一种环氧大豆油废水的环保处理方法与流程

文档序号:14293352阅读:749来源:国知局

本发明属于废水处理领域,尤其涉及一种环氧大豆油废水的环保处理方法。



背景技术:

环氧大豆油的生产是采用大豆油、甲酸、双氧水为原料,在一定条件下氧化大豆油生成环氧大豆油。在生产过程中,过氧化氢不断消耗,同时生成水,因此过氧化氢的浓度不断下降;甲酸在整个环氧化反应体系中起媒介作用,除了少部分挥发外,基本上不消耗。因此,环氧大豆油生产的污水中含有大量的过氧化氢及甲酸。

传统的污水处理方法都是先用硫酸亚铁分解污水中的过氧化氢,再用氢氧化钠或氢氧化钙把铁离子转变成氢氧化铁胶体沉淀下来,通过压滤机把氢氧化铁等污泥过滤出来。如专利号为cn201510512393的“一种环氧大豆油废水处理工艺”,在整个污水处理过程中需要用到大量的硫酸亚铁,同时生成大量的污水处理污泥。污水处理污泥需要有资质的环保企业处理,一方面加重了企业的负担,另一方面增加了污染物的排入,不利于环保。为解决上述问题,人们进行了大量的实验探索,如专利号为cn201620441368的“一种环氧大豆油生产中的污水处理系统”,采用过氧化氢酶代替原有的硫酸亚铁分解的方法,实现了在整个污水处理过程中不出现污泥而增加污染源,但中和产生的甲酸钠须先沉淀过滤分离再分解过氧化氢、处理过程复杂,并且酶成本昂贵、培养周期长、容易失活,实际工业应用价值低。



技术实现要素:

为了改进现有环氧大豆油废水处理技术存在的问题,提供一种兼具环保和实际工业应用价值的废水处理工艺,本发明提出了一种环氧大豆油废水的环保处理方法,从环氧大豆油生产排放的酸性废水中制备、浓缩、纯化低阶酸钠及利用废水自身特性恒温分解过氧化氢的方法,其目的在于从污水中回收资源、利用资源、实现污水零排放,提高经济效益,采用如下技术方案:

一种环氧大豆油废水的环保处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、主产品回收:收集环氧大豆油废水,加入斜板隔油沉淀池使废水中的浮油分离;回收浮油经净化处理,达到标准的浮油作为环氧大豆油产品,剩下的废水进入反应器中;

b、连续中和:在废水中加入氢氧化钠溶液中和低阶酸至ph=7~8;

c、恒温分解:将反应液转入恒温槽,在40°c~90°c下恒温直至过氧化氢完全分解,收集分解产生的氧气,除去其中的水蒸气;

d、蒸发结晶:将反应液转入蒸发器进行蒸发结晶,干燥所得晶体,回收低阶酸钠副产品。

本方法实现环氧大豆油废水的回收和利用,经济效益显著,得到的低阶酸钠产品是很重要的化工产品,收集的氧气可用作燃烧机助燃物,将污水处理工艺与资源回收、利用工艺相结合,实现了污水零排放,提高企业经济效益。

进一步地,所述恒温分解时间为5~12h,保证过氧化氢完全分解。

优选地,所述恒温温度为50°c~80°c,分解过氧化氢的同时,对反应液蒸发浓缩,缩短蒸发结晶步骤时间、减少能耗,但温度太高时过氧化氢分解难以控制,更优选地,所述恒温温度为65°c~70°c。

进一步地,所述步骤d蒸发结晶的方法为:当蒸发后的晶液混合物中低阶酸钠的质量分数为60%~80%时,转入结晶器,调节ph至8.5~9.5,冷却结晶。

进一步地,所述冷却结晶的温度为10°c~45°c。

进一步地,所述步骤d蒸发结晶的方法为真空蒸发,可在低于溶剂沸点的温度下蒸发,节约能耗。

进一步地,所述步骤d干燥方法为真空干燥或管式气流干燥。

优选地,所述管式气流干燥使用的气体为惰性气体,如氮气或氩气。

进一步地,本发明的方法可适用的低阶酸包括甲酸或乙酸。

进一步地,所述废水的指标为:ph值2~4,低阶酸含量5~10%,过氧化氢含量0.5~10%和少量的过氧低阶酸。

进一步地,收集的氧气经净化处理后可用作燃烧机助燃物,实现资源最大化利用。

本发明的有益效果如下:

1、利用废水自身特性恒温分解过氧化氢,不需外加催化剂和额外的氧化剂,分解的同时蒸发浓缩,缩短蒸发结晶步骤时间、减少能耗;

2、实现了在整个污水处理过程中不出现污泥,不增加污染源;

3、实现了低阶酸的回收并资源化利用;

4、本发明的工艺能耗低,设备简单,易操作;

5、将污水处理工艺与资源回收、利用工艺相结合,实现了污水零排放,提高企业经济效益。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步说明。

实施例1:

本实施例的废水的指标为:ph值2左右,甲酸含量10%左右,过氧化氢含量10%左右和少量的过氧甲酸。

一种环氧大豆油废水的环保处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、主产品回收:将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池,水力停留2h使废水中的浮油分离,浮油隔除率99.5%;回收浮油经净化处理,达到标准的浮油作为环氧大豆油产品,剩下的废水进入反应器中;

b、连续中和:在废水中加入氢氧化钠溶液中和甲酸至ph=7;

c、恒温分解:将反应液转入恒温槽,在40°c下恒温12h直至过氧化氢完全分解,收集分解产生的氧气,通过干燥器除去其中的水蒸气;

d、蒸发结晶:将反应液转入蒸发器进行蒸发结晶,当蒸发后的晶液混合物中甲酸钠的含量为60%时,转入结晶器,调节ph至9,冷却至15°c结晶,干燥所得晶体,回收甲酸钠副产品。

整个处理过程中,只排放约1吨蒸发冷凝水(codcr<15mg/l),无其他废水排放;所得甲酸钠副产品呈白色,含量≧98%。

实施例2:

本实施例的废水的指标为:ph值2.5左右,甲酸含量9%左右,过氧化氢含量9%左右和少量的过氧甲酸。

一种环氧大豆油废水的环保处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、主产品回收:将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池,水力停留2.5h使废水中的浮油分离,浮油隔除率99.8%;回收浮油经净化处理,达到标准的浮油作为环氧大豆油产品,剩下的废水进入反应器中;

b、连续中和:在废水中加入160g/l的氢氧化钠溶液中和甲酸至ph=8;

c、恒温分解:将反应液转入恒温槽,在90°c下恒温5h直至过氧化氢完全分解,收集分解产生的氧气,通过干燥管除去其中的水蒸气;

d、蒸发结晶:将反应液转入蒸发器进行蒸发结晶,当蒸发后的晶液混合物中甲酸钠的含量为70%时,转入结晶器,调节ph至9.2,冷却至35°c结晶,管式氮气惰性气流干燥所得晶体,回收甲酸钠副产品。

整个处理过程中,只排放约1吨蒸发冷凝水(codcr<15mg/l),无其他废水排放;所得甲酸钠副产品呈白色,含量≧98.5%。

实施例3:

本实施例的废水的指标为:ph值3.5左右,甲酸含量6%左右,过氧化氢含量3.5%左右和少量的过氧甲酸。

一种环氧大豆油废水的环保处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、主产品回收:将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池,水力停留1.5h使废水中的浮油分离,浮油隔除率99%;回收浮油经净化处理,达到标准的浮油作为环氧大豆油产品,剩下的废水进入反应器中;

b、连续中和:在废水中加入180g/l的氢氧化钠溶液中和甲酸至ph=7.5;

c、恒温分解:将反应液转入恒温槽,在50°c下恒温10.5h直至过氧化氢完全分解,收集分解产生的氧气,依次通过冷却循环水和干燥管除去其中的水蒸气;

d、蒸发结晶:将反应液转入蒸发器进行减压蒸发结晶,当蒸发后的晶液混合物中甲酸钠的含量为80%时,转入结晶器,调节ph至8.5,冷却至45°c结晶,管式氩气惰性气流干燥所得晶体,回收甲酸钠副产品。

整个处理过程中,只排放约1吨蒸发冷凝水(codcr<15mg/l),无其他废水排放;所得甲酸钠副产品呈白色,含量≧99.2%。

实施例4:

本实施例的废水的指标为:ph值4左右,乙酸含量5%左右,过氧化氢含量0.5%左右和少量的过氧乙酸。

一种环氧大豆油废水的环保处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、主产品回收:将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池,水力停留3h使废水中的浮油分离,浮油隔除率99.8%;回收浮油经净化处理,达到标准的浮油作为环氧大豆油产品,剩下的废水进入反应器中;

b、连续中和:在废水中加入150g/l的氢氧化钠溶液中和乙酸至ph=8;

c、恒温分解:将反应液转入恒温槽,在65°c下恒温8h直至过氧化氢完全分解,收集分解产生的氧气,依次通过冷却循环水和干燥管除去其中的水蒸气;

d、蒸发结晶:将反应液转入蒸发器进行蒸发结晶,当蒸发后的晶液混合物中乙酸钠的含量为75%时,转入结晶器,调节ph至9.5,冷却至25°c结晶,管式空气气流干燥所得晶体,回收甲酸钠副产品。

整个处理过程中,只排放约1吨蒸发冷凝水(codcr<15mg/l),无其他废水排放;所得乙酸钠副产品呈白色,含量≧98.5%。

实施例5:

本实施例的废水的指标为:ph值3左右,乙酸含量8%左右,过氧化氢含量8%左右和少量的过氧乙酸。

一种环氧大豆油废水的环保处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、主产品回收:将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池,水力停留2h使废水中的浮油分离,浮油隔除率99.8%;回收浮油经净化处理,达到标准的浮油作为环氧大豆油产品,剩下的废水进入反应器中;

b、连续中和:在废水中加入140g/l的氢氧化钠溶液中和甲酸至ph=7.5;

c、恒温分解:将反应液转入恒温槽,在70°c下恒温7h直至过氧化氢完全分解,收集分解产生的氧气,依次通过冷却循环水和干燥管除去其中的水蒸气;

d、蒸发结晶:将反应液转入蒸发器进行减压蒸发结晶,当蒸发后的晶液混合物中乙酸钠的含量为65%时,转入结晶器,调节ph至8.7,冷却至30°c结晶,真空干燥所得晶体,回收乙酸钠副产品。

整个处理过程中,只排放约1吨蒸发冷凝水(codcr<15mg/l),无其他废水排放;所得乙酸钠副产品呈白色,含量≧98%。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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