一種環氧氯丙烷生產廢水的處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工廢水處理領域，具體涉及一種環氧氯丙烷生產廢水的處理工藝。
【背景技術】
[0002]環氧氯丙烷(ECH)的化學名為3-氯-1，2_環氧丙烷，又名表氯醇，可作為合成甘油的中間體，及環氧樹脂、玻璃鋼、電絕緣制品等化工產品的主要原材料。目前，環氧氯丙烷的主要生產工藝為丙烯高溫氯化法及醋酸丙烯酯-丙烯醇，此外，極少數公司采用甘油催化氯代法、Interox法、丙烯醛法、氯丙烯直接環氧化法、丙酮法等技術合成環氧氯丙烷。
[0003]隨著工業的快速發展，國內外各個行業領域對于環氧氯丙烷的需求量不斷增長，從而生產環氧氯丙烷的數量越來越多，在其生產合成過程中會產生大量對環境人類有害的廢水。在生產過程中每噸產品由皂化工序排出廢水約50?80噸，廢水水質復雜，堿度大，含Ca(0!1)2懸浮物的質量分數為1~2%，0)0為1500~200011^/1，氯離子的質量分數為1.5~2.5%，還含有少量有機氯化物，具有較強的生物毒性，因生化降解性差，難以直接生化處理。
[0004]目前，環氧氯丙烷生產廢水的處理方法主要有吸附、混凝、萃取、Fenton氧化等物化處理方法，但效果都不甚理想。公開號為CN 105271597A的中國專利報道了一種環氧氯丙烷生產廢水處理方法，通過微電解、深度氧化、絮凝沉淀、吸附阻滯、膜分離等多種工藝按特定的組合，對環氧氯丙烷廢水進行針對性的在線處理。該處理方法雖然效果較好，但處理步驟較繁雜，嚴重增加了廢水處理成本。公開號為CN 104609629A的中國專利報道了一種處理甘油法環氧氯丙烷皂化廢水的方法，采用高溫高壓氧化工藝、樹脂吸附工藝及深度氧化蒸發工藝。
[0005]本發明針對環氧氯丙烷生產廢水處理存在的難題，利用(催化)濕式氧化及光催化氧化技術處理環氧氯丙烷生產廢水，不僅使廢水達標排放，且可資源化利用廢水中的鹽類物質。
【發明內容】
[0006]為了克服目前環氧氯丙烷生產廢水處理存在的問題，本發明通過引入濕式氧化及光催化氧化技術，不僅使環氧氯丙烷生產廢水達標排放，且資源化利用廢水中的鈉鹽。
[0007]—種環氧氯丙烷生產廢水的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟:
(1)濕式氧化:環氧氯丙烷廢水經濕式氧化處理，過濾分離得含鹽濾液I;
(2)紫外-H2O2氧化:調節步驟I得到的含鹽濾液IpH至3?5，然后曝氣情況下通過紫外光和雙氧水的協同作用，得含鹽濾液Π ;空氣或氧氣曝氣量2 2L/min，紫外燈功率2 8W;雙氧水中H2O2含量為25?35%，以含鹽濾液I質量為基準，雙氧水的投加量為1%。?10%;
(3)燒堿制備:步驟2得到的含鹽濾液Π直接進入離子膜制燒堿工藝。
[0008]其它經濕式氧化處理后產生低階脂肪酸的含鹽廢水，也可以進行步驟2和步驟3處理。
[0009]濕式氧化是在高溫高壓條件下，以空氣、氧氣或臭氧等作為氧化劑，在液相體系中將廢水中的有機物氧化分解為co2、H2o或小分子有機物的過程。溫度是濕式氧化過程的關鍵因素，溫度越高，化學反應速率越快;但溫度越高，對動力和設備的要求越高，成本越高。作為優選，步驟I濕式氧化的反應溫度為150?280°C。
[0010]濕式氧化中反應壓力是為了保證氧的分壓維持在一定的范圍內，以確保液相中有較高的溶解氧濃度。作為優選，步驟3濕式氧化的反應壓力為0.5?8MPa。
[0011]過酸或過堿的處理液會對濕式氧化設備造成不同程度的腐蝕，從而嚴重縮短設備的使用壽命。作為優選，步驟3濕式氧化過程中pH以2?11為宜。
[0012]作為優選，本發明濕式氧化通入的氣體為空氣或氧氣，反應時間為0.5?3h。
[0013]通過投加催化劑，以提高濕式氧化的反應效率，同時降低濕式氧化的反應條件。作為優選，催化劑選擇鐵系、銅系、過渡金屬或貴金屬催化劑中的一種或幾種組合，催化劑投加量為廢水質量的0.001?1%。
[0014]紫外-H2O2法是將紫外光輻射和氧化劑結合使用的一種高級氧化技術。在特征波長253.7nm低壓汞燈發出的紫外光激發下，氧化劑H2O2能產生強氧化性的OH.，其在水中的氧化還原電位為2.8V，高于H2O2、O3、ClO2等常見強氧化劑。作為優選，步驟2中紫外-H2O2氧化的反應條件:體系pH 3-5，空氣或氧氣曝氣量2 2L/min，紫外燈功率2 8w，25?35%雙氧水的投加量為I ?10%。
[0015]離子膜制燒堿采用離子交換膜法電解食鹽水而制成燒堿，主要原理是使用陽離子交換膜，該膜有特殊的選擇透過性，只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過，即只允許H+、Na+通過，而Cl—、0『和兩極產物H2和Ch無法通過，因而起到了防止陽極產物Ch和陰極產物出相混合而可能導致爆炸的危險，還起到了避免Cl2和陰極另一產物NaOH反應而生成NaClO影響燒堿純度的作用。
[0016]與現有技術相比，本發明的優勢在于:
1、工藝流程簡單，占地面積少，易于產業化；
2、廢水處理成本低，易施行。
[0017]3、不僅深度處理環氧氯丙烷生產廢水，且資源化回收了廢水中鹽類物質。
【附圖說明】
[0018]
圖1為本發明一種環氧氯丙烷生產廢水的處理工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下面通過實施例對本發明做進一步說明:
實施例1
一種環氧氯丙烷生產廢水，經測定廢水TOC約為130001^/1，？!1=10.5，含鹽量為3%。
[0020](I)濕式氧化:環氧氯丙烷廢水經濕式氧化處理，過濾分離得含鹽濾液I，經測定其TOC為680mg/L。濕式氧化反應條件:氣體為空氣，反應溫度260 °C，反應壓力2MPa，反應時間2h；
(2)紫外-H2O2氧化:調節步驟I得到的含鹽濾液I pH至5，加入2%雙氧水(含鹽濾液I質量為基準)，攪拌均勻，然后置于光催化反應器中，打開300w紫外燈光源，反應Ih后，得含鹽濾液Π，其TOC降至18mg/L;
(3)燒堿制備:步驟2得到的含鹽濾液Π可達標直接進入離子膜制燒堿工藝。
[0021]實施例2
一種環氧氯丙烷生產廢水，經測定廢水TOC約為130001^/1，？!1=10.5，含鹽量為3%。
[0022](I)催化濕式氧化:環氧氯丙烷廢水經濕式氧化處理，過濾分離得含鹽濾液I，經測定其TOC為386mg/L。催化濕式氧化反應條件:催化劑為CUS04，投加量為廢水量的0.5%，氣體為空氣，反應溫度260 0C，反應壓力2MPa，反應時間2h ；
(2)紫外-H2O2氧化:調節步驟I得到的含鹽濾液IpH至5，加入2%雙氧水(含鹽濾液I質量為基準)，攪拌均勻，然后置于光催化反應器中，打開300w紫外燈光源，反應Ih后，得含鹽濾液Π，其TOC降至8mg/L;
(3)燒堿制備:步驟2得到的含鹽濾液Π可達標直接進入離子膜制燒堿工藝。
[0023]實施例3
一種環氧氯丙烷生產廢水，經測定廢水TOC約為130001^/1，？!1=10.5，含鹽量為3%。
[0024](I)濕式氧化:環氧氯丙烷廢水經濕式氧化處理，過濾分離得含鹽濾液I，經測定其TOC為680mg/L。濕式氧化反應條件:氣體為空氣，反應溫度260 °C，反應壓力2MPa，反應時間2h；
(2)紫外-H2O2氧化:調節步驟I得到的含鹽濾液I pH至5，加入2%雙氧水，攪拌均勻，然后置于光催化反應器中，打開300w紫外燈光源，反應Ih后，得含鹽濾液Π，其TOC降至ISmg/L ；再補加0.4%雙氧水，繼續反應Ih后，經測定濾液TOC降至7mg/L。
[0025](3)燒堿制備:步驟2得到的含鹽濾液Π可達標直接進入離子膜制燒堿工藝。
[0026]實施例4
一種環氧氯丙烷生產廢水，經測定廢水TOC約為130001^/1，？!1=10.5，含鹽量為3%。
[0027](I)濕式氧化:環氧氯丙烷廢水經濕式氧化處理，過濾分離得含鹽濾液I，經測定其TOC為680mg/L。濕式氧化反應條件:氣體為空氣，反應溫度260 °C，反應壓力2MPa，反應時間2h；
(2)紫外-H2O2氧化:調節步驟I得到的含鹽濾液IpH至5，加入2%雙氧水(含鹽濾液I質量為基準)，攪拌均勻，然后置于光催化反應器中，打開400w紫外燈光源，反應Ih后，得含鹽濾液Π，其TOC降至13mg/L;
(3)燒堿制備:步驟2得到的含鹽濾液Π可達標直接進入離子膜制燒堿工藝。
[0028]實施例5
一種環氧氯丙烷生產廢水，經測定廢水TOC約為130001^/1，？!1=10.5，含鹽量為3%。
[0029](I)濕式氧化:環氧氯丙烷廢水經濕式氧化處理，過濾分離得含鹽濾液I，經測定其TOC為680mg/L。濕式氧化反應條件:氣體為空氣，反應溫度260 °C，反應壓力2MPa，反應時間2h；
(2)紫外-H2O2氧化:調節步驟I得到的含鹽濾液IpH至5，加入5%雙氧水(含鹽濾液I質量為基準)，攪拌均勻，然后置于光催化反應器中，打開300w紫外燈光源，反應Ih后，得含鹽濾液Π，其TOC降至16mg/L;
(3)燒堿制備:步驟2得到的含鹽濾液Π可達標直接進入離子膜制燒堿工藝。
[0030]實施例6 一股環氧氯丙烷生產廢水，經測定其TOC約為8010mg/L，pH約為10。
[0031](I)濕式氧化:環氧氯丙烷廢水經濕式氧化處理，過濾分離得含鹽濾液I，經測定其TOC為224.5mg/L。濕式氧化反應條件:氣體為空氣，反應溫度260°C，反應壓力2MPa，反應時間2h;
(2)紫外-H2O2氧化:調節步驟I得到的含鹽濾液IpH至5，加入1%雙氧水(含鹽濾液I質量為基準)，攪拌均勻，然后置于光催化反應器中，打開300w紫外燈光源，反應Ih后，得含鹽濾液Π，其TOC降至8mg/L;
(3)燒堿制備:步驟2得到的含鹽濾液Π可達標直接進入離子膜制燒堿工藝。
【主權項】
1.一種環氧氯丙烷生產廢水的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)濕式氧化:環氧氯丙烷生產廢水經濕式氧化處理，過濾分離得含鹽濾液I; (2)紫外-H2O2氧化:調節步驟I得到的含鹽濾液IpH至3~5，在曝氣情況下通過紫外光和雙氧水的協同作用，得含鹽濾液Π ;空氣或氧氣曝氣量2 2L/min，紫外燈功率2 8W;雙氧水中H2O2含量為25?35%，以含鹽濾液I質量為基準，雙氧水的投加量為1%。?10%; (3)燒堿制備:步驟2得到的含鹽濾液Π直接進入離子膜制燒堿工藝。2.如權利要求1所述的一種環氧氯丙烷生產廢水的處理工藝，其特征在于，步驟I中濕式氧化反應條件:氣體為空氣或氧氣，反應溫度150?280°C，反應壓力0.5?8MPa，反應液pH 2?11，反應時間0.5?3h。3.如權利要求1所述的一種環氧氯丙烷生產廢水的處理工藝，其特征在于，步驟I中濕式氧化反應加入有催化劑，催化劑為鐵系、銅系、過渡金屬或貴金屬催化劑中的一種或多種，催化劑投加量為廢水質量的0.001?1%。
【專利摘要】本發明公開了一種環氧氯丙烷生產廢水的處理工藝，包括以下步驟：1、濕式氧化，廢水經濕式氧化處理后，過濾分離得含鹽濾液Ⅰ；2、紫外-H2O2氧化：調節含鹽濾液I？pH至3~5，投加雙氧水，攪拌均勻，置于光催化反應器，在曝氣情況下通過紫外光和雙氧水的協同作用，得含鹽濾液Ⅱ；3、燒堿制備：步驟2得到的含鹽濾液Ⅱ直接進入離子膜制燒堿工藝。本發明針對環氧氯丙烷生產廢水處理存在的難題，利用濕式氧化及光催化氧化技術，不僅使廢水達標排放，且資源化利用廢水中的鈉鹽。
【IPC分類】C25B1/46, C02F9/08, C02F103/36
【公開號】CN105621764
【申請號】CN201610152853
【發明人】呂伏建, 王路峰, 龍江, 陳磊, 陳麗娜
【申請人】浙江奇彩環境科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月17日