一种甲基硫醇锡工业废水的净化工艺的制作方法

文档序号:4835719阅读:209来源:国知局
专利名称:一种甲基硫醇锡工业废水的净化工艺的制作方法
一种曱基^5克醇锡工业废水的净化工艺技—术领域本发明涉及水净化领域,具体涉及曱基硫醇锡生产中工业废水的净化工艺。
技术背景有机锡以其优良的光热稳定性和互溶性成为当前pvc制品中 一类最重要的 稳定剂,其中又以曱基>5克醇锡在pvc制品中应用最为广泛,因其稳定性、透明性以及互溶性、耐候性均优于其它有机锡,故有"稳定剂之王,,的美誉。曱基疏醇锡的合成主要有两步,第一步是由氯曱烷与锡粉合成氯曱基锡, 反应产物是二氯二曱基锡和三氯曱基锡的混合物。该混合物在适当的溶剂、温 度、压力下,采用恰当的縳酸剂与巯基乙酸异辛酯反应生成曱基硫醇锡。曱基^e充醇锡在生产过程中产生的废水根据处理工艺不同,可以分为两类, 一类是来自氯化曱基锡和巯基酯的缩合反应产生的缩合废水,另一类为产品提 纯过程中产生的粗品废水。这两类废水都含有巯基酯、曱基硫醇锡、氨以及大量的cr、冊4+等离子。与粗品废水相比,缩合废水具有盐度高(10°/。以上)、cod浓度高(10, 000-210, OOOmg/L),肌+-N浓度高(20, 000-40, 000mg/L )规模小 (5-2(W/天)等特点,巯基酯以及氨的存在,使得废水不仅异常难闻,而且有 毒有害,是曱基石克醇锡生产厂家处理生产废水的重点和难点。有关此类废水的处理,调研发现,目前采取的主要方式, 一是氧化一稀释 法,就是先用氧化剂将废水COD降到3000mg/L,然后送到大型或中型污水处理 厂进行稀释后随污水一并处理。这种方法由于要送到大型或中型污水处理厂进 行处理,运输距离相对较远,不易管理,具有较高的处理成本。二是湿法氧化 法,就是在高温(125-320°C)高压(0. 5-20Mpa)条件下,以空气中的氧气或HA为氧化剂,将废水中的有机物氧化为二氧化碳、水等无机物或小分子有机 物,处理较为彻底。但这种方法需要加压加热,能耗高,因此费用也较高。发明内容有鉴于此,为了克服目前甲基硫醇锡生产中工业废水净化处理方法不成熟 的问题,本发明提供一种将甲基硫醇锡工业废水的净化处理与生活净化污水处 理相结合的污水处理工艺,以便节省投资、降低运行费用、便于管理。本发明提供的甲基硫醇锡工业废水的净化工艺,是将甲基硫醇锡生产中的 缩合废水依次经隔油、混凝、吸附、精馏处理后与粗品废水混合,再经过2-15 天厌氧生物处理,当水中化学需氧量COD低于500mg/L后经管道送入生活污水 中,与生活污水一起净化处理;所述隔油是指去除表面浮油;混凝是指通过投 加500-5000mg/L的混凝剂后搅拌、过滤;吸附是指投加80-500kg/m3吸附剂, 充分吸附;精馏是指通过精馏塔进行气液分离,去除废水中容易挥发的氨。所述厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物 降解为低分子化合物,进而转化为小分子、易分解物的有机污水处理方法,分 为酸性消化和碱性消化两个阶段。在酸性消化阶段,由产酸菌(如巯基分解菌 等)分泌的外酶作用,使大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类以及二 氧化碳等;在碱性消化阶段,酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分 解成曱烷、二氧化碳等。本发明通过将曱基;e危醇锡工业废水分类预处理到一定程度,再合并生化处 理,达到三级排放要求后与生活污水一起净化处理,不仅节省投资、降低了运 行费用,而且便于管理。进一步,所述隔油是通过设置斜板隔油池或者油水分离器去除废液中表面 浮油。进一步,所述混凝剂为聚合硫酸铁或聚合氯化铁。进一步,所述混凝是投加50G-2000mg/L的聚合硫酸铁或聚合氯化铁,搅拌0. l-2h后,在搅拌状态下投加助凝剂2-20mg/L,继续搅拌5-15分钟,静置 0. 5-3h,过滤。进一步,所述助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。进一步,所述吸附是指投加80-167kg/m3锯末或80-500kg/r^活性碳。 进一步,所述活性炭比表面为600-1300mVg,密度为470-520kg/m3。 缩合废水经过隔油一混凝一吸附一精馏工艺后,出水NH4+-N小于200mg/L, COD小于2500mg/L。其中隔油工艺主要是去除表面浮油,表面浮油主要由分离 不完全的中间产品以及部分未反应的原料组成,具体分离步骤为设置斜板隔油 池或者油水分离器,对来自缩合工艺的缩合废水,进行油水分离,通过隔油工 序,不仅去除浮油,同时COD可以降低10-35%。混凝工艺主要是去除巯基酯类 化合物,主要是通过投加混凝剂聚合硫酸铁或聚合氯化铁,投加量为 500-5000mg/L,通过搅拌反应0. 1-2h后,在搅拌状态下投加助凝剂如PAM (分 子量为300-2000万)2-20mg/L,继续搅拌5-15分钟后静置0. 5-3h,之后过滤, 通过此步骤,COD可以去除40-70%。吸附工艺主要是去除大部分有机锡以及部 分COD,吸附剂依据当地生产特点可以为锯末,也可以为活性炭;当采用锯末 吸附时,缩合废水量为5-15mVd时,才殳加量为2500-25000kg,可以维持30-200 天,吸附饱和的锯末可用于生产不同密度的板材,也可直接焚烧;当采用活性 炭时,活性炭比表面要求在600-1300mVg,密度在470-520kg/m3,缩合废水量 为5-15m7d时,投加量为2500-25000kg,可以维持10-80天,吸附后活性炭可 再生,通过此步骤,COD可以去除40-85%;精馏工艺是指废水由泵提升后,经 过预热段、加热段,将废水温度由常温提升到50-100°C,从精馏塔中部进入, 进行气液分离,气态氨在塔顶经过冷凝,除部分回流(回流比为1. 02-4. O)夕卜, 其余回收利用,液体进入塔底,通过底部加热,温度为80-105°C,将液体中的 氨气继续蒸发出来,进入塔顶回收,塔底出水经过热回收(用于预热)后,直 接送入与粗品废水混合。通过精馏分离,回收的氨纯度在90%以上,可回用于缩合工艺中和剂,也可将氨水作肥料外销或自用,通过此工艺,氨氮去除率在80-99.5°/。。将缩合废水处理水与粗品废水混合后,C0D在1000-5000mg/L,经过 2-15天的厌氧生物处理,COD小于500mg/L,达到《污水综合排放标准》三级 排放标准,可以与生活污水一起处理。 本发明的有益效果在于1. 由于一般情况下,生产厂家都自建有小规P漠生活污水处理厂,而且 主要是生化处理工艺,处理成本较低,本发明将曱基硫醇锡工业废 水的净化处理与生活污水处理相结合,将废水净化处理到一定程度 后,再通过管道送到生活污水处理厂进行净化处理,不仅可以节省 投资,还可以节省运行费用,便于管理。2. 本发明净化处理过程,精馏除氨工序所需热可以来自生产过程产生 的废热即可,无需额外加压加热,因此能耗低,节省费用。3. 本发明净化过程中回收的氨可回用于缩合工艺中和剂,也可将氨水 作肥料外销或自用,尽管通过参照本发明的某些优选实施例,已经对本发明进行了图示和描 述,但本领域的普通技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各 种各样的改变,而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。


图l.本发明的曱基硫醇锡工业废水的净化工艺流程图
具体实施例方式
实施例1某甲基^5危醇锡工业废水,缩合废水水量10m7d, 7jc质COD为20000 mg/L, NH/-N为40000mg/L,有机锡含量为3000 tng/L, Cl—含量为謂0mg/L,硫醇含量为2000 mg/L,经斜板隔油,投入5000mg/L三氯化铁后搅拌混凝、过滤,投 加80kg/m"舌性炭吸附剂(比表面为600m7g,密度为470 kg/m3),充分吸附后, 再经精馏分离氨,与水量为70mVd,水质COD为1000 mg/L, NH4+-N为30mg/L, Cl—含量为300mg/L的粗品废水混合,经过15天厌氧生化处理,出水COD为430 mg/L, NH4+-N为50mg/L,总锡为0. 8mg/L,达到《污水综合排放标准》三级排 放要求,与生活污水一起处理。实施例2某曱基石危醇锡工业废水,缩合废水水量15m7d,水质COD为200000 mg/L, NH/-N为20000mg/L的缩合废水经油水分离器去除表面浮油,投入2000mg/L 聚合硫酸铁后搅拌混凝、过滤,投加100kg/m"舌性炭吸附剂(比表面为1000m7g, 密度为490 kg/m3),充分吸附后,再经精馏分离氨,与水量为8(W/d, 7JC质COD 为2000 mg/L, NIV-N为20mg/L, Cl—含量为350mg/L的粗品废水混合,经过10 天厌氧生化处理,出水COD为475 mg/L, NH/-N为41mg/L,总锡为0. 7mg/L, 达到《污水综合排放标准》三级排放要求,与生活污水一起处理。实施例3所处理缩合废水与粗品废水同实施例1。缩合废水经油水分离器去除表面浮油,投入500mg/L聚合氯化铁后搅拌2 小时,投加聚丙烯酰胺20mg/L,继续搅拌10分钟,静置3小时,过滤,投加 167kg/ii^锯末吸附剂,充分吸附,再经精馏分离氨后,与粗品废水混合,经过 6天厌氧生化处理,出水COD为400mg/L, NH/-N为46mg/L,总锡为0. 7mg/L, 达到《污水综合排放标准》三级排放要求,与生活污水一起处理。实施例4所处理缩合废水与粗品废水同实施例2。缩合废水经油水分离器去除表面浮油,投入3000mg/L聚合硫酸铁后搅拌0. l小时,投加聚丙烯酰胺10mg/L,继续搅拌5分钟,静置l小时,过滤,投加 85kg/m'锯末吸附剂,充分吸附,再经精馏分离氨后,与粗品废水混合,经过2 天厌氧生化处理,出水COD为421 mg/L, 为45mg/L,总锡为0. lmg/L, 达到《污水综合排放标准》三级排放要求,与生活污水一起处理。实施例5所处理缩合废水与粗品废水同实施例1。缩合废水经斜板隔油池去除表面浮油,投入500mg/L聚合疏酸铁后搅拌1. 5小时,投加聚丙烯酰胺2mg/L,继续搅拌15分钟,静置O. 5小时,过滤,投 加500kgyV活性碳吸附剂(比表面为1300m7g,密度为500 kg/m3),充分吸附, 再经精馏分离氨后,与粗品废水混合,经过15天厌氧生化处理,出水COD为 402 mg/L, NIV-N为40mg/L,总锡为0. 2mg/L,达到《污水综合排放标准》三 级排放要求,与生活污水一起处理。实施例6所处理缩合废水与粗品废水同实施例2。缩合废水经斜板隔油池去除表面浮油,投入1000mg/L聚合氯化铁后搅拌1 小时,投加聚丙烯酰胺15mg/L,继续搅拌8分钟,静置1小时,过滤,投加80kg/m3 锯末吸附剂,充分吸附,再经精馏工艺分离氨后,与粗品废水混合,经过3天 厌氧生化处理,出水COD为443mg/L, NH/-N为46mg/L,总锡为0. 7mg/L,达到 《污水综合排^t标准》三级排》i:要求,与生活污水一起处理。
权利要求
1. 一种甲基硫醇锡工业废水的净化工艺,其特征在于,将甲基硫醇锡生产中的缩合废水依次经隔油、混凝、吸附、精馏后与粗品废水混合,再经过2-15天厌氧生物处理,当水中化学需氧量COD低于500mg/L后经管道送入生活污水中,与生活污水一起净化处理;所述隔油是指去除表面浮油;混凝是指通过投加500-5000mg/L的混凝剂后搅拌、过滤;吸附是指投加80-500kg/m3吸附剂,充分吸附;精馏是指通过精馏塔进行气液分离,去除废水中容易挥发的氨。
2. 按照权利要求l所述的曱基硫醇锡工业废水的净化工艺,其特征在于,所述 隔油是通过设置斜板隔油池或者油水分离器去除废液中表面浮油。
3. 按照权利要求1所述的曱基硫醇锡工业废水的净化工艺,其特征在于,所述 混凝剂为聚合^Fb酸铁或聚合氯化铁。
4. 按照权利要求1所述的曱基硫醇锡工业废水的净化工艺,其特征在于,所述 混凝是投加500-2000mg/L聚合硫酸铁或聚合氯化铁,搅拌0. 1-2h后,在搅拌 状态下投加助凝剂2-20mg/L,继续搅拌5-15分钟,静置0. 5-3h,过滤。
5. 按照权利要求4所述的甲基硫醇锡工业废水的净化工艺,其特征在于,所述 助凝剂为聚丙烯酰胺PAM。
6. 按照权利要求1所述的曱基硫醇锡工业废水的净化工艺,其特征在于,所述 吸附是指投加80-167kg/m3锯末或80-500kg/ii^活性碳。
7. 按照权利要求6所述的曱基;5克醇锡工业废水的净化工艺,其特征在于,所述 活性炭比表面为600-1300m2/g,密度为470_520kg/m3。
全文摘要
本发明公开了一种甲基硫醇锡工业废水的净化工艺,是将甲基硫醇锡生产中的缩合废水依次经隔油、混凝、吸附、精馏后与粗品废水混合,再经厌氧生物处理,当水中COD低于500mg/L后经管道送入生活污水中,与生活污水一起净化处理。本发明通过将甲基硫醇锡工业废水分类预处理到一定程度,再合并生化处理,达到三级排放要求后与生活污水一起净化处理,不仅节省投资、降低运行费用,而且便于管理。
文档编号C02F103/36GK101250017SQ20081010328
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月2日 优先权日2008年4月2日
发明者统 张, 王守中, 董春宏, 褚方舟 申请人:总装备部工程设计研究总院
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