一种丁醛缩合废水综合治理的装置及方法与流程

本发明涉及正丁醛缩合产生碱性废水的综合治理，更具体的说，是涉及一种丁醛缩合废水综合治理的装置及方法。

背景技术：

传统的低压羰基合成法制备异辛醇的过程中，采用的是正丁醛在碱性溶液下进行缩合制备辛烯醛，在制备过程中由于正丁醛发生醛醛缩合会产生大量的缩合废水，而这种缩合废水具有强烈刺激性气味，引起结膜炎；严重刺激皮肤及呼吸道，出现咳嗽、轻度呼吸困难，甚至诱发喘息性支气管炎；在一定程度上损坏肾和肝脏。缩合废水挥发出来的恶臭气体包含有醛、醇、酸类等有机气体，严重污染空气；高cod浓度或强碱性缩合废水可对污水生物处理系统造成冲击，使微生物新陈代谢作用受到抑制。目前国内主要的处理方法有水蒸汽汽提法、酸化一萃取法、空气催化氧化法、厌氧一好氧生化一炭黑吸附法、焚烧法、气浮法、吸附沉降法、减压蒸发浓缩法等。徐金球等人采用酸化-萃取法处理cod去除率只能达到86％；姜力夫等人采用的是固定床空气催化氧化法，该方法可使废水中的cod由最初的4000omg/l降低至1000omg/l，去除率为75％；韩兆新采用的是吸附沉降法来降低水中cod的含量,以合成气装置产生的炭黑作吸附剂，以聚丙烯酞胺作絮凝剂处理辛醇废水，cod去除率为42％一48％。造成这种缩合废水处理能耗成本高，生物处理周期长等因素，造成此废水的处理工业化难度之大。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种可工业化的丁醛缩合废水综合治理的装置及方法，克服了现有的丁醛缩合废水处理工艺中工业化难的缺陷，解决了此水的处理能耗成本高、处理周期长等问题，解决了此水中cod去除率低等现象。尤其适用于异辛醇生产过程中产生的有机废水的综合治理。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明的丁醛缩合废水综合治理的装置，包括一号混合器，所述一号混合器其中一个进液口通过管线与原水池连接，另一个进液口经一号离心泵连接有无机酸罐，所述一号混合器出液口通过管线依次连接有二号离心泵、酸化槽、三号离心泵、一号油水分离器、四号离心泵、氧化塔、五号离心泵、dtro膜和二号混合器；所述二号混合器其中一个进液口与dtro膜连接，另一个进液口通过管线与无机酸罐出液口相连接，所述二号混合器出液口通过管线依次连接有酯化槽、六号离心泵、二号油水分离器和七号离心泵，所述七号离心泵出液口连接有两条管线，其中一条管线与原水池连接，另一条管线与dtro膜进液口连接。

一号混合器与原水池连接的管线设置有加压装置，所述加压装置采用射流器或加压泵。

所述氧化塔底部进口连接有臭氧管线，所述氧化塔顶部出口和酸化槽顶部进口之间连接有臭氧循环管线。

所述五号离心泵出液口通过循环利用管线与氧化塔相连接。

所述dtro膜底部连接有净水排放管线。

所述一号油水分离器和二号油水分离器均与有机物收集槽相连接。

本发明的目的还可通过以下技术方案实现。

本发明的丁醛缩合废水综合治理的方法，包括以下步骤：

第一步：将丁醛缩合反应产生的碱性废水加入一定量的无机酸，使ph值从13.5降低至10-11之间，并且均匀混合、静止，保证水中的丁酸盐全部转化为有机酸；

第二步：将酸化后的含油废水混合物打入到一号油水分离器中，水中悬浮的有机物微滴在水体中进行聚集，由小聚合成大油滴上浮，在水的表面形成油层，通过一号油水分离器进行隔油处理，实现浮油与水的分离；

第三步：将隔油后的水ph值控制在9-10，打入到氧化塔中，臭氧与隔油后的水在氧化塔内进行逆流，逆流而下的水在臭氧氧化剂的作用下进行氧化，氧化塔顶部臭氧气体返回至酸化槽进行二次利用；

第四步：经过氧化塔氧化后的水一部分进行自身循环，一部分进入dtro膜进行过滤，dtro膜产生的净水cod降低至50mg/l以下直接返回生产系统使用；

第五步：dtro膜过滤后的浓水与无机酸混合共同打入到酯化槽内，将水的ph值调整至3-4之间，水体中的有机物发生酯化反应，出现乳化；

第六步：将乳化后含有油污的水打入到二号油水分离器中，酯化后的有机微小油滴在水体中进行聚集、上浮，在水的表面形成油层，通过二号油水分离器进行隔油处理，实现浮油与水的分离；

第七步：分离后的水ph控制在3-4，一部分打入到原水池中进行调整ph值使用，使原水的ph值从13.5降低至10-11之间，另一部分返回至dtro膜中继续过滤。

所述无机酸采用硝酸或硫酸或盐酸。

所述一号油水分离器和二号油水分离器中的有机物均回收至有机物收集槽内。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：本发明通过酸化-氧化及dtor膜法、对丁醛缩合废水进行综合治理，实现水中的有机物的回收，并且解决了水体存在的强碱性，将水体中的cod降低至50mg/l以下，进行返回系统使用。

附图说明

图1是本发明丁醛缩合废水综合治理的装置示意图。

附图标记：v0101无机酸罐，v0118有机物收集槽，m0100加压装置，m0102一号混合器，m0113二号混合器，p0103一号离心泵，p0105二号离心泵，p0107三号离心泵，p0109四号离心泵，p0111五号离心泵，p0116六号离心泵，p0118七号离心泵，r0106酸化槽，r0115酯化槽，s0108一号油水分离器，s0117二号油水分离器，t0110氧化塔，s0112dtro膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明的丁醛缩合废水综合治理的装置，包括一号混合器m0102，所述一号混合器m0102其中一个进液口通过管线与原水池连接，另一个进液口经一号离心泵p0103与无机酸罐v0101相连接，所述一号混合器m0102出液口通过管线依次连接有二号离心泵p0105、酸化槽r0106、三号离心泵p0107、一号油水分离器s0108、四号离心泵p0109、氧化塔t0110、五号离心泵p0111、dtro膜s0112和二号混合器m0113。所述二号混合器m0113其中一个进液口与dtro膜s0112连接，另一个进液口通过管线与无机酸罐v0101出液口相连接，所述二号混合器m0113出液口通过管线依次连接有酯化槽r0115、六号离心泵p0116、二号油水分离器s0117和七号离心泵p0118。所述七号离心泵p0118出液口连接有两条管线，其中一条管线与原水池连接，另一条管线与dtro膜s0112进液口连接。

其中，所述一号混合器m0102与原水池连接的管线设置有加压装置m0100，所述加压装置m0100采用射流器或加压泵。所述氧化塔t0110底部进口连接有臭氧管线，所述氧化塔t0110顶部出口和酸化槽r0106顶部进口之间连接有臭氧循环管线。所述五号离心泵p0111出液口通过循环利用管线与氧化塔t0110相连接。所述一号油水分离器s0108和二号油水分离器s0117均与有机物收集槽v0118相连接。所述dtro膜s0112底部连接有净水排放管线。

本发明的丁醛缩合废水综合治理的方法，具体实现过程如下：

(1)将丁醛缩合反应产生的碱性废水加入一定量的无机酸，使ph值降低至10-11之间，并且均匀混合、静止，保证水中的丁酸盐全部转化为有机酸。

(2)将酸化后的含油废水混合物打入到一号油水分离器s0108中，水中悬浮的有机物微滴在水体中进行聚集，由小聚合成大油滴上浮，在水的表面形成油层，通过一号油水分离器s0108进行隔油处理，实现浮油与水的分离。

(3)将隔油后的水ph值控制在9-10，打入到氧化塔t0110中，臭氧与隔油后的水在氧化塔t0110内进行逆流，逆流而下的水在臭氧氧化剂的作用下进行氧化，氧化塔t0110顶部臭氧气体返回至酸化槽r0106进行二次利用。

(4)经过氧化塔t0110氧化后的水一部分进行自身循环，一部分进入dtro膜进行过滤，dtro膜产生的净水cod降低至50mg/l以下直接返回生产系统使用。

(5)dtro膜s0112过滤后的浓水与无机酸混合共同打入到酯化槽r0115内，将水的ph值调整至3-4之间，水体中的有机物发生酯化反应，出现乳化。

(6)将乳化后含有油污的水打入到二号油水分离器s0117中，酯化后的有机微小油滴在水体中进行聚集、上浮，在水的表面形成油层，通过二号油水分离器s0117进行隔油处理，实现浮油与水的分离。

(7)分离后的水ph控制在3-4，一部分打入到原水池中进行调整ph值使用，使原水的ph值降低至10-11之间，另一部分返回至dtro膜s0112中继续过滤；

其中，所述无机酸采用硝酸或硫酸或盐酸。所述一号油水分离器s0108和二号油水分离器s0117中的有机物均回收至有机物收集槽v0118内。

实施例1

(1)将丁醛缩合反应产生的碱性废水加入一定量的硫酸，使水的ph值降低至10.5，并且均匀混合、静止，保证水中的丁酸盐全部转化为有机酸。(2)将酸化后的含油废水混合物通过三号离心泵p0107打入到一号油水分离器s0108中，水中悬浮的有机酸、丁醛、辛烯醛、三苯基膦氧膦等有机物微滴在水体中进行聚集，由小聚合成大油滴进行上浮，在水的表面形成油层，通过一号油水分离器s0108进行隔油处理，实现浮油与水的分离。(3)将隔油后的水ph值控制在9.5，通过四号离心泵p0109打入到氧化塔t0110中，臭氧与隔油后的水在氧化塔t0110内进行逆流，逆流而下的水在臭氧氧化剂的作用进行氧化，氧化塔t0110顶部臭氧气体返回至酸化槽r0106进行二次利用。(4)经过氧化塔t0110氧化后的水一部分进行自身循环，另一部分打入dtro膜s0112进行过滤，dtro膜s0112产水cod降低至45mg/l，直接返回生产系统回用。(5)dtro膜s0112过滤后的浓水与硫酸混合共同打入到酯化槽r0115内，将水的ph值调整至3.5，水体中的有机物发生酯化反应，出现乳化。(6)将乳化后含有油污的水打入到二号油水分离器s0117中，酯化后的有机微小油滴在水体中进行聚集、上浮，在水的表面形成油层，通过二号油水分离器s0117进行隔油处理，实现浮油与水的分离。(7)分离后的水ph控制在3.5，将水通过七号离心泵p0118一部分打入到原水池中进行调整ph值使用，使原水的ph值降低至10-11之间，另一部分返回至dtro膜s0112中继续过滤。

实施例2

(1)将丁醛缩合反应产生的碱性废水加入一定量的硝酸，使水的ph值降低至10，并且均匀混合、静止，保证水中的丁酸盐全部转化为有机酸。(2)将酸化后的含油废水混合物通过三号离心泵p0107打入到一号油水分离器s0108中，水中悬浮的有机酸、丁醛、辛烯醛、三苯基膦氧膦等有机物微滴在水体中进行聚集，由小聚合成大油滴进行上浮，在水的表面形成油层，通过一号油水分离器s0108进行隔油处理，实现浮油与水的分离。(3)将隔油后的水ph值控制在10，通过四号离心泵p0109打入到氧化塔t0110中，臭氧与隔油后的水在氧化塔t0110内进行逆流，逆流而下的水在臭氧氧化剂的作用进行氧化，氧化塔t0110顶部臭氧气体返回至酸化槽r0106进行二次利用。(4)经过氧化塔t0110氧化后的水一部分进行自身循环，另一部分打入dtro膜s0112进行过滤，dtro膜s0112产水cod降低至25mg/l，直接返回生产系统回用。(5)dtro膜s0112过滤后的浓水与硫酸混合共同打入到酯化槽r0115内，将水的ph值调整至3，水体中的有机物发生酯化反应，出现乳化。(6)将乳化后含有油污的水打入到二号油水分离器s0117中，酯化后的有机微小油滴在水体中进行聚集、上浮，在水的表面形成油层，通过二号油水分离器s0117进行隔油处理，实现浮油与水的分离。(7)分离后的水ph控制在3，将水通过七号离心泵p0118一部分打入到原水池中进行调整ph值使用，使原水的ph值降低至10-11之间，另一部分返回至dtro膜s0112中继续过滤。

实施例3

(1)将丁醛缩合反应产生的碱性废水加入一定量的盐酸，使水的ph值降低至11，并且均匀混合、静止，保证水中的丁酸盐全部转化为有机酸。(2)将酸化后的含油废水混合物通过三号离心泵p0107打入到一号油水分离器s0108中，水中悬浮的有机酸、丁醛、辛烯醛、三苯基膦氧膦等有机物微滴在水体中进行聚集，由小聚合成大油滴进行上浮，在水的表面形成油层，通过一号油水分离器s0108进行隔油处理，实现浮油与水的分离。(3)将隔油后的水ph值控制在9，通过四号离心泵p0109打入到氧化塔t0110中，臭氧与隔油后的水在氧化塔t0110内进行逆流，逆流而下的水在臭氧氧化剂的作用进行氧化，氧化塔t0110顶部臭氧气体返回至酸化槽r0106进行二次利用。(4)经过氧化塔t0110氧化后的水一部分进行自身循环，另一部分打入dtro膜s0112进行过滤，dtro膜s0112产水cod降低至20mg/l，直接返回生产系统回用。(5)dtro膜s0112过滤后的浓水与硫酸混合共同打入到酯化槽r0115内，将水的ph值调整至4，水体中的有机物发生酯化反应，出现乳化。(6)将乳化后含有油污的水打入到二号油水分离器s0117中，酯化后的有机微小油滴在水体中进行聚集、上浮，在水的表面形成油层，通过二号油水分离器s0117进行隔油处理，实现浮油与水的分离。(7)分离后的水ph控制在4，将水通过七号离心泵p0118一部分打入到原水池中进行调整ph值使用，使原水的ph值降低至10-11之间，另一部分返回至dtro膜s0112中继续过滤。

尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。