一种不饱和聚酯废水的处理及回用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种不饱和聚酯废水的处理及回用方法，特别是涉及一种不饱和聚酯 树脂（UPR)生产过程中缩聚反应阶段产生的聚酯废水的处理，处理出水可作为工艺给水或 稀释水。
【背景技术】
[0002] 不饱和聚酯树脂（UPR)是由二元酸、二元醇发生化学缩聚反应而制得，高浓度不饱 和聚酯废水主要是在醇酐在缩聚反应中的生成水，有机物含量高达约15 wt%，主要为乙二 醇、丙二醇、一缩二乙二醇、苯酐、顺酐等反应物料和一些低分子聚酯单体等中间产物。
[0003] 早期的聚酯企业多采用热媒炉焚烧的方法处理聚酯废水，但由于系统压力不易平 衡，存在严重的安全问题，该方法已不再使用。采用热媒炉焚烧的方法处理聚酯废水的成本 较高，而且废水中大量的有用资源不能回收利用，造成巨大的资源浪费。CN102285697A公开 了一种不饱和聚酯树脂行业废水资源化的工艺，采用共沸精馏分离回收技术将废水中的有 机物回收资源化，共沸精馏塔分离后的废水进入生化系统。该方法虽然减少了废水有机物 的浓度，降低了后续的处理难度，但共沸剂与废水体积比为1.5:1，使用量巨大，不具有实际 可操作性。另外，分离后的废水成分单一，主要为生产所用的原料以及副产物等几种有机化 合物，缺少微生物生长的所需的氮、磷元素和无机金属元素，生化处理效果不好。
[0004] 由于生化法处理废水具有效率高、成本低、投资省、操作简单等优点，是工业废水 处理的首选方法。然而，对于此类成分单一且有机物浓度很高的不饱和聚酯废水来说，采用 生化法进行处理仅仅依靠混合生活污水来补充氮、磷和无机盐是远远不够的，额外人为投 加药剂不够全面，而且也会增加废水处理的运行费用，不经济实用。此外，生物处理系统如 果长期缺乏某些物质，将会导致污泥性状发生改变，引起黏性膨胀，耐冲击性较差等一系列 运行问题。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足以及不饱和聚酯废水的特点，本发明提供一种不饱和聚酯废 水的处理及回用方法。该方法能够彻底解决不饱和聚酯废水的污染，使其无害化，具有生化 处理系统运行平稳、生化处理效果好、有机物料回收率高，以废治废、占地小、经济实用等特 点，处理出水可作为工艺给水或稀释水。
[0006] 本发明不饱和聚酯废水的处理及回用方法，包括以下内容：首先精馏处理不饱和 聚酯废水，对高沸点的物料组分进行浓缩回收，低沸点的物料组分经冷凝后形成有机废水； 然后对冷凝后形成的有机废水进行水解处理；最后采用二级好养生化处理水解后的有机废 水。
[0007] 本发明方法中，所述的不饱和聚酯废水来自不饱和聚酯树脂生产过程中的缩聚反 应阶段，有机物浓度约为10 wt9T20 wt%，主要为乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、苯酐、顺酐 等反应物料和一些低分子聚酯单体等中间产物的混合液。
[0008] 本发明方法中，精馏处理条件为控制精馏塔塔内温度95°C ~110°C，塔顶冷凝液 温度为75~80°C，全回流时间约为1~2 h，馏出液体积占总体积的80~85%，液相回流比为 3~5:1。低于100°C的有机物随水蒸气蒸出，冷凝形成有机废水。
[0009] 本发明方法中，冷凝后形成的有机废水水解处理在高效水解反应器内进行。高 效水解反应器内设置轻质悬浮球填料，填充比为309T50%。控制水解反应器的内部温度为 55飞0°C，容积负荷5?10 kgC0DAm3*d)，水力停留时间为2(T40 h。水解处理利用精馏处 理的余热并将生化处理后的出水作为稀释水，回流比为广5:1。采用生化处理后的出水作为 稀释水能够提高冷凝后形成的有机废水的水解处理效果。
[0010] 本发明方法中，凝后形成的有机废水在进行水解前，最好向有机废水中投加适量 的人畜粪便，以有机废水的体积计，粪便的投加量为5~40 g/L。人类粪便和有机废水经水解 处理后，有利于人类粪便在生化处理过程中分解成含氮、含磷及微量金属的物质，用来补充 氮、磷元素和其他缺乏的微量金属，以维持微生物正常的活性及进一步提高生化系统的高 效平稳运行。
[0011] 本发明方法中，一级好氧处理选用高负荷序批式生物膜反应器SBBR。其容积负 荷5~10 kgC0DAm3*d)，曝气时间为1(T20 h。反应器内置流动型悬浮球填料，填充比为 30%~75%。5881?反应器内微生物附着在填料上生长形成生物膜，定期排放脱落的生物膜以及 吸附了大量的有机物的活性污泥。SBBR反应器设有强化排泥系统，定期将活性污泥排出，促 进生物膜的快速生长。
[0012] 本发明方法中，二级好氧处理选用MBR膜生物反应器。控制MBR反应器容积负荷 为2. (T5. 0 kgCODAm3 ? d)，水力停留时间为5~10 h，污泥浓度为5. (T8. 0 g/L。采用聚烯 经中空纤维膜组件，运行膜通量0. 2?0. 4 m3/( m2 ?(!)，运行压力范围-5 cm Hg?-40 cm Hg。MBR反应器利用膜微孔截留的作用，将活性污泥截留在反应器内部，其处理出水澄清透 明，可满足工艺给水或稀释水的要求。
[0013] 与现有技术比较，本发明方法提供的不饱和聚酯废水处理方法通过精馏处理可以 得到高纯度的乙二醇、丙二醇、邻苯二甲酸、苯酐、顺酐等物料，冷凝形成的废水不直接进行 生化处理而是经高温水解后采用两级好氧生化处理，能够明显提高生化处理效果及维持生 化系统的稳定性。该方法既能从不饱和聚酯废水中回收大量的有用资源，变废为宝，又能实 现不饱和聚酯废水回用作为工艺给水或稀释水，具有良好的经济效益和环境效益。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明一种具体的不饱和聚酯废水处理及回用的工艺流程示意图； 其中：1、精馏塔，2、物料存储罐，3、冷凝器，4、废水存储罐，5、调节池，6、高温水解反应 器，7、储气罐，8、高负荷SBBR反应器，9、MBR反应器。
[0015] 图2是本发明一种_负荷SBBR反应器的具体结构不意图； 其中：10、进水口，11、污泥斗，12、排泥口，13、曝气管，14、进水孔，15、外壳，16、填料， 17、溢流堰，18、出水口。
【具体实施方式】
[0016] 图1是本发明的一种具体的工艺流程：缩聚阶段产生的不饱和聚酯废水先进入精 馏塔1，废水中的有机物主要为一缩