廢水的預熱。 步驟(3)中，多效濃縮后可能會有部分固體有機物析出，可通過膜 濾去除后再進行冷卻結晶。濾出的固體有機物連同步驟(1 )中濾出的沉 淀有機物可焚燒處理。步驟(4)中結晶操作真空度0.055 0.09MPa，溫度50 8(TC。 本專利技術方法蒸發濃縮過程中 一效換熱器的加熱蒸汽冷凝液所挾帶的 大量余熱作為膜蒸餾過程料液的加熱熱源，解決了從反應釜來的洗脫液不 能連續操作的問題，同時該膜蒸餾/蒸發/結晶集成化技術實現了能源的綜 合利用，起到了降低能耗的效果。本專利技術方法解決了傳統生物法難以處理的高含鹽堿性廢水的處理問 題(高鹽高堿下，生物菌難以存活)。本專利技術技術先進，設備緊湊，占地 面積小，出水水質好；可以利用環氧樹脂生產過程中的余熱及過程本身產 生的低能熱源，具有節約能源、降低運行成本，回收資源、保護環境的特 色。不但有一定的經濟效益，而且其社會效益巨大。附圖說明圖1本專利技術工藝流程簡圖；圖2為真空膜蒸餾單個膜組件操作的工藝流程圖；1PH調節池；2料液泵；3膜過濾器；4料液罐；5膜蒸餾料液循環泵；6轉子流量計；7換熱器；8熱電偶；9膜蒸餾組件；10真空表；11冷凝器；12冷凝液儲罐；13真空泵；14 一效換熱器；圖3為真空膜蒸餾多個膜組件串聯操作的工藝流程圖(設備標號含義同圖2);圖4為真空膜蒸餾多個膜組件并聯操作的工藝流程圖(設備標號含義同圖 2);圖5為直接接觸式膜蒸餾單個膜組本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高堿性、高鹽、高有機物含量的環氧樹脂廢水的處理方法，包括如下步驟：（１）中和、膜濾：先將廢水用酸調節其ｐＨ值至中性，經鼓泡或攪拌，使大分子有機物沉淀析出，通過膜濾去除沉淀的大分子有機物；（２）膜蒸餾：去除大分子有機物的廢 水經膜蒸餾脫水濃縮，進入膜蒸餾組件在４０～７０℃之間進行膜蒸餾脫水，經膜蒸餾脫水濃縮后廢水中的鹽濃度提高至１３～２０％；（３）蒸發濃縮：將步驟（２）得到的濃縮后的廢水，進行多效蒸發濃縮，一效蒸發濃縮后將含鹽廢水的含鹽量提高至２２～２ ６％，二效蒸發濃縮將含鹽廢水的鹽含量濃縮至飽和或過飽和；（４）膜過濾、結晶：將飽和或過飽和的廢水經膜過濾后，濾液在連續結晶釜結晶后、放入離心機固液分離，得到鹽，母液返回步驟（３）中的二效蒸發釜循環濃縮處理。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳歡林，包培善，張林，包秀群，王許云，項建強，王樹源，包秀媚，
申請(專利權)人：浙江大學，黃山市善孚科技有限公司，
類型：發明
國別省市：86[中國|杭州]