CN103601323B - 一种己内酯生产废水预处理方法及预处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种己内酯生产废水的预处理方法及预处理系统，采用汽提回收废水中有机物，使大部分有机物与废水分离，分离有机物后废水经微电解处理，废水的COD从50000～110000mg/L降至1300mg/L以下，满足一般生化处理进水要求。预处理系统，主要由贮水槽（1）、汽提塔（3）、微电解槽（8）、冷凝器（4）、油水分离器（5）、空气泵（7）、沉降槽（9）等构成；所述贮水槽和汽提塔之间设置废水流量计量提升泵（2），汽提塔和微电解槽之间设置废水流量计量提升泵（6）；所述汽提塔上部设有废水进水口，下部设有排水口及蒸汽进口，沉降槽侧面设有上清液的排水口，底部设有排污口。本发明的己内酯废水预处理方法，工艺简单、费用低、效果好。

Description

一种己内酯生产废水预处理方法及预处理系统
技术领域
本发明涉及环保领域的污水处理技术，特别指，一种己内酯生产中产生的废水进行预处理方法及预处理系统。
背景技术
随着科学技术和经济的发展，人们生活水平的不断提高，人们的环保意识也在不断增强，同时，各项与环境相关的法规日趋严格，而工业生产废水是国家规定必须严格限制和处理的“三废”之一。目前，高浓度有机废水的处理方法主要有物化处理法和生化处理法。物化处理法主要有光化学凝絮法、氧化-吸附法、萃取法、湿式催化氧化法、电化学法、膜分离法及焚烧法等，单独利用物化化理法高浓度有机废水，处理难度大，成本高，常常只能作为预处理用于废水处理；生化处理法主要有好氧活性污泥法、好氧生物膜法、厌氧生物处理技术等。但微生物的通用性不强、生化条件苛刻，特别是有毒性的有机物会导致微生物中毒死亡，极大限制了该技术的应用。因此，在对废水的处理过程中，人们使用各种不同的处理方法。
由于目前己内酯的生产仅有美国和日本实现了工业化生产，国内正在筹建生产己内酯的工业化装置，而在己内酯生产过程中，产生的废水COD浓度高达50000～110000mg/L的高浓度有机废水，废水中主要组分重量组成：乙醇约3%和丙酸乙酯约3%，另外含有醋酸乙酯、己内酯、醋酸、丙酸、己二酸、丙酸辛酯、2-甲基吡啶、2-庚基碳十醇等有机物。这种废水含有多种有机物，采用上述任何一种方法都不能达到预处理的理想效果。目前尚无一套合适的工艺流程来处理该废水，随着国内己内酯生产的工业化，迫切需要一套适应生产要求的废水处理方法。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种解决己内酯生产过程中产生的高浓度有机废水预处理难题的办法，使预处理后废水满足生化处理要求。
本发明的具体技术方案包括以下步骤：
（1）先采用汽提法分离出己内酯废水中的低沸点有机物，并回收有机物；
（2）对步骤（1）处理后的废水进行微电解，分解废水中的高沸点有机物；
（3）沉降、分离。
本发明在步骤（1）中所述的处理方法为水蒸汽直接汽提法。
本发明在步骤（1）中所述的汽提塔塔顶温度为85～95℃，塔底温度为97～100℃。
本发明在步骤（1）中所述的废水中所含主要有机物的沸点或其与水的共沸点<95℃。
本发明在步骤（2）中所述的采用的处理方法为微电解处理法，微电解填料为铁-碳填料。
本发明在步骤（2）中所述的废水的PH为3～4。
本发明在步骤（2）中所述的废水微电解处理温度为40℃，停留时间为1.5～3h。
本发明的己内酯生产废水主要组分重量组成：乙醇约3%和丙酸乙酯约3%，另外含有醋酸乙酯、己内酯、醋酸、丙酸、己二酸、丙酸辛酯、2-甲基吡啶、2-庚基碳十醇等有机物。
一种己内酯生产废水预处理系统，主要由贮水槽1、汽提塔3、微电解槽8、冷凝器4、油水分离器5、空气泵7、沉降槽9等构成；所述贮水槽和汽提塔之间设置废水流量计量提升泵2，汽提塔和微电解槽之间设置废水流量计量提升泵6；所述汽提塔上部设有废水进水口，下部设有排水口及蒸汽进口，沉降槽侧面设有上清液的排水口，底部设有排污口。
发明的优点和有益效果：
1、本技术解决了现有己内酯生产过程中高浓度有机废水对下游生化系统带来的冲击，降低了生化系统的负担。
2、回收大部分有机溶剂，降低了生产成本。
3、工艺简单、能大幅度降低COD,大大降低后处理的难度。
附图说明
图1实施本发明时使用的工艺示意图。
具体实施方式
实施例1
需预处理的废水：己内酯废水2000g，COD：110000mg/L，PH:3～5。
本发明的己内酯废水预处理系统，如附图1所示，主要由贮水槽1、汽提塔3、微电解槽8、冷凝器4、油水分离器5、空气泵7、沉降槽9等构成。所述贮水槽和汽提塔之间设置废水流量计量提升泵2，汽提塔和微电解槽之间设置废水流量计量提升泵6。所述汽提塔上部设有废水进水口，下部设有排水口及蒸汽进口，沉降槽侧面设有上清液的排水口，底部设有排污口。
己内酯废水由计量提升泵从贮水槽中流入汽提塔上部，蒸汽有汽提塔下部进入，废水中的有机物经过汽-液平衡后，有机物从塔顶流出，经冷凝器冷凝后回收，汽提后的废水从塔底流出，控制塔顶温度为92℃，塔底温度为97～100℃，回收塔顶流出的有机物；从塔底流出废水经流量计量提升泵流入微电解槽中，由空气泵从微电解槽下部通入空气，使废水在微电解槽中和铁-碳为电解填料充分反应，以分解其中的有机物，控制处理温度40℃，停留时间控制在2h。从微电解槽上部出来的废水流入沉降槽，经沉降后，清水从沉降槽上部流出。
通过以上处理后，2000gCOD为110000mg/L的原废水，经过汽提塔后，从塔底出来的废水COD为4800mg/L，COD去除率为95.6%，同时,塔顶回收有机物112.6g；塔底出来COD为4800mg/L的废水再经过微电解处理，出口废水COD为1300mg/L，COD去除率为72.9%。
实施例2
需预处理废水与其它条件、工艺过程与实施例1相同，不同的是改变汽提塔顶温度为95℃，微电解处理停留时间控制在3h。
经过处理后，2000gCOD为110000mg/L的原废水，经过汽提塔后，从塔底出来的废水COD为3300mg/L，COD去除率为97.0%，同时,塔顶回收有机物116.4.8g；塔底出来COD为3300mg/L的废水再经过微电解处理，出口废水COD为1200mg/L，COD去除率为63.6%。
实施例3
需预处理废水与其它条件、工艺过程与实施例1相同，不同的是改变汽提塔顶温度为87℃，微电解处理停留时间控制在2h。
经过处理后，2000gCOD为110000mg/L的原废水，经过汽提塔后，从塔底出来的废水COD为5200mg/L，COD去除率为97.0%，同时,塔顶回收有机物93.8g；塔底出来COD为5200mg/L的废水再经过微电解处理，出口废水COD为1260mg/L，COD去除率为75.7%。
实施例4
其它条件、工艺过程与实施例1相同，不同的是改变预处理的废水：己内酯废水2000g，COD：53000mg/L，PH:3～5。
经过处理后，2000gCOD为53000mg/L的原废水，经过汽提塔后，从塔底出来的废水COD为2700mg/L，COD去除率为94.5%，同时,塔顶回收有机物96.3g；塔底出来COD为3600mg/L的废水再经过微电解处理，出口废水COD为1200mg/L，COD去除率为55.6%。
实施例5
其它条件、工艺过程与实施例1相同，不同的是改变需预处理的废水：己内酯废水2000g，COD：97000mg/L，PH:3～5。
经过处理后，2000gCOD为97000mg/L的原废水，经过汽提塔后，从塔底出来的废水COD为3600mg/L，COD去除率为96.3%，同时,塔顶回收有机物108.8g；塔底出来COD为3600mg/L的废水再经过微电解处理，出口废水COD为1200mg/L，COD去除率为66.7%。

Claims (4)

1.一种己内酯生产废水的预处理方法，其特征在于：
（1）先采用水蒸汽直接汽提法分离出己内酯废水中的低沸点有机物，并回收有机物；汽提塔塔顶温度为85～95℃，塔底温度为97～100℃；
（2）对步骤（1）处理后的废水进行微电解，分解废水中的高沸点有机物；微电解填料为铁-碳填料；
（3）沉降、分离；
所述废水中所含主要有机物的沸点或其与水的共沸点<95℃，步骤（2）中废水的pH为3～4。
2.根据权利要求1所述的一种己内酯废水预处理方法，其特征在于：步骤（2）微电解处理温度为40℃，停留时间为1.5～3h。
3.根据权利要求1所述的一种己内酯废水预处理方法，其特征在于：己内酯生产废水组成：乙醇3%、丙酸乙酯3%，另外含有醋酸乙酯、己内酯、醋酸、丙酸、己二酸、丙酸辛酯、2-甲基吡啶和2-庚基碳十醇。
4.种己内酯生产废水预处理系统，主要由贮水槽（1）、汽提塔（3）、微电解槽（8）、冷凝器（4）、油水分离器（5）、空气泵（7）、沉降槽（9）构成；所述贮水槽（1）和汽提塔（3）之间设置废水流量计量提升泵（2），汽提塔（3）和微电解槽（8）之间设置废水流量计量提升泵（6）；冷凝器（4）与汽提塔（3）顶部相连，冷凝器（4）与油水分离器（5）相连；所述汽提塔上部设有废水进水口，下部设有排水口及蒸汽进口；沉降槽（9）与微电解槽（8）上部相连，沉降槽侧面设有上清液的排水口，底部设有排污口。
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