CN109896714B - 橡胶助剂cbs生产废水的预处理方法 - Google Patents

橡胶助剂cbs生产废水的预处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，属于业废水处理技术领域。该橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法包括以下步骤：取反应后的母液和冲洗水混合，得原始废水，之后加入盐析剂进行盐析，盐析后分为水相物和油相物；将水相物进行蒸发得到冷凝液和盐，之后将冷凝液进行生化处理；将油相物进行精馏得到环己胺回收物。相对于直接对原始废水进行蒸发，先盐析除去油相后再蒸发，蒸发量减少，可减小蒸发时的能耗，工艺较为简单，降低处理成本，水相物蒸发时分离的盐可循环利用，降低盐析用盐析剂量，节约成本。

Description

橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域，具体涉及一种橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法。
背景技术
橡胶助剂CBS，即N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，是一种高度活泼的后效性半超速促进剂，抗焦烧性能优良，加工安全，硫化时间短。现有工艺一般是采用双氧水和次氯酸钠两步氧化法生产，在生产过程中产生大量的高浓度含盐有机废水，难以处理，由于环保压力橡胶助剂CBS的生产与发展均受到严重制约。生产过程中的废水主要来源于母液蒸馏和水洗工艺，其盐分和COD浓度较高，带有颜色和气味，同时水中含有多种杂环有机物，很难直接以用生化等方法对其进行直接处理。
处理上述含盐废水时，一般先将母液和冲洗水混合蒸馏，回收环己胺，再曝气使树脂等有机物析出沉降，然后进多效或MVR蒸发除盐，蒸馏液COD仍达3000mg/L以上，再经微电解等预处理后进入生化系统进行处理，这种处理方法能耗较大，处理效果较差。
现有技术中也有其他对上述含盐废水进行处理的方法。申请公布号为CN102874961A的发明专利公开了一种橡胶硫化促进剂橡胶助剂CBS废水处理方法，该方法包括以下步骤：首先将废水进行酸碱絮凝，过滤后废水进入装有微电解填料的电解池进行电解并过滤，过滤后的废水再加入双氧水进行Fenton氧化，氧化后的废水进行絮凝、沉降、过滤，过滤后的废水先后经过活性炭和树脂吸附，其CODcr的去除率达到98％以上，达到排放标准，该方法采用电解、吸附等方式进行处理，处理工艺较为复杂，成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，该方法工艺简单，处理效果较好。
为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，包括以下步骤：
1)取反应后的母液和冲洗水混合，得原始废水，之后加入盐析剂进行盐析，盐析后分为水相物和油相物；
2)将步骤1)中的水相物进行蒸发得到冷凝液和盐，之后将冷凝液进行生化处理；
3)将步骤1)中的油相物进行精馏得到环己胺回收物。
优选地，步骤1)中所述盐析剂为钠盐或钾盐。
优选地，步骤1)中所述钠盐为硫酸钠、氯化钠一种或几种，所述钾盐为硫酸钾、氯化钾中的一种或两种。
优选地，步骤1)中所述盐析剂为钠盐或钾盐。
优选地，步骤1)中所述盐析剂为钠盐。
优选地，步骤1)中所述盐析剂为氯化钠。
优选地，步骤1)中所述盐析过程为：向原始废水中加入盐析剂以后，搅拌使盐析剂溶解，之后静置使油水分层。
优选地，步骤1)中所述盐析时静置的时间为60～240min。
优选地，步骤1)中所述盐析时盐析剂的加入量占原始废水质量的10～40％。
优选地，步骤2)中所述蒸发为多效蒸发或MVR蒸发，蒸发得到的冷凝液的COD小于1200mg/L。
优选地，步骤2)中所述水相物蒸发前调节pH至5～8。
优选地，步骤3)中所述油相物精馏时，精馏塔的塔底温度为98～120℃。
本发明的有益效果：
本发明的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，首先在母液和冲洗水的混合液，即原始废水中添加盐析剂进行盐析，盐析后分成油相物和水相物，水相物蒸发除盐，得到COD含量适合生化处理的冷凝液，油相物经过精馏塔精馏回收环己胺。相对于直接对原始废水进行蒸发，先盐析除去油相后再蒸发，蒸发量减少，可减小蒸发时的能耗。
本发明的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，经蒸发后的冷凝液COD小于1200mg/L，相对于直接对原始废水蒸发后蒸馏液中COD在3000mg/L以上，COD小于1200mg/L的冷凝液可直接进行生化反应，不需要在经过微电解等处理流程，工艺较为简单，降低处理成本。
本发明的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，水相物蒸发时分离的盐可循环利用，用于下一次盐析，降低盐析用盐析剂量，节约成本。
本发明的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，油相物经精馏塔回收环己胺，除去水相后的油相物，在精馏时，控制精馏塔的塔底温度，可控制精馏出的环己胺质量百分比在37％以上，环己胺含量较高。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，包括以下步骤：
1)取反应后的母液和冲洗水混合，得原始废水，取1000kg原始废水，测得原始废水的COD值为128000mg/L。向原始废水中加入300kg氯化钠，搅拌使氯化钠溶解，之后静置60min使得油水分层，下层为水相物，上层为油相物，利用视镜分离出下层的水相物，用泵将水相物泵入中和罐。
2)调节中和罐中水相物的pH至7.5，之后将水相物使用多效蒸发器进行多效蒸发，按照常规条件进行多效蒸发，得到COD值为880mg/L的冷凝液以及分离得到的氯化钠以及原始废水中的盐类物质。
3)油相物使用精馏塔精馏得到环己胺回收物，精馏塔的塔底温度为110℃，塔顶温度95℃精馏得到的馏出液中环己胺的质量百分比为38.0％。
实施例2
本实施例的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，包括以下步骤：
1)取反应后的母液和冲洗水混合，得原始废水，取1000kg原始废水，测得原始废水的COD值为136000mg/L。向原始废水中加入250kg氯化钠，搅拌使氯化钠溶解，之后静置180min使得油水分层，下层为水相物，上层为油相物，利用视镜分离出下层的水相物，用泵将水相物泵入中和罐。
2)调节中和罐中水相物的pH至6.0，之后将水相物使用多效蒸发器进行多效蒸发，按照常规条件进行多效蒸发，得到COD值为1160mg/L的冷凝液以及分离得到的氯化钠以及原始废水中的盐类物质。
3)油相物使用精馏塔精馏得到环己胺回收物，精馏塔的塔底温度为108℃，塔顶温度97℃，精馏得到的馏出液中环己胺的质量百分比为37.2％。
实施例3
1)取反应后的母液和冲洗水混合，得原始废水，取1000kg原始废水，测得原始废水的COD值为97000mg/L。向原始废水中加入200kg氯化钠，搅拌使氯化钠溶解，之后静置240min使得油水分层，下层为水相物，上层为油相物，利用视镜分离出下层的水相物，用泵将水相物泵入中和罐。
2)调节中和罐中水相物的pH至5.8，之后将水相物使用多效蒸发器进行多效蒸发，按照常规条件进行多效蒸发，得到COD值为1045mg/L的冷凝液以及分离得到的氯化钠以及原始废水中的盐类物质。
3)油相物使用精馏塔精馏得到环己胺回收物，精馏塔的塔底温度为105℃，塔顶温度100℃，精馏得到的流出液中环己胺的质量百分比为41.6％。
实施例4
1)取反应后的母液和冲洗水混合，得原始废水，取1000kg原始废水，测得原始废水的COD值为146000mg/L。向原始废水中加入350kg氯化钠，搅拌使氯化钠溶解，之后静置180min使得油水分层，下层为水相物，上层为油相物，利用视镜分离出下层的水相物，用泵将水相物泵入中和罐。
2)调节中和罐中水相物的pH至7.0，之后将水相物使用多效蒸发器进行多效蒸发，按照常规条件进行多效蒸发，得到COD值为685mg/L的冷凝液以及分离得到的氯化钠以及原始废水中的盐类物质。
3)油相物使用精馏塔精馏得到环己胺回收物，精馏塔的塔底温度为105℃，塔顶温度96℃，精馏得到的流出液中环己胺的质量百分比为43％。
实施例5
1)取反应后的母液和冲洗水混合，得原始废水，取1000kg原始废水，测得原始废水的COD值为123000mg/L。向原始废水中加入,20kg硫酸钠，搅拌使氯化钠溶解，之后静置60min使得油水分层，下层为水相物，上层为油相物，利用视镜分离出下层的水相物，用泵将水相物泵入中和罐。
2)调节中和罐中水相物的pH至7.5，之后将水相物使用多效蒸发器进行多效蒸发，按照常规条件进行多效蒸发，得到COD值为830mg/L的冷凝液以及分离得到的硫酸钠以及原始废水中的盐类物质。
3)油相物使用精馏塔精馏得到环己胺回收物，精馏塔的塔底温度为103℃，塔顶温度95℃，精馏得到的流出液中环己胺的质量百分比为39.3％。
实施例6
1)取反应后的母液和冲洗水混合，得原始废水，取1000kg原始废水，测得原始废水的COD值为103000mg/L。向原始废水中加入300kg硫酸钠，搅拌使氯化钠溶解，之后静置80min使得油水分层，下层为水相物，上层为油相物，利用视镜分离出下层的水相物，用泵将水相物泵入中和罐。
2)调节中和罐水相物的pH至7.5，之后将水相物使用多效蒸发器进行多效蒸发，按照常规条件进行多效蒸发，得到COD值为930mg/L的冷凝液以及分离得到的硫酸钠以及原始废水中的盐类物质。
3)油相物使用精馏塔精馏得到环己胺回收物，精馏塔的塔底温度为120℃，塔顶温度105℃，精馏得到的流出液中环己胺的质量百分比为38.9％。

Claims (8)

1.橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）取反应后的母液和冲洗水混合，得原始废水，之后加入盐析剂进行盐析，盐析后分为水相物和油相物；所述盐析时盐析剂的加入量占原始废水质量的10～40%；
2）将步骤1）中的水相物进行蒸发得到冷凝液和盐，之后将冷凝液进行生化处理；
3）将步骤1）中的油相物进行精馏得到环己胺回收物，精馏塔的塔底温度为98～120℃。
2.根据权利要求1所述的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，其特征在于：步骤1）中所述盐析剂为钠盐或钾盐。
3.根据权利要求2所述的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，其特征在于：步骤1）中所述钠盐为硫酸钠、氯化钠一种或几种，所述钾盐为硫酸钾、氯化钾中的一种或两种。
4.根据权利要求2所述的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，其特征在于：步骤1）中所述盐析剂为氯化钠。
5.根据权利要求1所述的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，其特征在于：步骤1）中所述盐析过程为：向原始废水中加入盐析剂以后，搅拌使盐析剂溶解，之后静置使油水分层。
6.根据权利要求5所述的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，其特征在于：步骤1）中所述盐析时静置的时间为60～240min。
7.根据权利要求1所述的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，其特征在于：步骤2）中所述蒸发为多效蒸发或MVR蒸发，蒸发得到的冷凝液的COD小于1200 mg/L。
8.根据权利要求1或7所述的橡胶助剂CBS生产废水的预处理方法，其特征在于：步骤2）中所述水相物蒸发前调节pH至5～8。
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