一種乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水的處理方法
【專利摘要】一種乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水的處理方法:廢水通過絮凝沉淀作用去除廢水中的污染物;廢水進入氣提塔將廢水中的易揮發(fā)氯代烴從水相轉(zhuǎn)移到氣相從塔頂吹脫出來,同時引入臭氧在催化劑作用下對廢水中的污染物進行催化氧化處理;廢水送入生化池經(jīng)生化處理去除有機污染物;廢水進入二沉池進行固液分離去除懸浮污泥后進入中間水池;廢水進入微處理單元進行深度處理,進一步除去水中不易降解的有機污染物,最終出水達標排放或回用。本發(fā)明對乙烯氧氯化法和平衡氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水均適用,無需引入其它廢水作為稀釋水,出水COD小于50mg/L。
【專利說明】一種乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工廢水處理領(lǐng)域,具體涉及一種乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水的處 理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氯乙烯(VCM)又名乙烯基氯,為無色、易液化氣體。VCM是高分子化工的一種重要 單體,也是聚氯乙烯樹脂(PVC)生產(chǎn)的最主要原料。目前國內(nèi)VCM生產(chǎn)主要有兩條路線,分 別是基于煤化工的電石乙炔法以及基于石油化工的乙烯法。在乙烯法VCM生產(chǎn)工藝中,乙 烯首先經(jīng)氯化或者氧氯化反應(yīng)合成1,2-二氯乙烷(EDC),然后由EDC裂解生成VCM單體。
[0003] 乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水主要包括急冷塔(或水淬冷塔)塔底廢水,以及生 產(chǎn)過程中產(chǎn)生的密封廢水、設(shè)備沖洗水等。該廢水含有較高濃度的二氯乙烷以及大量合成 反應(yīng)副產(chǎn)物,鹽含量高,處理難度大。目前國內(nèi)大多數(shù)廠家一般引入其它廢水對其進行稀 釋,然后再進行生化處理,但出水C0D -般仍高達100-150mg/L,僅能滿足國家二級排放標 準。隨著國家對環(huán)境保護工作的日益重視,當前污染物排放標準日益提高(如山東省半島 流域自2010年1月1日起已執(zhí)行C0D〈60mg/L的排放標準),在這種形勢下,乙烯氧氯化法 氯乙烯生產(chǎn)廢水的處理方法急需改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水的處理方法,該方法能 適應(yīng)日益嚴格的排放標準。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的處理方法,包括以下過程:
[0006] 乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水在初沉池中通過絮凝沉淀作用去除廢水中的污染 物,其中絮凝沉淀劑是由鐵、鈣離子與活性炭按質(zhì)量比1: (〇. 6-2. 3) : (1. 6-3. 8)復(fù)配組成;
[0007] 初沉池的廢水經(jīng)提升進入氣提塔,氣提塔內(nèi)填充有活性炭負載的過渡金屬氧化物 催化劑;氣提塔內(nèi)以臭氧與空氣的混合氣作為氣提介質(zhì)對廢水進行氣提處理,通過氣提作 用將廢水中的易揮發(fā)氯代烴從水相轉(zhuǎn)移到氣相,從塔頂吹脫出來,同時氣提過程中臭氧在 催化劑作用下發(fā)生催化氧化反應(yīng),對廢水中的污染物進行氧化處理;
[0008] 氣提塔的廢水送入生化池經(jīng)過生化處理去除有機污染物后進入二沉池進行固液 分離去除懸浮污泥,隨后進入中間水池;
[0009] 中間水池的廢水進入微處理單元進行深度處理,進一步除去水中不易降解的有機 污染物,最終出水達標排放或回用。
[0010] 所述的處理方法,其中,絮凝沉淀前調(diào)節(jié)廢水pH值為7-9。
[0011] 所述的處理方法,其中,過渡金屬氧化物為錳氧化物、鐵氧化物和銅氧化物中的一 種或幾種。
[0012] 所述的處理方法,其中,氣提塔內(nèi)臭氧的質(zhì)量濃度為2-60mg/L。
[0013] 所述的處理方法,其中,生化處理是采用水解酸化法、接觸氧化法、活性污泥法或 其組合方式。
[0014] 所述的處理方法,其中,生化處理的水力停留時間為6-48小時。
[0015] 所述的處理方法,其中,微處理單元是指生物活性炭濾池、砂濾器、活性炭過濾器、 多介質(zhì)過濾器或其組合方式。
[0016] 本發(fā)明針對乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水,但對乙烯平衡氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢 水以及其它類似的含有高濃度易揮發(fā)鹵代烴的化工廢水均適用,處理效果穩(wěn)定可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明的處理方法,主要是:
[0019] 1)廢水通過絮凝沉淀去除污染物;絮凝沉淀前調(diào)節(jié)廢水pH值為7-9。
[0020] 2)以臭氧與空氣的混合氣體作為氣提介質(zhì)對廢水進行氣提處理;氣提塔內(nèi)臭氧 的質(zhì)量濃度為2-60mg/L,氣提塔內(nèi)填充活性炭負載的過渡金屬氧化物催化劑,過渡金屬氧 化物為錳氧化物、鐵氧化物和銅氧化物中的一種或幾種。
[0021] 3)進行生化處理;生化處理采用水解酸化法、接觸氧化法、活性污泥法或其組合 方式,生化處理的水力停留時間為6-48小時。
[0022] 4)進行微污染處理;微污染處理采用生物活性炭濾池、砂濾器、活性炭過濾器、多 介質(zhì)過濾器或其組合方式。
[0023] 詳細地說,本發(fā)明的處理方法,是將來自乙烯氧氯化法氯乙烯裝置各單元的工藝 廢水、密封水、沖洗水等生產(chǎn)廢水經(jīng)廢水池收集后,用廢堿調(diào)節(jié)pH至7-9,然后進入初沉池, 通過絮凝沉淀作用去除廢水中的銅離子、膠體以及懸浮物等污染物,其中絮凝沉淀劑由鐵、 鈣離子與活性炭按質(zhì)量比1: (〇. 6-2. 3) : (1. 6-3. 8)復(fù)配組成。初沉池出水經(jīng)提升進入氣提 塔,氣提塔內(nèi)填充活性炭(AC)負載的過渡金屬氧化物催化劑(如:錳氧化物、鐵氧化物、銅 氧化物等)。廢水進入氣提塔后,以臭氧與空氣的混合氣作為氣提介質(zhì)對廢水進行氣提處 理,其中臭氧的質(zhì)量濃度為2-60mg/L。在氣提塔內(nèi),一方面通過氣提作用可以將廢水中的 二氯乙烷等易揮發(fā)氯代烴從水相轉(zhuǎn)移到氣相,從而從塔頂吹脫出來;另一方面,由于在氣提 過程中引入了臭氧,臭氧在催化劑作用下發(fā)生催化氧化反應(yīng),從而對廢水中的污染物進行 氧化處理。氣提過程中氣液相接觸均勻,氧化傳質(zhì)效率高,可以很好地提高廢水的生化性。 氣提塔塔釜廢水經(jīng)換熱后送入生化池,生化池可采用水解酸化法、接觸氧化法、活性污泥法 或其組合方式。根據(jù)工藝和水質(zhì)的需要,在生化處理時可投加一定量的N營養(yǎng)鹽(比如尿 素、氯化銨等)和P營養(yǎng)鹽(比如磷酸二氫鈉、磷酸三鈉等),投加比例為質(zhì)量比C0D:N:P = 100: (2-5) : (0. 3-1)。廢水在生化池中停留6-48小時后進入二沉池進行固液分離,去除懸 浮污泥,隨后進入中間水池;由泵提升至微處理單元,采用生物活性炭濾池、砂濾器、活性炭 過濾器、多介質(zhì)過濾器或其組合方式進行深度處理,進一步除去水中不易降解的有機污染 物,最終出水達標排放或回用。
[0024] 下面通過實施例進一步詳細描述本發(fā)明的工藝方法,本發(fā)明的保護范圍不局限于 下述的具體實施例。
[0025] 實施例1
[0026] 本實施例處理的是乙烯氧氯化單元急冷塔塔底排出的VCM廢水,其中C0D&為 3680mg/L,銅離子濃度為3. 5mg/L。具體處理步驟如下:廢水首先加堿調(diào)節(jié)pH值至8-9,經(jīng) 初沉池絮凝沉降后,廢水C0D&降至3000-3300mg/L,銅離子濃度低于lmg/L。初沉池出水進 入填充有Mn0 2/AC催化劑的氣提塔。氣提塔內(nèi)廢水自上而下,臭氧與空氣的混合氣提介質(zhì) 自下而上,其中臭氧濃度為25-30mg/L。經(jīng)氣提和臭氧催化氧化雙效作用后廢水C0D &降至 200-250mg/L。氣提塔塔釜出水經(jīng)換熱,溫度降至25-35°C后進入接觸氧化池,水力停留時間 36h。生化出水經(jīng)二沉池去除懸浮污泥后,進入中間水池,隨后由泵相繼提升至砂濾器和活 性炭過濾器,最終出水C0D &為40-50mg/L,銅離子未檢出,水質(zhì)達到《山東省半島流域水污 染物綜合排放標準》一級標準。
【權(quán)利要求】
1. 一種乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水的處理方法,包括以下過程: 乙烯氧氯化法氯乙烯生產(chǎn)廢水在初沉池中通過絮凝沉淀作用去除廢水中的污染物,其 中絮凝沉淀劑是由鐵、I丐離子與活性炭按質(zhì)量比1: (〇. 6-2. 3) : (1. 6-3. 8)復(fù)配組成; 初沉池的廢水經(jīng)提升進入氣提塔,氣提塔內(nèi)填充有活性炭負載的過渡金屬氧化物催化 齊U ;氣提塔內(nèi)以臭氧與空氣的混合氣作為氣提介質(zhì)對廢水進行氣提處理,通過氣提作用將 廢水中的易揮發(fā)氯代烴從水相轉(zhuǎn)移到氣相,從塔頂吹脫出來,同時氣提過程中臭氧在催化 劑作用下發(fā)生催化氧化反應(yīng),對廢水中的污染物進行氧化處理; 氣提塔的廢水送入生化池經(jīng)過生化處理去除有機污染物后進入二沉池進行固液分離 去除懸浮污泥,隨后進入中間水池; 中間水池的廢水進入微處理單元,進一步除去水中不易降解的有機污染物,最終出水 達標排放或回用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其中,絮凝沉淀前調(diào)節(jié)廢水pH值為7-9。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其中,過渡金屬氧化物為錳氧化物、鐵氧化物和銅 氧化物中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其中,氣提塔內(nèi)臭氧的質(zhì)量濃度為2-60mg/L。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其中,生化處理是采用水解酸化法、接觸氧化法、 活性污泥法或其組合方式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的處理方法,其中,生化處理的水力停留時間為6-48小時。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其中,微處理單元是指生物活性炭濾池、砂濾器、 活性炭過濾器、多介質(zhì)過濾器或其組合方式。
【文檔編號】C02F9/14GK104150682SQ201410301033
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】李開明 申請人:李開明