CN107973472A

CN107973472A - 一种环氧大豆油废水的环保处理方法

Info

Publication number: CN107973472A
Application number: CN201711320944.7A
Authority: CN
Inventors: 万涛; 何洪兰
Original assignee: Jiangxi Aidi'er New Energy Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Aidi'er New Energy Co Ltd
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2018-05-01

Abstract

本发明提供了一种环氧大豆油废水的环保处理方法，包括以下步骤：a、主产品回收：收集环氧大豆油废水，加入真空冷凝液使废水中的浮油分离、回收浮油经净化处理，达到标准的浮油作为环氧大豆油产品，剩下的废水进入反应器中；b、连续中和：在废水中加入氢氧化钠溶液中和低阶酸至pH=7~8；c、恒温分解：将反应液转入恒温槽，在40 °C~90 °C下恒温直至过氧化氢完全分解；d、蒸发结晶：将反应液转入蒸发器进行蒸发结晶，干燥所得晶体，回收低阶酸钠副产品。本发明从环氧大豆油酸性废水中制备、浓缩、纯化低阶酸钠及利用废水自身特性恒温分解过氧化氢，将污水处理与资源回收、利用相结合，实现了污水零排放，提高企业经济效益。

Description

一种环氧大豆油废水的环保处理方法

技术领域

本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种环氧大豆油废水的环保处理方法。

背景技术

环氧大豆油的生产是采用大豆油、甲酸、双氧水为原料，在一定条件下氧化大豆油生成环氧大豆油。在生产过程中，过氧化氢不断消耗，同时生成水，因此过氧化氢的浓度不断下降；甲酸在整个环氧化反应体系中起媒介作用，除了少部分挥发外，基本上不消耗。因此，环氧大豆油生产的污水中含有大量的过氧化氢及甲酸。

传统的污水处理方法都是先用硫酸亚铁分解污水中的过氧化氢，再用氢氧化钠或氢氧化钙把铁离子转变成氢氧化铁胶体沉淀下来，通过压滤机把氢氧化铁等污泥过滤出来。如专利号为CN201510512393的“一种环氧大豆油废水处理工艺”，在整个污水处理过程中需要用到大量的硫酸亚铁，同时生成大量的污水处理污泥。污水处理污泥需要有资质的环保企业处理，一方面加重了企业的负担，另一方面增加了污染物的排入，不利于环保。为解决上述问题，人们进行了大量的实验探索，如专利号为CN201620441368的“一种环氧大豆油生产中的污水处理系统”，采用过氧化氢酶代替原有的硫酸亚铁分解的方法，实现了在整个污水处理过程中不出现污泥而增加污染源，但中和产生的甲酸钠须先沉淀过滤分离再分解过氧化氢、处理过程复杂，并且酶成本昂贵、培养周期长、容易失活，实际工业应用价值低。

发明内容

为了改进现有环氧大豆油废水处理技术存在的问题，提供一种兼具环保和实际工业应用价值的废水处理工艺，本发明提出了一种环氧大豆油废水的环保处理方法，从环氧大豆油生产排放的酸性废水中制备、浓缩、纯化低阶酸钠及利用废水自身特性恒温分解过氧化氢的方法，其目的在于从污水中回收资源、利用资源、实现污水零排放，提高经济效益，采用如下技术方案：

一种环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、主产品回收：收集环氧大豆油废水，加入斜板隔油沉淀池使废水中的浮油分离；回收浮油经净化处理，达到标准的浮油作为环氧大豆油产品，剩下的废水进入反应器中；

b、连续中和：在废水中加入氢氧化钠溶液中和低阶酸至pH=7~8；

c、恒温分解：将反应液转入恒温槽，在40 °C~ 90 °C下恒温直至过氧化氢完全分解，收集分解产生的氧气，除去其中的水蒸气；

d、蒸发结晶：将反应液转入蒸发器进行蒸发结晶，干燥所得晶体，回收低阶酸钠副产品。

本方法实现环氧大豆油废水的回收和利用，经济效益显著，得到的低阶酸钠产品是很重要的化工产品，收集的氧气可用作燃烧机助燃物，将污水处理工艺与资源回收、利用工艺相结合，实现了污水零排放，提高企业经济效益。

进一步地，所述恒温分解时间为5~12 h，保证过氧化氢完全分解。

优选地，所述恒温温度为50 °C~ 80 °C，分解过氧化氢的同时，对反应液蒸发浓缩，缩短蒸发结晶步骤时间、减少能耗，但温度太高时过氧化氢分解难以控制，更优选地，所述恒温温度为65 °C~ 70 °C。

进一步地，所述步骤d蒸发结晶的方法为：当蒸发后的晶液混合物中低阶酸钠的质量分数为60%~80%时，转入结晶器，调节pH至8.5~9.5，冷却结晶。

进一步地，所述冷却结晶的温度为10 °C~ 45 °C。

进一步地，所述步骤d蒸发结晶的方法为真空蒸发，可在低于溶剂沸点的温度下蒸发，节约能耗。

进一步地，所述步骤d干燥方法为真空干燥或管式气流干燥。

优选地，所述管式气流干燥使用的气体为惰性气体，如氮气或氩气。

进一步地，本发明的方法可适用的低阶酸包括甲酸或乙酸。

进一步地，所述废水的指标为：pH值2~4，低阶酸含量5~10%，过氧化氢含量0.5~10%和少量的过氧低阶酸。

进一步地，收集的氧气经净化处理后可用作燃烧机助燃物，实现资源最大化利用。

本发明的有益效果如下：

1、利用废水自身特性恒温分解过氧化氢，不需外加催化剂和额外的氧化剂，分解的同时蒸发浓缩，缩短蒸发结晶步骤时间、减少能耗；

2、实现了在整个污水处理过程中不出现污泥，不增加污染源；

3、实现了低阶酸的回收并资源化利用；

4、本发明的工艺能耗低，设备简单，易操作；

5、将污水处理工艺与资源回收、利用工艺相结合，实现了污水零排放，提高企业经济效益。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

本实施例的废水的指标为：pH值2左右，甲酸含量10%左右，过氧化氢含量10%左右和少量的过氧甲酸。

a、主产品回收：将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池，水力停留2 h使废水中的浮油分离，浮油隔除率99.5%；回收浮油经净化处理，达到标准的浮油作为环氧大豆油产品，剩下的废水进入反应器中；

b、连续中和：在废水中加入氢氧化钠溶液中和甲酸至pH=7；

c、恒温分解：将反应液转入恒温槽，在40 °C下恒温12 h直至过氧化氢完全分解，收集分解产生的氧气，通过干燥器除去其中的水蒸气；

d、蒸发结晶：将反应液转入蒸发器进行蒸发结晶，当蒸发后的晶液混合物中甲酸钠的含量为60%时，转入结晶器，调节pH至9，冷却至15 °C结晶，干燥所得晶体，回收甲酸钠副产品。

整个处理过程中，只排放约1吨蒸发冷凝水（CODcr<15 mg/L），无其他废水排放；所得甲酸钠副产品呈白色，含量≧98%。

实施例2：

本实施例的废水的指标为：pH值2.5左右，甲酸含量9%左右，过氧化氢含量9%左右和少量的过氧甲酸。

a、主产品回收：将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池，水力停留2.5h使废水中的浮油分离，浮油隔除率99.8%；回收浮油经净化处理，达到标准的浮油作为环氧大豆油产品，剩下的废水进入反应器中；

b、连续中和：在废水中加入160 g/L的氢氧化钠溶液中和甲酸至pH=8；

c、恒温分解：将反应液转入恒温槽，在90 °C下恒温5 h直至过氧化氢完全分解，收集分解产生的氧气，通过干燥管除去其中的水蒸气；

d、蒸发结晶：将反应液转入蒸发器进行蒸发结晶，当蒸发后的晶液混合物中甲酸钠的含量为70%时，转入结晶器，调节pH至9.2，冷却至35 °C结晶，管式氮气惰性气流干燥所得晶体，回收甲酸钠副产品。

整个处理过程中，只排放约1吨蒸发冷凝水（CODcr<15 mg/L），无其他废水排放；所得甲酸钠副产品呈白色，含量≧98.5%。

实施例3：

本实施例的废水的指标为：pH值3.5左右，甲酸含量6%左右，过氧化氢含量3.5%左右和少量的过氧甲酸。

a、主产品回收：将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池，水力停留1.5h使废水中的浮油分离，浮油隔除率99%；回收浮油经净化处理，达到标准的浮油作为环氧大豆油产品，剩下的废水进入反应器中；

b、连续中和：在废水中加入180 g/L的氢氧化钠溶液中和甲酸至pH=7.5；

c、恒温分解：将反应液转入恒温槽，在50 °C下恒温10.5 h直至过氧化氢完全分解，收集分解产生的氧气，依次通过冷却循环水和干燥管除去其中的水蒸气；

d、蒸发结晶：将反应液转入蒸发器进行减压蒸发结晶，当蒸发后的晶液混合物中甲酸钠的含量为80%时，转入结晶器，调节pH至8.5，冷却至45 °C结晶，管式氩气惰性气流干燥所得晶体，回收甲酸钠副产品。

整个处理过程中，只排放约1吨蒸发冷凝水（CODcr<15 mg/L），无其他废水排放；所得甲酸钠副产品呈白色，含量≧99.2%。

实施例4：

本实施例的废水的指标为：pH值4左右，乙酸含量5%左右，过氧化氢含量0.5%左右和少量的过氧乙酸。

a、主产品回收：将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池，水力停留3 h使废水中的浮油分离，浮油隔除率99.8%；回收浮油经净化处理，达到标准的浮油作为环氧大豆油产品，剩下的废水进入反应器中；

b、连续中和：在废水中加入150 g/L的氢氧化钠溶液中和乙酸至pH=8；

c、恒温分解：将反应液转入恒温槽，在65 °C下恒温8 h直至过氧化氢完全分解，收集分解产生的氧气，依次通过冷却循环水和干燥管除去其中的水蒸气；

d、蒸发结晶：将反应液转入蒸发器进行蒸发结晶，当蒸发后的晶液混合物中乙酸钠的含量为75%时，转入结晶器，调节pH至9.5，冷却至25 °C结晶，管式空气气流干燥所得晶体，回收甲酸钠副产品。

整个处理过程中，只排放约1吨蒸发冷凝水（CODcr<15 mg/L），无其他废水排放；所得乙酸钠副产品呈白色，含量≧98.5%。

实施例5：

本实施例的废水的指标为：pH值3左右，乙酸含量8%左右，过氧化氢含量8%左右和少量的过氧乙酸。

a、主产品回收：将1吨上述指标的环氧大豆油废水加入斜板隔油沉淀池，水力停留2 h使废水中的浮油分离，浮油隔除率99.8%；回收浮油经净化处理，达到标准的浮油作为环氧大豆油产品，剩下的废水进入反应器中；

b、连续中和：在废水中加入140 g/L的氢氧化钠溶液中和甲酸至pH=7.5；

c、恒温分解：将反应液转入恒温槽，在70 °C下恒温7 h直至过氧化氢完全分解，收集分解产生的氧气，依次通过冷却循环水和干燥管除去其中的水蒸气；

d、蒸发结晶：将反应液转入蒸发器进行减压蒸发结晶，当蒸发后的晶液混合物中乙酸钠的含量为65%时，转入结晶器，调节pH至8.7，冷却至30 °C结晶，真空干燥所得晶体，回收乙酸钠副产品。

整个处理过程中，只排放约1吨蒸发冷凝水（CODcr<15 mg/L），无其他废水排放；所得乙酸钠副产品呈白色，含量≧98 %。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、主产品回收：收集环氧大豆油废水，加入斜板隔油沉淀池使废水中的浮油分离；回收浮油作为环氧大豆油产品回收，剩下的废水进入反应器中；

2.根据权利要求1所述的环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，所述恒温分解时间为5~12 h。

3.根据权利要求1所述的环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，所述恒温温度为50 °C~ 80 °C。

4.根据权利要求1所述的环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，所述步骤d蒸发结晶的方法为：当蒸发后的晶液混合物中低阶酸钠的含量为60%~80%时，转入结晶器，调节pH至8.5~9.5，冷却结晶。

5.根据权利要求4所述的环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，所述冷却结晶的温度为10 °C~ 45 °C。

6.根据权利要求1所述的环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，所述步骤d蒸发结晶的方法为真空蒸发。

7.根据权利要求1所述的环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，所述步骤d干燥方法为真空干燥或管式气流干燥。

8.根据权利要求7所述的环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，所述管式气流干燥使用的气体为惰性气体。

9.根据权利要求1所述的环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，所述低阶酸为甲酸或乙酸。

10.根据权利要求9所述的环氧大豆油废水的环保处理方法，其特征在于，所述废水的指标为：pH值2~4，低阶酸含量5~10%，过氧化氢含量0.5~10%和少量的过氧低阶酸。