CN102491595B - 一种氰基丙烯酸酯胶粘剂生产污水的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氰基丙烯酸酯胶粘剂生产污水的处理工艺，包括以下步骤：(1)将合成反应中产生的合成污水加碱，将其pH值调节到13，使溶解在水中的氰基丙烯酸酯单体聚合成絮状物而分离出来，分离后的污水再使用酸调节其pH值到7，即可回收为裂解釜洗釜水；(2)将清洗裂解釜后的洗釜污水加入碱，将其pH值调节到14，使其中的氰基分解为氨气及羧酸盐。收集氨气溶解入水中即可作为氨水使用；将上述污水离心，分离出絮状沉淀后进入减压蒸馏釜，使用水环泵控制压力，在78±5℃条件下蒸馏，分离出易挥发水分，做好氧处理后即可达标排放，剩下的固形物与前面分离的絮状物采用焚烧炉高温焚烧即可。
Description
技术领域
本发明涉及一种高浓度有机污水的处理方法，具体地说，涉及一种氰基丙烯酸酯胶粘剂生产污水的处理方法，回收污水中的有用物质。
背景技术
万能胶，又称AA胶、快干胶、三秒胶、瞬间胶、502胶，所含作为组合剂的成分为氰基丙烯酸酯(Cyanoacrylate)。氰基丙烯酸酯是一系列物质的合称，譬如2-氰基丙烯酸甲酯(Methyl-2-cyanoacrylate，CH2＝C(CN)COOCH3)。其中常见品牌有AA超能胶(Aron AlpHa)、强力胶(Superglue)、疯狂快干胶(Crazy glue)等。医用胶如多抹棒(Dermabond)及Traumaseal则含有2-氰基丙烯酸辛酯(2-octyl cyanoacrylate)。氰基丙烯酸酯胶黏剂也称为″立即胶黏剂″。氰基丙烯酸酯胶粘剂作为一类性能独特的单组份快固型胶粘剂，在电子、电器、仪表、精密机械、交通运输、体育用品、玩具、家具、乐器、工艺品、医疗等行业有着广泛的应用。
国内生产氰基丙烯酸酯胶粘剂一般都是采取间歇釜式，其生产过程中污水来源有两股，如图1所示：一股是氰基丙烯酸酯合成过程中会产生污水，第二股是生产裂解过程中会产生污水。合成过程中产生的污水pH值低(＜2)，由于其原料中带入的水分直接与有机质接触，所以水相中溶解了较多的有机物，导致分离出来的污水中含有较多的有机物，COD较高(一般在20000mg/L)；裂解釜在裂解完毕后需要清洗，产生清洗裂解釜的污水：由于生产过程中裂解釜加热的温度较高，在200℃以上，生产物料在釜内碳化较多，所以清洗裂解釜产生的污水成份较为复杂，呈黑褐色强酸性，其pH值小于1，COD值非常高(＞60000mg/L)；由于生产所使用的原材料及其本身的氰基对微生物具有较强的毒性，很难被微生物降解，所以氰基丙烯酸酯生产过程中产生的这两股污水治理困难，目前还没有报道有关氰基丙烯酸酯生产污水的治理的相关报道，许多厂家都是直接排放到环境或者是使用大量的清水稀释后排放，给环境造成很大的污染，同时也浪费了大量的清水资源。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，针对氰基丙烯酸酯胶粘剂生产污水的特点，提供了一种氰基丙烯酸酯胶粘剂生产污水的处理工艺，经过处理后的部分污水可以回收利用，其余的达标排放，保护环境，节约水资源。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种氰基丙烯酸酯胶粘剂生产污水的处理工艺，包括以下步骤：
(1)将合成反应中产生的合成污水加碱，将其pH值调节到13，使溶解在水中的氰基丙烯酸酯单体聚合成絮状物而分离出来，分离后的污水再使用酸调节其pH值到7，即可回收为裂解釜洗釜水；
(2)将清洗裂解釜后的洗釜污水加入碱，将其pH值调节到14，使其中的氰基分解为氨气及羧酸盐。收集氨气溶解入水中即可作为氨水使用；将上述污水离心，分离出絮状沉淀后进入减压蒸馏釜，使用水环泵控制压力，在78±5℃条件下蒸馏，分离出易挥发水分，做好氧处理后即可达标排放，剩下的固形物与前面分离的絮状物采用焚烧炉高温焚烧即可。
优选的是，所述合成反应中加入有磷酸时，所述步骤(1)中调节pH值的碱为氧化钙，合成污水表面生成微黄色絮状物，下层产生白色絮状Ca3(PO4)2沉淀，然后上层污水通过离心分离去除其中的絮状物，将下层的污水离心分离出Ca3(PO4)2。
优选的是，所述调节pH值的碱选自氢氧化钠、氧化钙中的一种，所述步骤(1)中调节pH值的酸为磷酸。
优选的是，所述步骤(2)中调节pH值的碱采用生石灰，这样生石灰可以沉降污水中的磷酸根，离心处理后得到磷酸钙。
优选的是，分离出磷酸钙后的污水再把其pH值调节到2，就可以从其中析出大量的聚丙烯酸酯甲酸盐，并将其分离，剩下的污水再用酸调节其pH值至7后采取减压蒸馏，控制蒸馏的温度在78±5℃，分离出水相及固体相，分离出的水相经过好氧处理后即可达标排放或继续作为裂解釜洗釜水回用。
合成过程中产生的污水的处理的目标是达标排放、回收利用。合成污水中的污染物主要是磷酸及溶解的氰基丙烯酸酯单体。结合实际的生产工艺过程发现，氰基丙烯酸酯胶粘剂清洗裂解釜用的洗釜水对于水质在pH值方面有较高的要求，对水质中的其它杂质有一定的要求，但是不高。鉴于此，首先将合成污水收集到污水池中，加一定量的碱将其pH值调节到13，此时不仅可以提升裂解釜洗釜水的pH值，溶解在水中的氰基丙烯酸酯单体也会聚合成絮状物而分离出来，然后通过离心分离即可将水中的絮状物分离出来，分离后的污水再使用酸调节其pH值到7即可回用为裂解釜洗釜水。减少了污水的产生量，也节约了水资源。
清洗裂解釜的洗釜污水首先进入调节池，然后加入碱使其中的氰基分解为氨气及羧酸盐。然后再把其中的酸性物质处理为中性，生产过程中的酸是有磷酸带入的，所以可以使用生石灰来沉降污水中的磷酸根，得到石膏。经过生石灰处理后的污水离心分离出磷酸钙后的污水可以再把其pH值调节到2，就可以从其中析出大量的聚丙烯酸酯甲酸盐，这些析出物我们直接使用高温焚烧炉焚烧。分离出沉淀物后的污水再用酸调节其pH值至7后采取减压蒸馏，控制蒸馏的温度在78±5℃左右，分离出水相及固体相。由于固体相的成分较为复杂，在处理方式上采取直接焚烧的方式处理，分离出的水相由于其COD本身较低(＜1500mg/L)，直接使用好氧处理后即可达标排放了或继续作为裂解釜洗釜水回用。
本发明的有益效果在于：1、合成污水结合实际氰基丙烯酸酯生产过程中的洗釜水的要求，通过调节其pH值回用，节约了水资源，其消耗的成本也不大。
2、合成污水在实际调节中如果使用生石灰，那么在调节合成污水的pH值的同时，也可以将污水中的磷酸根沉降下来制成石膏，同时也可以使溶解在水相中的有机物氰基丙烯酸酯单体聚合成絮状物而分离出来，除去了合成污水中的磷酸根及大部分的有机杂质。避免了直接排入环境造成环境的富营养化及水质发臭的难题。
3、裂解釜清洗污水中含有氰基，直接采用生化处理很难降解，甚至将活性污泥中的菌种杀死，无法降解，通过加减与其中的氰基反应，可以有效去掉其中的氰基，使其转变为氨气并吸收后作为肥料，而且加碱也可以使其中大部分溶解的氰基丙烯酸酯聚合絮凝而分解出来，有效降低了污水中的COD。
4、裂解洗釜污水加生石灰也可以将洗釜污水中的磷酸根沉降下来得到石膏。
5、裂解污水经过沉降处理后采取减压蒸馏，可以将其中大部分的有机杂质留在固体相中，进入水相的有机物很少，所以经过减压蒸馏后的污水的COD得到了大幅度的降低。
附图说明
图1示出了本发明处理工艺中污水的来源流程图。
图2示出了本发明污水回用及处理的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
参照图1、图2：
实施例1
合成污水收集到合成污水池1中，加入NaOH调节其pH值至10，合成污水表面生成微黄色絮状物，通过离心分离去除其中的絮状物，转入洗釜水污水池2中，适当加入磷酸调节pH值至7即可作为裂解釜洗釜水。
裂解洗清洗后的洗釜污水首先收集到污水池3中，加氢氧化钠调节其pH值至14，污水表面生成微黄色絮状物并有氨气生成，收集氨气溶解入水中即可作为氨水使用，将上述污水离心，分离出絮状沉淀后进入减压蒸馏釜，使用水环泵控制压力，在78±5℃条件下蒸馏，分离出的水相经过好氧处理后即可达标排放，剩下的固体相与前面分离的絮状物采用焚烧炉高温焚烧即可。
实施例2
合成污水收集到合成污水池1中，加入CaO调节其pH值至10，合成污水表面及生成微黄色絮状物，下层产生白色絮状Ca3(PO4)2沉淀，将表面的污水收集通过离心分离去除其中的絮状物；然后将下层的污水离心分离出Ca3(PO4)2做石膏用；然后将分离出来的污水转入洗釜水污水池2中，适当加入磷酸调节pH值至7即可作为裂解釜洗釜水。
裂解洗清洗后的洗釜污水，首先收集到污水池3中，加CaO调节其pH值至14，污水表面生成微黄色絮状物，底部有白色磷酸钙称定生产，并有氨气生成，将氨气溶解入水中即可作为氨水使用。使用离心机分别分离出上层的微黄色絮状物和底层白色Ca3(PO4)2，磷酸钙做为石膏用，分离出来的水使用水环泵控制压力，在78±5℃条件下蒸馏，分离出易挥发水分做好氧处理即可达标排放，剩下的固形物与前面分离的絮状物采用焚烧炉高温焚烧即可。
实施例3
合成污水收集到合成污水池1中，加入NaOH调节其pH值至10，合成污水表面及生成微黄色絮状物，通过离心分离去除其中的絮状物，转入洗釜水污水池2中，适当加入磷酸调节pH值至7即可作为裂解釜洗釜水。
裂解洗清洗后的洗釜污水，首先收集到污水池3中，加CaO调节其pH值至14，污水表面生成微黄色絮状物，底部有白色磷酸钙称定生产，并有氨气生成，将氨气溶解入水中即可作为氨水使用。使用离心机分分别分离出上层的微黄色絮状物和底层白色Ca3(PO4)2，磷酸钙做为石膏用，分离出来的水使用水环泵控制压力，在78±5℃条件下蒸馏，分离出易挥发水分做好氧处理即可达标排放，剩下的固形物与前面分离的絮状物采用焚烧炉高温焚烧即可。
实施例4
合成污水收集到合成污水池1中，加入CaO调节其pH值至10，合成污水表面及生成微黄色絮状物，下层产生白色絮状Ca3(PO4)2沉淀，将表面的污水收集通过离心分离去除其中的絮状物，；然后将下层的污水离心分离出Ca3(PO4)2做石膏用；然后将分离出来的污水转入洗釜水污水池2中，适当加入磷酸调节pH值至7即可作为裂解釜洗釜水。
裂解洗清洗后的洗釜污水，首先收集到污水池3中，加氢氧化钠调节其pH值至14，污水表面生成微黄色絮状物并有氨气生成，收集氨气溶解入水中即可作为氨水使用，将水离心分离出絮状沉淀后进入减压蒸馏釜，使用水环泵控制压力，在78±5℃条件下蒸馏，分离出易挥发水分做好氧处理即可达标排放，剩下的固形物与前面分离的絮状物采用焚烧炉高温焚烧即可。
1、合成污水结合实际氰基丙烯酸酯生产过程中的洗釜水的要求，通过调节其pH值回用，节约了水资源，其消耗的成本也不大。
2、合成污水在实际调节中如果使用生石灰，那么在调节合成污水的pH值的同时，也可以将污水中的磷酸根沉降下来制成石膏(磷酸钙)，同时也可以使溶解在水相中的有机物氰基丙烯酸酯单体聚合成絮状物而分离出来，除去了合成污水中的磷酸根及大部分的有机杂质。避免了直接排入环境造成环境的富营养化及水质发臭的难题。
3、裂解釜清洗污水中含有氰基，直接采用生化处理很难降解，甚至将活性污泥中的菌种杀死，无法降解，通过加减与其中的氰基反应，可以有效去掉其中的氰基，使其转变为氨气并吸收后作为肥料，而且加碱也可以使其中大部分溶解的氰基丙烯酸酯聚合絮凝而分解出来，有效降低了污水中的COD。
4、裂解洗釜污水加生石灰也可以将洗釜污水中的磷酸根沉降下来得到石膏。
5、裂解污水经过沉降处理后采取减压蒸馏，可以将其中大部分的有机杂质留在固体相中，进入水相的有机物很少，所以经过减压蒸馏后的污水的COD得到了大幅度的降低。
Claims (5)
1.一种氰基丙烯酸酯胶粘剂生产污水的处理工艺，其特征是包括以下步骤：
（1）将合成反应中产生的合成污水加碱，将其pH值调节到13，使溶解在水中的氰基丙烯酸酯单体聚合成絮状物而分离出来，分离后的污水再使用酸调节其pH值到7，即可回收为裂解釜洗釜水；
（2）将清洗裂解釜后的洗釜污水加入碱，将其pH值调节到14，使其中的氰基分解为氨气及羧酸盐，收集氨气溶解入水中即可作为氨水使用；将上述污水离心，分离出絮状沉淀后进入减压蒸馏釜，使用水环泵控制压力，在78±5℃条件下蒸馏，分离出易挥发水分，做好氧处理后即可达标排放，剩下的固形物与前面分离的絮状物采用焚烧炉高温焚烧即可。
2.根据权利要求1所述的污水处理工艺，其特征是：所述合成反应中加入有磷酸时，所述步骤（1）中调节pH值的碱为氧化钙，合成污水表面生成微黄色絮状物，下层产生白色絮状Ca3（PO4）2沉淀，然后上层污水通过离心分离去除其中的絮状物，将下层的污水离心分离出Ca3（PO4）2。
3.根据权利要求1所述的污水处理工艺，其特征是：所述调节pH值的碱选自氢氧化钠、氧化钙中的一种，所述步骤（1）中调节pH值的酸为磷酸。
4.根据权利要求3所述的污水处理工艺，其特征是：所述步骤（2）中调节pH值的碱采用生石灰，这样生石灰沉降污水中的磷酸根，离心处理后得到磷酸钙。
5.一种氰基丙烯酸酯胶粘剂生产污水的处理工艺，其特征是包括以下步骤：
（1）将合成反应中产生的合成污水加碱，将其pH值调节到13，使溶解在水中的氰基丙烯酸酯单体聚合成絮状物而分离出来，分离后的污水再使用酸调节其pH值到7，即可回收为裂解釜洗釜水；
（2）将清洗裂解釜后的洗釜污水加入碱，将其pH值调节到14，使其中的氰基分解为氨气及羧酸盐，收集氨气溶解入水中即可作为氨水使用；将上述污水离心，分离出絮状沉淀后进入减压蒸馏釜，使用水环泵控制压力，在78±5℃条件下蒸馏，分离出易挥发水分，做好氧处理后即可达标排放，剩下的固形物与前面分离的絮状物采用焚烧炉高温焚烧即可；
其中，所述调节pH值的碱选自氢氧化钠、氧化钙中的一种，所述步骤（1）中调节pH值的酸为磷酸；所述步骤（2）中调节pH值的碱采用生石灰，这样生石灰沉降污水中的磷酸根，离心处理后得到磷酸钙；分离出磷酸钙后的污水再把其pH值调节到2，从中析出聚丙烯酸酯甲酸盐，并将其分离，剩下的污水再用酸调节其pH值至7后采取减压蒸馏，控制蒸馏的温度在78±5℃，分离出水相及固体相，分离出的水相经过好氧处理后即可达标排放或继续作为裂解釜洗釜水回用。
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