CN107646021B - 纯化来自abs乳液聚合方法的废水的方法 - Google Patents
纯化来自abs乳液聚合方法的废水的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107646021B CN107646021B CN201680029822.XA CN201680029822A CN107646021B CN 107646021 B CN107646021 B CN 107646021B CN 201680029822 A CN201680029822 A CN 201680029822A CN 107646021 B CN107646021 B CN 107646021B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wastewater
- influent
- reverse osmosis
- wastewater influent
- oxidized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 426
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 196
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 156
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims abstract description 70
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 68
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 claims abstract description 68
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims abstract description 56
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 88
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 73
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 39
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 38
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 36
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 33
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 28
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 21
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 7
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000009303 advanced oxidation process reaction Methods 0.000 claims description 5
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 abstract 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 24
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 20
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 18
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 18
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 17
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 16
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 16
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 15
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 13
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 9
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 9
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 6
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- -1 vinyl nitrile Chemical class 0.000 description 6
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 6
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- LLVWLCAZSOLOTF-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-[1,4,4-tris(4-methylphenyl)buta-1,3-dienyl]benzene Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(C=1C=CC(C)=CC=1)=CC=C(C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 LLVWLCAZSOLOTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 101100290429 Mus musculus Mcm3 gene Proteins 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 238000004630 atomic force microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000011145 styrene acrylonitrile resin Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000004457 water analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
- C02F1/004—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using large scale industrial sized filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
- C02F2001/425—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using cation exchangers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/32—Hydrocarbons, e.g. oil
- C02F2101/325—Emulsions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
- C02F2103/36—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the manufacture of organic compounds
- C02F2103/38—Polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/04—Surfactants, used as part of a formulation or alone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/06—Nutrients for stimulating the growth of microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
- C02F3/1273—Submerged membrane bioreactors
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
Abstract
纯化在用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法期间产生的废水的方法，所述方法包括以下步骤：过滤，供应氧化剂，将pH提升至8‑12以形成沉淀并且分离沉淀，将经澄清的废水引入至膜生物反应器，将经生物处理的废水酸化用于二氧化碳的脱气，使废水经受软化处理，随后在将废水引入至反渗单元之前增加pH以便具有小于10ppm的总固含量。适合于进行所述方法的设备。
Description
相关申请
本申请要求美国申请62/144,127，“用于乳液ABS方法的再循环水”(2015年4月7日提交)的优先权和权益，出于任何和所有目的，该申请整体以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及水再循环并且更具体涉及再循环用于生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的水。
背景技术
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，其为源自丙烯腈、丁二烯和苯乙烯单体的共聚物，展现出优异的耐冲击性和韧度。特别地，ABS材料组合了丙烯腈和苯乙烯聚合物的强度和刚性与聚丁二烯橡胶的韧度。大规模生产这些ABS材料可能产生显著量的废气、固体废物和废水。
发明内容
ABS树脂的生产要求苯乙烯、丙烯腈和大量辅助剂，可以通过水密集方法例如乳液、悬浮或本体/悬浮聚合方法进行。事实上，用于ABS的乳液聚合方法可能在反应中和后续的树脂分隔方法期间消耗显著量的水。一般，可以预处理ABS方法废水以针对pH调整并且可以除去废物固体。在该预处理之后，废水可以送至工业废水处理设施以在接收水供应中排放之前纯化。然而，随着水资源在全球变得越来越稀有和有价值，期望的是纯化和再循环工艺废水，用于在ABS生产系统内再使用。在聚合和分隔方法期间利用去离子(DM)水和工艺水两者的ABS生产系统中，水品质因此可能是至关重要的。让使用经再循环的水进一步复杂的是，废水可能被各种成分污染，所述成分包括聚合物、残留单体和反应方法期间未消耗的若干添加剂。因此，提供用于清洁和再循环ABS生产设施的废水的有效系统会是有益的。
如本文更详细描述的，本公开提供用于再循环ABS聚合方法中使用的水的方法、设备和系统。
更具体而言，本公开描述了用于再循环废水的方法，其包括将废水从ABS生产设施导引通过过滤系统和使废水经受一系列工序，所述工序包括化学氧化、化学中和和沉淀、生物处理、高级氧化、碱度除去、硬度软化(polishing)和纯化。在某些方面，在所述一系列工序之后，废水可以具有小于10份每百万份(ppm)或小于约10ppm的总固含量。
具体实施方式
根据乳液聚合方法生产ABS共聚物树脂可能产生废气、固体废物和废水。乳液聚合方法可能要求消耗显著量的工艺水和经纯化的去离子水两者。ABS共聚物树脂的生产可能在整个可应用的工艺的各段中要求水。乳液聚合可以包括第一胶乳阶段，通过所述第一胶乳阶段使用水溶剂和丁二烯单体以及催化剂，例如自由基引发剂制备聚丁二烯胶乳。聚丁二烯可以团聚在水溶剂中以增加胶乳粒度。在后续的乳液聚合方法中，产生的聚丁二烯胶乳可以橡胶基材，丙烯腈和苯乙烯单体可以在水溶剂中在表面活性剂和自由基引发剂的存在下接枝聚合至该橡胶基材上，从而提供ABS胶乳。然后ABS胶乳可以经受分隔方法，其中胶乳可以首先暴露于水和促凝剂(例如酸)的混合物，从而提供湿ABS树脂浆料。可以将浆料脱水、洗涤并且在可以将湿ABS树脂干燥之前再次脱水，从而提供最终的ABS树脂。所描述的工艺(第一乳液聚合、接枝乳液聚合、团聚和分隔)可能消耗显著量的经纯化的(去离子)水和工艺水。事实上，在一个实例中，每1.0kg的生产的ABS可以使用0.2-1.0千克(kg)的DM水。每kg的生产的ABS可以使用另外的1.0-4.0kg/kg的工艺水。基于ABS设施每年300千吨(kta)的典型规模，这些量的总和可以至多每年使用15亿kg的水。
在多个方面，可以再循环贯穿生产方法产生的废水的ABS生产系统可以在本文公开的方法中实现。所公开的废水再循环系统可以包括过滤工序、化学氧化工序、化学中和工序、生物处理工序、高级氧化工序、硬水软化工序和反渗纯化工序。
本公开可以参照以下本文中所包括的公开和实施例的详细说明更容易地理解。
丙烯腈丁二烯苯乙烯生产
在多个方面，本公开涉及包括所公开的废水再循环系统的丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)树脂生产方法。在进一步的方面，可以配置ABS树脂生产方法以并入所公开的废水再循环系统。
在一个方面，高橡胶接枝ABS共聚物树脂的制备可以通过聚合方法进行，其中在间歇或连续聚合方法中苯乙烯和丙烯腈单体接枝至聚丁二烯胶乳橡胶基材上。此处，前体聚丁二烯胶乳橡胶可以根据相似的乳液聚合方法使用丁二烯单体、乳化剂和自由基引发剂制备。在进一步的方面，ABS共聚物树脂可以通过共混苯乙烯丙烯腈(SAN)和丁腈橡胶(NBR)的乳液胶乳制备。在实例中，用于产生ABS树脂的聚合方法可以通过ABS胶乳相进行。ABS胶乳相可以进一步加工，从而提供期望的ABS树脂。
在多个方面，高橡胶接枝ABS共聚物可以通过聚合方法制备，所述聚合方法包括乳液、悬浮、顺序乳液-悬浮、本体和溶液聚合方法。这些方法在聚合领域中是已知的，特别涉及制备各种各样的用于热塑性树脂的冲击改性的高橡胶接枝共聚物。具体的冲击改性剂的合适的特定实施方案可以通过任何上述聚合方式制备。优选的聚合方法可以在水性介质中进行，并且包括乳液和悬浮方法。用于制备橡胶类部分的优选方法可以通过如本领域中所教导的乳液聚合的方式进行。
在一个实例中，用于提供接枝橡胶胶乳(例如，ABS胶乳)的接枝(乳液)聚合可以包括为反应器系统装料水和基材例如二烯橡胶胶乳(聚丁二烯胶乳)，将第一部分的至少一种苯乙烯和一种丙烯腈添加至聚丁二烯胶乳，在预定的时间内将催化剂(自由基引发剂)和第二部分的至少一种丙烯腈和苯乙烯单体添加至反应系统，和将聚丁二烯胶乳、苯乙烯与丙烯腈的经催化反应混合物聚合。接枝聚合方法也可以包括乳化剂以促进接枝ABS共聚物树脂的形成。如本文指出的，水可以作为溶剂用于聚合方法。在给定的连续乳液聚合方法中，可以以恒稳速率将水导引至聚合反应器以充当水性介质。可以将该水纯化或去离子以确保水具有很少或最少的可能影响聚合方法的反应性组分。在一个方面中，乳液聚合方法的水溶剂可以包括期望的胶乳、未反应的单体、表面活性剂，尤其是用于乳液方法的试剂。在分隔产生的胶乳(无论是作为橡胶基材中间还是最终接枝胶乳)之后，可以将包含未反应的单体、低聚物、残留聚合物、矿物，尤其是污染物的乳液聚合水溶剂与聚合方法中(例如凝聚期间)产生的其它废水组合。
在进一步的方面，可以通过在大于约50wt％的预成型橡胶类聚二烯基材例如1,3-二烯聚合物或其共聚物的存在下接枝聚合小于约50wt％的至少一种刚性单体例如乙烯基芳族单体、丙烯酸类单体、乙烯基腈单体或其混合物制备(高橡胶接枝)HRG ABS。此外，可以在大于50wt％的预成型橡胶类聚二烯基材例如1,3-二烯聚合物或其共聚物的存在下接枝聚合小于50wt％的至少一种刚性单体例如乙烯基芳族单体、丙烯酸类单体、乙烯基腈单体或其混合物制备HRG ABS。特别地，接枝共聚物可以包含50wt％-90wt％的橡胶类基材聚二烯例如例如聚丁二烯胶乳，以提供接枝ABS胶乳。
在另一方面，可以经由凝聚使用盐或苛性酸进一步加工由乳液聚合方法产生的ABS胶乳，以提供输出ABS浆料。浆料可以包括水、湿ABS树脂和促凝剂。在凝聚方法期间，细颗粒物可以团聚或团块化在一起并且在浆料的顶部累积或在浆料的底部沉降。可以经由过滤或离心方法分离或收集团聚颗粒以除去水并且提供输出湿ABS树脂。可以将除去的水导引至设施废物(即，指定为废水)。然后可以用经纯化的水洗涤湿ABS树脂以消除促凝剂残留物并且脱水以分隔树脂，“脱水”液体进行至设施废物(即，废水)。最终，然后可以在热下干燥ABS树脂以除去水份并且提供最终ABS共聚物树脂。在一个方面，聚合和后续的分隔方法可以提供经干燥、分隔的高橡胶接枝共聚物树脂，其中至少约30wt％的刚性聚合物相化学结合或接枝至橡胶类聚合物相。在又进一步的方面，至少约45wt％的刚性聚合物相化学结合或接枝至橡胶类聚合物相。在一些方面中，高橡胶接枝ABS可以具有小于或等于约95wt％的接枝聚合物的橡胶含量。在一些方面中，聚合和后续的分隔方法可以提供经干燥、分隔的高橡胶接枝共聚物树脂，其中至少30wt％，至少45wt％，或至少90wt％的刚性聚合物相化学结合或接枝至橡胶类聚合物相。对于每1.0kg的产生的ABS树脂，ABS树脂的制备可以消耗高限为0.2kg的水。事实上，在一个实例中，每1.0kg的生产的ABS可以使用0.2-1.0千克(kg)的去离子(DM)水。
在多个方面，可以处理ABS树脂的制备期间使用的水(废水)，以在ABS生产方法再循环使用。例如，废水可以经受一系列工序以使得废水适合于再引入至ABS生产方法中。再循环废水的系统可以包括过滤工序、化学氧化工序、化学中和工序、生物处理工序、高级氧化工序、碱度除去工序和反渗工序。
在多个方面，给定的ABS设施可能产生未处理的废水，其包含挥发性有机化合物、固体、残留聚合物、未反应的单体例如苯乙烯和丙烯腈，以及大量不期望或不适合于释放至接收水供应中的其它成分。对于2,400立方米每日(CMD)的每日平均流量，ABS生产设施可以以100立方米每小时或约100立方米每小时(m3/hr)的平均流量生产未处理的废水。在60℃或约60℃下，通常的流量可以为200m3/hr或约200m3/hr，峰为220m3/hr或约220m3/hr。ABS设施的未经加工的废水可以具有2-3或约2-约3的pH。针对微生物和化学污染物，未经加工的废水可以分别具有生物需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)水平。在实例中，未经加工的废水可以具有600ppm或约600ppm的BOD，所述值对应于微生物降解废水中的有机物质所要求的氧的量。COD，其可以指废水中所有化学物质(有机或无机)的总量度，可以约1,800ppm。存在其它成分可以包括硫酸根(2,100ppm或约2,100ppm)和磷(80ppm)。在2-3的pH下，废水也可以包含量为2,400ppm或约2,400ppm的总溶解固体(TDS)。总悬浮固体，也就是可以从废水中过滤的固体，也可以以1,000ppm或约1,000pm的量存在于未处理的废水中。在各种进一步的实例中，可以假设未经加工的废水就以具有小于100ppm或约100ppm的钙和镁阳离子和小于50ppm或小于约50ppm的钠和钾阳离子以及小于110ppm或小于约110ppm的以碳酸钙的形式存在的碱度。总固含量可以根据测试标准例如ASTM D1417-10,Standard Test Methodsfor Rubber Latices–Synthetic测定。ASTM D1417-10标准可以用于评估废水的多个特征。例如，可以根据ASTM D1417-10观察pH、表面张力、粘度和机械稳定性。
废水再循环系统
在本发明的一个方面，使废水经受方法系统以最大化可以保留的经纯化的水的量。系统可以包括过滤工序、化学氧化工序、化学中和工序、生物处理工序、高级氧化工序、碱度除去工序和反渗纯化工序。各个工序可以进行水再循环系统中特有的步骤。
过滤
在一个方面中，废水再循环方法可以包括过滤工序系统。过滤工序可以包括过滤器，例如，自清洁过滤器，其具有设计来分离不期望的颗粒物的过滤器介质。过滤器介质可以包括金属筛网。可以配置过滤系统来从ABS生产设施接收所有废水进料料流。在实例中，工序过滤器可以起到筛的作用，由此防止较大颗粒从此通过。在过滤器工序中，可以筛分来自乳液聚合方法的废水的组合的进料料流，以消除尺寸大于1mm，或大于约1mm的颗粒物。在进一步的实例中，可以筛分废水的组合的进料料流以消除大于50μm或大于约50μm，大于100μm或大于约100μm，大于200μm或大于约200μm，或大于500μm或大于约500μm的颗粒物。在特定的实例中，可以筛分来自乳液聚合方法的废水的组合的进料料流以消除小如200μm，或约200μm的颗粒物。在本公开的多个方面，废水料流中存在的颗粒物可以具有特定的尺寸。一般，颗粒物为具有限定的尺寸和形状的固体。因此，这些颗粒的尺寸可以根据多种恰当的技术测量。用于评价颗粒物尺寸的示例性技术可以包括光散射、激光衍射光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、电声技术。与粒度相关的商购的MESH筛维度也可以适用并且在ISO565(1990)中作为参照。作为进一步的实例，可以将分光光度计例如Thermo Scientific Genesys 20分光光度计用于测量粒度。
在一个方面，过滤工序的过滤器可以是自清洁的。自清洁可以指过滤器周期性反冲以冲洗和转移累积在过滤器表面上的任何固体的能力。
化学氧化
在一个方面中，废水再循环系统可以包括化学氧化工序。在多个方面，化学氧化工序可以包括将经过滤的废水导引至搅拌式反应器釜和经由配置来递送氧化剂的计量加入系统引入过氧化氢或过硫酸钠。在实例中，过氧化物和/或过硫酸盐可以用于分解硬(难处理(refractory)或耐热)COD，由此将COD转化成生物降解性COD级别。如本文指出的，后续的生物处理工序可以用于除去该生物降解性级别COD。
在进一步的方面，化学氧化工序可以进一步包括使用计量加入系统、曝气扩散器和鼓风机。曝气扩散器可以用于确保将空气恰当地分布到整个氧化釜。鼓风机可以供应充裕的空气(氧气)以驱动氧化的过程。也可以配置搅拌式反应器釜以起到均衡釜的作用以平衡到水再循环系统中的下游的后续区段的流量。作为均衡釜，可以允许釜的液位波动。该波动可以使得釜的出口流速能够均衡。可以将来自釜的出口流速保持接近一致的速率，而到釜中的流量可以波动。
化学中和
在一个方面中，所公开的废水再循环系统可以包括化学中和和沉淀工序。可以将废水泵送至釜式反应器用于使用苛性碱和碱灰引发化学中和和沉淀工序。釜式反应器可以包括混凝土。在釜式反应器中，可以引入苛性碱(氢氧化钠)以中和水并且将废水的pH增加至8-12，例如至10或至约10。可以搅动反应器。添加的苛性碱的量可以取决于到来的废水的pH。例如，到来的废水的pH越低，可能需要越多的苛性碱(具有13-14的pH)。在一些方面中，pH的增加可以沉淀废水中存在一些COD和BOD，和重金属、磷酸盐。在一个实例中，也可以添加碱灰以促进钙作为碳酸钙沉淀。在进一步的实例中，然后可以将聚电解质用于增强沉淀。聚电解质可以作为絮凝剂由此诱导小颗粒团聚或团块化。可以将所得废水的溢流和污泥(沉淀)混合物导引至澄清器。团块化的颗粒更重并且然后可以在澄清器中下沉。澄清器可以提供大体积容量容器，其允许使废水变慢并且允许颗粒或沉淀物(污泥)团块化在一起并且下沉，同时可以将经澄清的废水导引通过废水再循环系统的其余部分。如所述，聚电解质可以促进大团聚团块的下沉。在不存在聚电解质的情况下，颗粒或颗粒物可能在大体积容器的顶部处悬浮地稳定下来。如果污泥或颗粒物保留在顶部或表面处，则其可能随着废水的流动而继续并且阻塞或堵塞(blog)废水处理方法的剩余部分。可以将经澄清的废水流从澄清器的顶部导引至生物处理工序。在一些实例中，也可以经由过滤将澄清器的废水与颗粒物和污泥分离。然后可以将倾析的滤液废水重新引导至再循环系统中用于再加工。
生物处理工序
在一个方面中，废水再循环系统可以包括生物处理工序。此外，在化学氧化和中和工序中化学预处理废水之后，废水可以在生物处理子系统中经受生物处理工序。在实例中，生物处理工序可以用于除去废水中存在的显著量的COD和BOD。在一个方面中，生物处理工序可以包括将废水导引通过生物处理子系统，此处为具有浸没的膜组件的膜生物反应器(MBR)系统。在一个实例中，膜生物反应器系统可以包括一个或多个生物反应器。可以配置各个生物反应器以装配至工序釜中。釜可以提供有空气用于曝气并且可以包含浸没的膜组件。可以提供两个曝气罐，每一者具有50％的容量。对于MBR模组，可以提供各自具有100％的容量的两个釜。
在一个方面中，用于生物处理工序和系统的操作方法可以包括使废水-污泥混合物曝气、排出产生的过剩污泥和再生膜组件。例如，可以从化学预处理工序接收流入物水并且可以将其转移至膜生物反应器。如果水温度大于就生物方法而言可接受的温度(其有可能来自化学预处理)，则水可以通过反应器的封闭冷却系统(换热)的方式冷却。作为实例，水可以冷却至38℃或约38℃的期望的控制温度。可以首先过滤冷却水以便防止喷嘴中的堵塞。
一旦在膜生物反应器中，流入物水/污泥混合物可以剧烈曝气。曝气可能导致发生生物降解性碳的需氧减少。该需氧减少也可以导致污泥和生物质保持在运动中。来自曝气罐的溢流可以转移至MBR釜(各自可以处于100％的容量)。滤液与污泥的分离可以通过安装在MBR釜内的膜组件实现。在实例中，膜过滤模组可以完全浸入至污泥中。可以将渗透物泵布置在系统内以取出经处理的水并且将水导引至处理方法的后续阶段。
在一些方面中，在曝气罐中在流入物水/污泥混合物的曝气期间可能形成泡沫。在用于反抗发泡的实例中，可以将防泡计量加入系统引入至曝气罐中。在进一步的实例中，可以提供营养物计量加入系统，协助MBR釜内生物试剂的生存和效率。在存在废水再循环系统的流动的停止或相似中断的情况下，可以降低营养物的水平。防泡系统和营养物系统可以装配有两个计量加入泵(1D/1SB)和一个计量加入釜。
在各种进一步的方面，在生物处理工序期间可能产生过量的污泥，并且其可以称为“过剩污泥”。在达到水污泥混合物中就悬浮固体的可调整值时，可以排放生物釜中产生的过剩污泥。在一个实例中，可以将浸泡卡车(soak truck)用于周期性从曝气罐中直接除去过剩污泥排放物。在操作期间水污泥混合物内悬浮固体的通常浓度可以达到最高15,000毫克每升，mg/l。固体的调整可以基于根据手动每日测定的操作设定。
在一个方面，为了维持MBR系统的最佳功能，可以进行过滤膜组件化学清洁。平均而言，用于废水处理的膜再生的频率可以为约六个月。有机和/或无机物质的沉积物可能累积在过滤膜组件表面上，因此，要求膜的再生。在实例中，再生频率可以显著地受到膜过滤工序中使用的液体介质的特征和压差的影响。膜再生可以在同一生物反应器釜中进行并且不需要单独的系统。在一个实例中，可以提供在线化学计量加入系统，用于化学清洁系统。
高级氧化系统
在一个方面中，废水再循环系统可以包括进一步的氧化工序。高级氧化工序可以包括使废水经受臭氧、UV和过氧化氢。
作为实例，可以将具有高级控制的臭氧产生系统用于将臭氧注入至废水料流中。高性能静态混合器和釜可以用于提供混合时间。混合时间可以进一步降低废水中的COD/BOD负载量。
硬度软化和碱度除去系统
在一个方面中，废水再循环系统可以包括碱度除去工序。可以配置碱度除去工序以改变废水的硬度。废水的硬度可以指废水中存在的矿物例如钙和镁的量。在实例中，废水可以首先用酸(例如硫酸)酸化，以将所有的碳酸氢盐或碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体。二氧化碳气体可以在曝气缓冲罐中汽提。在碱度除去时，可以将废水导引至一个或多个水软化器。水软化器可以包括树脂床，配置所述树脂床用于捕集废水中剩余的硬度组分。一旦水软化器的容量耗尽，可以使用氯化钠溶液补充水软化器，同时可以将另一软化器置于线上。
反渗方法
在一个方面中，废水再循环系统可以包括反渗方法。反渗方法可以包括多个单元或渗透腔室。第一单元可以称为主要反渗单元(主要RO)并且第二单元可以为卤水回收单元。一般，RO单元可以包括装配有专门的膜的容器。在一个实例中，可以将苛性碱引入至进至容器中的废水的进料料流中，以将废水的pH调整至8-12，例如，至10或约10。在多个方面，升高的pH可以用于防止废水的生物和有机结垢，所述废水已经处理以除去归因于矿物或可以在高pH下固化的形成污垢的矿物的硬度。可以配置阻垢剂计量加入泵以将剂量计量的阻垢化学品递送至废水中。可以在废水进入至主要RO系统的筒式(cartridge)过滤器中之前将该阻垢化学品引入至废水中。然后废水行进以通过主要RO的筒式过滤器壳体内的筒式过滤器过滤。筒式过滤器可以安装有5微米定额并且可以布置在反渗组列的入口出。筒式过滤器可以使高压泵和反渗膜与可能已经通过介质过滤器的悬浮固体阻隔。例如，介质过滤器和筒可以布置在主要RO单元进料泵之前，所述进料泵可以将废水导引至RO单元中。然后高压泵可以在高压下将经过滤和化学处理的原始废水导引至反渗膜。在实例中，在将加压废水进料至反渗膜时，经纯化的水可以通过膜，而盐保留在膜的加压侧中。该包含盐的加压侧可以称为卤水侧。可以在歧管中收集由主要RO单元获得的经处理、纯化的水并且然后将其导引至储存罐中。在某些方面，经处理的废水可以具有小于10ppm或小于约10ppm的总固含量。被反渗膜阻挡的任何卤水都可以连续地除去。该卤水可以在卤水回收反渗单元中收集并且经受处理。在一个实例中，可以将10％或约10％的至主要RO单元中的到来的废水从RO单元作为浓缩的料流排放，所述浓缩的料流被处置至工业废水处理系统或水的接收体。
在一个方面中，可以将主要反渗单元期间收集的卤水导引至卤水回收反渗单元。在卤水回收RO单元中，可以从阻挡的卤水中回收进一步的水。在实例中，卤水可以送至缓冲罐以缓和流量波动。也可以将阻垢剂计量加入系统用于防止卤水回收RO单元中的结垢。可以将来自该缓冲罐的卤水进料至卤水回收RO单元过滤器进料泵。过滤器进料泵可以泵送通过过滤器壳体以保护高压卤水回收RO进料泵免受来自任何颗粒物的伤害。高压泵可以为卤水回收RO单元进料。例如，可以从RO单元中排放作为浓缩蒸汽的30％或约30％的到来的废水。蒸汽可以被处置至工业废水处理系统或水的接收体。
方法
本公开包括这样的方法，配置该方法以再循环ABS聚合物树脂生产期间产生的废水。某些工序可以涉及使废水经受一个或多个工序的系统，每一个工序进行再循环废水中单独的功能。方法可以包括任何或所有上述工序。再循环废水的一种方法可以包括使废水经受通过所描述的系统的所有工序。本文公开的方法可以包括过滤、化学氧化、化学中和和沉淀、生物处理、高级氧化系统、碱度除去系统和反渗。
本公开涉及通过水纯化系统再循环乳液聚合期间消耗的水的方法。一种方法可以包括多个用于再循环间歇乳液聚合方法中使用的水的步骤。在实例中，第一步骤可以包括将废水从ABS单元排放至过滤工序。过滤工序可以包括自清洁过滤器，配置所述自清洁过滤器以将固体颗粒物与废水分离。化学氧化工序可以在其后，其中调整废水的pH。然后可以用苛性碱将废水中和，将pH提升至8-12，或例如，至10或约10，并且由此沉淀重金属、磷酸盐。然后可以将废水冷却并且导引至生物处理工序釜，配置所述工序以降低废水的有机负载量和微生物水平。可以进行高级氧化以进一步降低有机负载量。然后可以将废水引入至反渗方法系统。在某些方面，本文公开的方法可以提供具有小于10ppm或小于约10ppm的总固含量的废水。
尽管可以在特定法定类别(例如系统法定类别)中描述和要求保护本公开的方面，但是这仅是为了方便，并且本领域技术人员将理解，本公开的各个方面可以是在任何法定类别中描述和要求保护。除非另有明确说明，否则本文所阐述的任何方法或方面绝不意味着要求以特定顺序执行其步骤。因此，如果方法权利要求没有在权利要求或说明书中具体声明步骤将被限制至特定的顺序，则绝不意味着以任何方式推断出该顺序。这适用于解释任何可能的非明确基础，包括关于步骤或操作流程的安排的逻辑事项、源自语法组织或标点符号得出的平常含义或说明书中描述的方面的数量或类型。
方面
所公开的系统和方法包括至少以下方面。
方面1。废水再循环系统，包括一系列工序，所述一系列工序包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10或约10从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm的总固含量。
方面2。废水再循环系统，包括一系列工序，所述一系列工序包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10或约10从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；将经生物处理的废水酸化以将碳酸氢盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm的总固含量。
方面3。废水再循环系统，包括一系列工序，所述一系列工序包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10或约10从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm的总固含量。
方面4。废水再循环系统基本上由一系列工序组成，所述一系列工序包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10或约10从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm的总固含量。
方面5。废水再循环系统，包括一系列工序，所述一系列工序由以下组成：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10或约10从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm的总固含量。
方面6。废水再循环系统，包括一系列工序，所述一系列工序包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂，以将pH提升至8-12从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm的总固含量。
方面7。根据方面1-6中任一项所述的再循环系统，其中至少一部分原始废水来源于用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法。
方面8。根据方面1-7中任一项所述的再循环系统，其中配置自清洁过滤器以排除尺寸大于1mm的颗粒。
方面9。根据方面1-7中任一项所述的再循环系统，其中配置自清洁过滤器以排除尺寸大于1mm的颗粒。
方面10。根据方面1-7中任一项所述的再循环系统，其中配置自清洁过滤器以排除尺寸大于500μm的颗粒。
方面11。根据方面1-7中任一项所述的再循环系统，其中配置自清洁过滤器以排除尺寸大于约500μm的颗粒。
方面12。根据方面1-11中任一项所述的再循环系统，其中第一氧化剂包括过氧化氢或过硫酸钠。
方面13。根据方面1-12中任一项所述的再循环系统，其中第一添加剂包括氢氧化钠。
方面14。根据方面1-13中任一项所述的再循环系统，其中除了第一添加剂之外还添加碳酸钠，用于促进碳酸钙沉淀的形成。
方面15。根据方面1-14中任一项所述的再循环系统，其中除了第一添加剂之外还添加聚电解质以促进沉淀的形成。
方面16。根据方面1-15中任一项所述的再循环系统，其中分离沉淀包括将经氧化的废水流入物导引通过澄清器并且清除澄清器中收集的任何污泥。
方面17。根据方面1-16中任一项所述的再循环系统，其中在将经分离的废水引入至生物反应器中之前冷却经分离的废水。
方面18。根据方面1-17中任一项所述的再循环系统，其中将曝气罐布置在生物反应器内以使分离的废水流入物曝气，由此引发经分离的废水中存在的碳的需氧减少。
方面19。根据方面1-18中任一项所述的再循环系统，其中将防泡剂添加至生物反应器。
方面20。根据方面1-19中任一项所述的再循环系统，其中将微生物营养剂添加至生物反应器。
方面21。根据方面1-20中任一项所述的再循环系统，其中生物反应器中产生过量的经活化的污泥。
方面22。根据方面1-21中任一项所述的再循环系统，其中浸没的膜组件可以再生。
方面23。根据方面1-22中任一项所述的再循环系统，其中第二氧化剂包括臭氧、紫外辐射或过氧化氢，或其组合。
方面24。根据方面1-23中任一项所述的再循环系统，其中酸化经生物处理的废水包括引入含硫物质(sulfuric)。
方面25。根据方面1-24中任一项所述的再循环系统，其中水软化子系统包括树脂床。
方面26。根据方面1-25中任一项所述的再循环系统，其中第二添加剂包括氢氧化钠。
方面27。根据方面1-26中任一项所述的再循环系统，其中反渗单元包括筒式过滤器壳体，所得废水导引通过所述筒式过滤器壳体并且然后在进入反渗单元的反渗膜之前加压。
方面28。纯化在用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法期间产生的原始废水的方法，所述方法包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10或约10从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm或小于约10ppm的总固含量。
方面29。纯化在用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法期间产生的原始废水的方法，所述方法基本上由以下组成：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10或约10从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm或小于约10ppm的总固含量。
方面30。纯化在用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法期间产生的原始废水的方法，所述方法包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10或约10从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；将经生物处理的废水酸化以将碳酸氢盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm或小于约10ppm的总固含量。
方面31。纯化在用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法期间产生的原始废水的方法，所述方法包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10或约10从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm或小于约10ppm的总固含量。
方面32。根据方面1-6中任一项所述的再循环系统，其中第一添加剂包括氢氧化钠或氢氧化钠与碳酸钠的组合，用于促进碳酸钙沉淀的形成。
方面33。根据方面1-6中任一项所述的再循环系统，其中第一添加剂包括氢氧化钠或氢氧化钠与聚电解质的组合，用于促进碳酸钙沉淀的形成。
方面34。根据方面1-19中任一项所述的再循环系统，其中将防泡剂或微生物营养剂或其组合添加至生物反应器。
方面35。纯化在用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法期间产生的原始废水的方法，所述方法由以下组成：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至10，或至约10，从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm或小于约10ppm的总固含量。
方面36。纯化在用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法期间产生的原始废水的方法，所述方法包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂以将pH提升至9-11从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm或小于约10ppm的总固含量。
方面37。废水再循环系统，包括一系列工序，所述一系列工序包括：将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；使经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量并且然后为经氧化的废水流入物装料第一添加剂，以将pH提升至8-12从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；使沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；酸化经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；将经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；引入第二添加剂以增加经酸化的废水的pH，将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过反渗单元的膜，其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm的总固含量。
实施例
本公开的具体实施方案公开于此处；将要理解所公开的实施方案仅仅是公开的示例，其可以以各种形式实施。因此，本文公开的特定结构和功能细节不被解读为限定，而是仅被解读为用于教导本领域技术人员采用本公开的基础。以下的特定实施例将使得本公开能够更好地理解。然而，它们仅以指导的方式给出并且不意指任何限定。
在实施例中，在生产丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)期间产生原始废物。对于2,400CMD的每日平均流量，水的平均流量为100m3/hr。水的pH为约2-3。水中的BOD量为约600ppm。COD量为约1,800ppm。硫酸根量为约2,100ppm。磷量为约80ppm。总溶解固体TDS量为约2,400ppm。总悬浮固体TSS量为约1,000ppm。Ca+Mg量为约100ppm。Na+K量为约50ppm。碱度量为约110ppm(以CaCO3计)。在生产结束时，工艺水处于约60摄氏度。
原始废水的料流首先通过自清洁过滤系统过滤。然后用过氧化氢或过硫酸钠处理经过滤的废水。用氢氧化钠化学中和废水，其导致溶液中形成沉淀并且pH增加至约10。添加碳酸钠。将溢流导引至澄清器以除去沉降的颗粒。然后通过膜生物反应器系统处理所得废水，所述膜生物反应器系统分离了废水滤液和污泥。然后将废水滤液酸化以将所有的碳酸氢盐或碳酸盐碱度转化成二氧化碳，并且将废水导引通过水软化器，以完成废水中存在的矿物的除去。然后使用氢氧化钠以将所得废水的pH增加至约10。然后使废水通过反渗系统的筒式过滤器过滤。然后高压泵在高压下将经过滤的废水导引至反渗膜。然后在通过膜时收集经纯化的废水。
表2给出了针对根据方法系统再循环的废水的水分析。
表2.经受再循环系统的工序之后的废水分析。
| 分析 | 经加工的水的条件 |
| pH | 8.3-8.6 |
| 温度 | <50℃ |
| 钙(以CaCO<sub>3</sub>计) | <110mg/l |
| 钠(以Na计) | <78mg/l |
| 总碱度(以CaCO<sub>3</sub>计) | <80mg/l |
| 硫酸根 | <80mg/l |
| 氯离子 | <30mg/l |
| 铁(以Fe计) | <0.06mg/l |
| 二氧化硅 | <0.52mg/l |
| 氯残留 | 0.32-1.0mg/l |
| 悬浮固体 | 0 |
| 浊度 | <1.0 |
所得水具有8.3-8.6的pH。温度小于50摄氏度。溶解固体的总和小于110mg/l。水中的钙(以CaCO3计)小于78mg/l。钠(以Na计)小于30mg/l。总碱度(以CaCO3计)从约110ppm的原始废水值降低至小于80mg/l。硫酸根含量从2,100ppm降低至小于80mg/l。氯离子(以Cl计)小于30mg/l)。铁(以Fe计)含量小于0.06mg/l。矿物二氧化硅小于0.52mg/l。残留氯为约0.32(或1.0mg/l)。相比于1,000ppm的原始废水总悬浮固含量，不存在悬浮固体。对应于归因于颗粒的水混浊的浊度小于1.0比浊测量法浊度单位(NTU)。
从反向单元排放作为浓缩料流的约10％的到来的水，所述浓缩料流被处置至工业废水处理系统或水的接收体。因此，大约90％的到来的水可用于ABS单元内部的再循环。
定义
除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文中所描述的相似或等同的任何方法和材料可以用于本公开的实践或测试，但是现在描述实例方法和材料。应该理解，本文中使用的术语仅用于描述特定方面的目的，而不是限制性的。
如在说明书和权利要求书中使用的，术语“包括/包含”可以包括“由...组成”和“基本上由...组成”的实施例。除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。在该说明书中和所附的权利要求书中，将提及本文中定义的若干术语。
如在说明书和所附权利要求中使用的，除非上下文另有明确规定，单数形式“a”、“an”和“the”包括复数指示物。因此，例如，提及“酮”包括两种或更多种酮的混合物。
范围可以在本文中表示为从“约”一个特定值，和/或至“约”另一特定值。当表示这样的范围时，另一方面包括从一个特定值和/或至另一个特定值。相似地，当值通过使用先行词“约”被表示为近似值时，可以理解，特定值形成另一方面。将进一步理解，每个范围的端点无论是先相对于另一端点还是独立于另一端点都是显著的。还应该理解，存在本文中公开的多个值，并且每个值除了该值本身之外在本文中也被公开为“约”该特定值。例如，如果公开了值“10”，则还公开了“约10”。还应该理解，还公开了两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，则还公开了11、12、13和14。
本文中公开的各种材料都是可商购的和/或用于其制备的方法是本领域技术人员已知的。
Claims (15)
1.纯化在用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法期间产生的原始废水的方法，所述方法包括：
将原始废水流入物导引通过过滤装置以将固体与废水流入物分离，从而提供经过滤的废水流入物，所述过滤装置包括自清洁过滤器，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；
使所述经过滤的废水流入物经受化学预处理工序，其中将第一氧化剂引入至经过滤的废水流入物，以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量，从而提供经氧化的废水流入物并且然后为所述经氧化的废水流入物装料第一添加剂，以将pH提升至8-12从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；
使所述沉淀与经氧化的废水流入物分离以除去所有沉降的颗粒并且将经分离的废水流入物导引通过生物反应器从而需氧减少所述经分离的废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，所述生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；
酸化所述经生物处理的废水以将碳酸氢盐和碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体并且提供经酸化的废水流入物，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；
将所述经酸化的废水流入物导引通过水软化子系统以除去经酸化的废水中的任何残留矿物成分；和
引入第二添加剂以增加所述经酸化的废水的pH并且将所得废水的进料料流导引通过反渗单元，将废水加压以促进流动通过所述反渗单元的膜，
其中从反渗单元输出的废水具有小于10ppm的总固含量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一部分原始废水来源于用于丙烯腈丁二烯苯乙烯的乳液聚合方法。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中配置所述自清洁过滤器以排除尺寸大于1mm的颗粒。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述第一氧化剂包括过氧化氢或过硫酸钠。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述第一添加剂包括氢氧化钠或氢氧化钠与聚电解质的组合，用于促进碳酸钙沉淀的形成。
6.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中分离沉淀包括将所述经氧化的废水流入物导引通过澄清器并且清除澄清器中收集的任何污泥。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中在将经分离的废水引入至生物反应器中之前冷却所述经分离的废水。
8.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中将曝气罐布置在生物反应器内以使所述经分离的废水流入物曝气，由此引发所述经分离的废水中存在的碳的需氧减少。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中将防泡剂或微生物营养剂或其组合添加至所述生物反应器。
10.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中将浸没的膜组件再生。
11.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，进一步包括高级氧化工序，所述工序包括使所述废水经受臭氧、紫外辐射或过氧化氢，或其组合。
12.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述水软化子系统包括树脂床。
13.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述第二添加剂包括氢氧化钠。
14.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述反渗单元包括筒式过滤器壳体，所得废水导引通过所述筒式过滤器壳体并且然后在进入反渗单元的反渗膜之前加压。
15.废水再循环系统，包括：
第一过滤装置，配置其以将固体与原始废水流入物分离，所述第一过滤装置包括自清洁过滤器，从而提供经过滤的废水流入物，其中至少一部分原始废水来源于乳液聚合方法；
第一氧化剂，将其引入至经过滤的废水流入物以将任何难处理化学需氧量降级至生物降解性化学需氧量，从而提供经氧化的废水流入物；
第一添加剂，将其引入至经氧化的废水流入物，以将pH提升至8-12从而在经氧化的废水流入物中形成沉淀；
第二过滤装置，配置其以将沉淀与所述经氧化的废水流入物分离从而除去所有沉降的颗粒；
生物反应器，配置其从而需氧减少废水中存在的碳，以提供经生物处理的废水，所述生物反应器包括浸没在经活化的污泥中的膜组件；
酸化剂，将其添加至所述经生物处理的废水以将碳酸氢盐或碳酸盐碱度转化成二氧化碳气体从而形成经酸化的废水，在曝气缓冲罐中除去二氧化碳气体；
水软化子系统，用于除去所述经酸化的废水中的任何残留矿物成分；和
第二添加剂，配置其以增加所述经酸化的废水的pH；和
反渗单元，具有增加的pH的废水导引通过所述反渗单元，
其中从所述反渗单元输出的废水具有小于10ppm的总固含量。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562144127P | 2015-04-07 | 2015-04-07 | |
| US62/144,127 | 2015-04-07 | ||
| PCT/EP2016/057297 WO2016162290A1 (en) | 2015-04-07 | 2016-04-04 | Method of purifying wastewater from an abs emulsion polymerization process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107646021A CN107646021A (zh) | 2018-01-30 |
| CN107646021B true CN107646021B (zh) | 2021-07-20 |
Family
ID=55661427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201680029822.XA Active CN107646021B (zh) | 2015-04-07 | 2016-04-04 | 纯化来自abs乳液聚合方法的废水的方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102435095B1 (zh) |
| CN (1) | CN107646021B (zh) |
| WO (1) | WO2016162290A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020168180A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | Sabic Global Technologies B.V. | Method of forming articles from acrylonitrile-butadiene-styrene |
| US20240034645A1 (en) * | 2021-10-27 | 2024-02-01 | Wintec Glovis Co., Ltd. | Integrated system of activated carbon regeneration and water treatment |
| KR102425430B1 (ko) * | 2021-10-27 | 2022-07-27 | (주)윈텍글로비스 | 과열증기를 이용한 활성탄 재생 및 수처리 통합시스템 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2242336A1 (zh) * | 1973-09-05 | 1975-03-28 | Dart Ind Inc | |
| KR100235252B1 (ko) * | 1996-11-30 | 1999-12-15 | 양인모 | 아크릴로나이트릴 부타디엔 스틸렌(abs)계 폐수의 개선된 질소제거방법 |
| US6723245B1 (en) * | 2002-01-04 | 2004-04-20 | Nalco Company | Method of using water soluble cationic polymers in membrane biological reactors |
| WO2010014462A1 (en) * | 2008-07-28 | 2010-02-04 | Katana Energy Llc | Zero discharge waste water system for gasification plants |
| CN102101739B (zh) * | 2010-08-11 | 2012-08-29 | 中国环境科学研究院 | Abs树脂生产废水的处理方法 |
| CN103588344A (zh) * | 2012-08-13 | 2014-02-19 | 天津市塘沽鑫宇环保科技有限公司 | 一种abs废水治理新工艺 |
| CN203474593U (zh) * | 2013-09-06 | 2014-03-12 | 苏州市瑞华水处理工程有限公司 | 一种abs树脂生产废水回用装置 |
| CN203959992U (zh) * | 2014-05-06 | 2014-11-26 | 天脊煤化工集团股份有限公司 | 一种煤气化废水处理与回用装置 |
| CN104445736B (zh) * | 2014-10-12 | 2017-03-29 | 国家电网公司 | 反渗透膜法与离子交换器组合的除盐处理系统及其运行方式 |
-
2016
- 2016-04-04 WO PCT/EP2016/057297 patent/WO2016162290A1/en active Application Filing
- 2016-04-04 CN CN201680029822.XA patent/CN107646021B/zh active Active
- 2016-04-04 KR KR1020177031729A patent/KR102435095B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016162290A1 (en) | 2016-10-13 |
| KR20170132320A (ko) | 2017-12-01 |
| CN107646021A (zh) | 2018-01-30 |
| KR102435095B1 (ko) | 2022-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9067801B2 (en) | Method for treating wastewater or produced water | |
| CN107253798B (zh) | 一种钢铁工业废水的深度处理回用组合工艺 | |
| CN105384316B (zh) | 一种电子工业含氟含氨氮废水的处理方法 | |
| CN105800885A (zh) | 高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统 | |
| CN113003846B (zh) | 高含盐量和高cod的污水的零排放处理工艺和系统 | |
| CN109775939B (zh) | 一种煤化工污水零排放和分盐结晶系统及方法 | |
| CN102126798A (zh) | 一种电子工业含氟含氨氮废水的再生回用方法 | |
| CN112794500B (zh) | 一种焦化废水浓盐水近零排放处理系统及其处理方法 | |
| CN107646021B (zh) | 纯化来自abs乳液聚合方法的废水的方法 | |
| CN112645498A (zh) | 一种高镁垃圾渗滤液反渗透浓缩液处理方法 | |
| CN111470694A (zh) | 一种制药废水零排放中水回用工艺及系统 | |
| CN113003845B (zh) | 高硫酸盐含量和高cod的污水的零排放处理工艺和系统 | |
| CN110342740B (zh) | 含盐有机废水的净化方法和净化系统 | |
| CN110642382A (zh) | 一种厌氧+好氧复合生物处理脱盐方法 | |
| CN111233208A (zh) | 一种脱硫废水资源化回收系统 | |
| CN214693615U (zh) | 一种降低反渗透浓盐水烧碱/石灰纯碱软化处理结垢系统 | |
| CN211896410U (zh) | 一种脱硫废水资源化回收系统 | |
| CN115340253A (zh) | 焦化废水零排放处理系统及其处理方法 | |
| CN211445406U (zh) | 一种填埋场渗滤液处理装置 | |
| CN113277677A (zh) | 一种一次性丁腈手套生产废水处理方法以及回用水处理工艺 | |
| CN114315039B (zh) | 一种高盐废水处理系统 | |
| CN117049755B (zh) | 一种煤制气废水的中水回用处理工艺 | |
| CN215250131U (zh) | 有机硅废水的处理系统 | |
| JP2014046235A (ja) | 造水方法 | |
| CN103288305B (zh) | 一种碎煤加压气化废水回用的处理方法、处理系统及应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |