本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效、低能耗的環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝。
背景技術(shù)：
環(huán)氧油脂增塑劑作為一種新型的、環(huán)境友好的綠色增塑劑，具有無毒、熱穩(wěn)定性好、相溶性好、揮發(fā)性低、遷移性小等優(yōu)點，替代鄰苯二甲酸酯類增塑劑廣泛用作聚氯乙烯（PVC）無毒增塑劑。工業(yè)上生產(chǎn)的環(huán)氧油脂增塑劑，如環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂肪酸甲酯等，常采用甲酸工藝：油脂、雙氧水和甲酸反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧油脂增塑劑；反應(yīng)得到的粗產(chǎn)品經(jīng)堿洗、水洗和脫水獲得增塑劑產(chǎn)品。整個生產(chǎn)過程會產(chǎn)生含有甲酸、雙氧水及其他有機物的廢水，其COD濃度高，處理難度大。
環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水呈酸性，主要酸性物質(zhì)為甲酸，甲酸在水中質(zhì)量百分含量為0.5%-6%不等，而且隨著廢水放置時間的延長，甲酸含量會進一步降低，主要原因是廢水中存在雙氧水，雙氧水會和甲酸反應(yīng)生成過氧甲酸，而不穩(wěn)定的過氧甲酸會分解為二氧化碳、水、氧氣等物質(zhì)。
中國專利CN 1793103A提出從環(huán)氧大豆油廢水中回收甲酸制取甲酸鈣的方法：環(huán)氧廢水經(jīng)斜板隔油槽去除油滴和沉淀物后，與重質(zhì)碳酸鈣反應(yīng)，利用氫氧化鈣調(diào)節(jié)PH，用Na2S去除重金屬，用沉淀和過濾去除固體雜質(zhì)，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶，離心并干燥后得到產(chǎn)品甲酸鈣。
中國專利CN 101200423A提出環(huán)氧酯廢水回用處理方法：將環(huán)氧酯生產(chǎn)過程中的廢水經(jīng)隔油處理后，與碳酸鈣反應(yīng)得到甲酸鈣溶液。經(jīng)沉淀并進一步與碳酸鈣多次中和后，通過向溶液中投加混凝劑和沉淀劑，將重金屬和固體雜質(zhì)進一步去除，再經(jīng)過濾、脫色、蒸發(fā)和干燥，得到甲酸鈣粉末。
中國專利CN 103772184A提出一種利用含甲酸廢水的方法：將含甲酸廢水進行減壓蒸餾得到含甲酸蒸氣和水蒸氣混合氣，將甲酸蒸汽和水蒸氣的混合氣直接通入含有碳酸鈣的漿液接觸來生產(chǎn)甲酸鈣。
上述專利均實現(xiàn)了對環(huán)氧廢水中甲酸的回收利用，但對于經(jīng)中和反應(yīng)及蒸發(fā)得到的廢水如何處理并未提及，采用傳統(tǒng)生物法處理這類廢水，會同時產(chǎn)生惡臭氣體和污泥固廢，帶來二次污染等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高效、低能耗的環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝。
所述的一種環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，包括中和、熱泵蒸餾、蒸發(fā)結(jié)晶、活性炭吸附及再生，其特征在于包括如下處理工藝：
1）將廢水用氫氧化物中和；
2）將中和后的廢水進行熱泵蒸餾，體系絕對壓力在0.8-0.9 bar，除去含有低沸點有機物的水分，得到甲酸鹽濃縮液，環(huán)氧脂肪酸甲酯生產(chǎn)廢水中的低沸點有機物包括甲醇、乙醇、環(huán)氧丙烷等，低沸點有機物經(jīng)進一步分離作為產(chǎn)品銷售；
3）將步驟2）得到的甲酸鹽濃縮液進行蒸發(fā)結(jié)晶，體系壓力為常壓，蒸發(fā)釜液溫度控制在100-110℃之間，蒸出水分，殘留物經(jīng)結(jié)晶、離心后得到副產(chǎn)物甲酸鹽和油性高沸有機物，油性高沸有機物作為燃料進行燃燒處理；
4）將步驟2）中得到的水分和步驟3）中蒸發(fā)結(jié)晶過程蒸出的水分打入活性炭吸附床進行吸附，達到排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放；
5）步驟4）中的活性炭吸附飽和后，活性炭床層經(jīng)加熱真空脫附再生，活性炭再生后重復(fù)利用。
所述的一種環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鈣，甲酸鹽為甲酸鈉或甲酸鈣。
所述的一種環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于步驟1）的廢水經(jīng)中和處理后呈中性。
所述的一種環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于步驟1）的廢水為環(huán)氧大豆油或環(huán)氧脂肪酸甲酯生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水。
所述的一種環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于步驟3）中結(jié)晶用溶劑為甲醇。
所述的一種環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于步驟3）的油性高沸有機物包括C3-C10的醇類化合物、C3-C10的酮類及C3-C10的環(huán)狀化合物。
所述的一種環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，其特征在于步驟5）中，控制體系壓力小于50kPa，溫度在50-120 ℃之間
通過采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
1）本發(fā)明通過利用該工藝可回收環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水中的甲酸生產(chǎn)甲酸鹽，減少資源的浪費；
2）本發(fā)明通過采用熱泵蒸餾和活性炭吸附聯(lián)用的方法能適應(yīng)處理COD范圍很廣的油脂環(huán)氧化過程產(chǎn)生的廢水，適應(yīng)性強；
3）本發(fā)明蒸餾后廢水中僅含少量低沸有機物，使得活性炭再生簡單，不易失活，再生后的活性炭能重復(fù)利用，降低了成本，提高了經(jīng)濟效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的主要工藝流程示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合說明書附圖及實施例對本發(fā)明做詳細的介紹：
如圖1所示，本發(fā)明的一種環(huán)氧油脂增塑劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，包括中和、熱泵蒸餾、蒸發(fā)結(jié)晶、活性炭吸附及再生，其特征在于包括如下處理工藝：
1）將廢水用氫氧化物中和；
2）將中和后的廢水進行熱泵蒸餾，體系絕對壓力在0.8-0.9 bar，除去含有低沸有機物的水分，得到甲酸鹽濃縮液；
3）將步驟2）得到的甲酸鹽濃縮液進行蒸發(fā)結(jié)晶，體系壓力為常壓，蒸發(fā)釜液溫度控制在100-110℃之間，蒸出水分，殘留物經(jīng)結(jié)晶、離心后得到副產(chǎn)物甲酸鹽和油性高沸有機物，油性高沸有機物作為燃料進行燃燒處理；
4）將步驟2）中得到的水分和步驟3）中蒸發(fā)結(jié)晶過程蒸出的水分打入活性炭吸附床進行吸附，達到排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放；
5）步驟4）中的活性炭吸附飽和后，活性炭床層經(jīng)加熱真空脫附再生，控制體系壓力小于50 kPa，溫度在50-120℃之間，活性炭再生后重復(fù)利用。
實施例1：
將1t環(huán)氧甲酯廢水（含甲酸≈1.3%，COD=25000）與0.014t固體NaOH中和，中和后廢水（PH≈7）進入熱泵蒸餾系統(tǒng)，體系壓力為0.9 bar，溫度96℃，蒸出廢水（COD=1780）進入活性炭吸附床層，流出活性炭床層的廢水（COD=45，COD小于50）進入總管排放，熱泵蒸餾系統(tǒng)中的濃縮液（甲酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為40%）進入常壓蒸發(fā)結(jié)晶部分，結(jié)晶溫度為102℃，蒸出的少量水與熱泵蒸餾蒸出廢水混合，在釜底得到甲酸鈉固體和油性高沸有機物，離心分離出甲酸鈉，油性高沸有機物主要為C3-C10的醇類、酮類及環(huán)狀化合物，可作為燃料燃燒處理，活性炭吸附飽和后，將活性炭床層加熱到100℃，并抽真空，脫附出吸附在活性炭表面的低沸有機物及部分水分，脫附出的有機物主要成分為甲醇、乙醇、環(huán)氧丙烷等，經(jīng)進一步分離作為產(chǎn)品銷售。
實施例2：
將1t環(huán)氧甲酯廢水（含甲酸≈1.3%，COD=25000）與0.011t固體Ca(OH)2中和，中和后廢水（PH≈7）進入熱泵蒸餾系統(tǒng)，體系壓力為0.9 bar，溫度96℃，蒸出廢水（COD=1860）進入活性炭吸附床層，流出活性炭床層的廢水（COD=42，COD小于50）進入總管排放。熱泵蒸餾系統(tǒng)中的濃縮液（甲酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13%）進入常壓蒸發(fā)結(jié)晶部分，結(jié)晶溫度為102℃，蒸出的少量水與熱泵蒸餾蒸出廢水混合，在釜底得到甲酸鈣固體和油性高沸有機物，離心分離出甲酸鈣。后續(xù)分離同實施例1。
實施例3：
將1t環(huán)氧大豆油生產(chǎn)廢水（含甲酸≈3.5%，COD=56000）與0.031t固體Ca(OH)2中和，中和后廢水（PH≈7）進入熱泵蒸餾系統(tǒng)，體系壓力為0.9 bar，溫度96℃，蒸出廢水（COD=2350）進入活性炭吸附床層，流出活性炭床層的廢水（COD=47，COD小于50）進入總管排放。熱泵蒸餾系統(tǒng)中的濃縮液（甲酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13%）進入常壓蒸發(fā)結(jié)晶部分，結(jié)晶溫度為102℃，蒸出的少量水與熱泵蒸餾蒸出廢水混合，在釜底得到甲酸鈣固體和油性高沸有機物，離心分離出甲酸鈣。后續(xù)分離同實施例1。
除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。