一種基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理方法及裝置，屬于水處理技術領域。步驟：第1步，采用分離膜對環氧氯丙烷生產廢水進行過濾，去除沉淀物；第2步，再采用吸附劑進行吸附，去除有機雜質。本發明專利技術通過對環氧氯丙烷廢水進行膜過濾、吸附處理，可以較好地去除廢水中的有機和無機雜質，處理后的廢水經過濃縮回收可以得到純度較高的鹽。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理方法及裝置，屬于水處理

技術介紹
環氧氯丙烷(ECH)別名表氯醇，化學名1-氯-2,3-環氧丙烷，常溫下是一種透明、有刺激性氣味的低黏度、易揮發、不穩定的無色油狀液體，微溶于水，20℃時在水中的溶解度為6.6wt%，易溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等有機溶劑，可與多種有機液體形成共沸物，與水形成共沸物(共沸點為88℃，含水質量分數為28%)。是重要的有機化工原料，主要用于生產環氧樹脂、玻璃鋼、電絕緣材料、表面活性劑、醫藥、農藥、涂料、離子交換樹脂、增塑劑、氯醇橡膠。目前環氧氯丙烷的生產方法主要有：丙烯高溫氯化法、醋酸丙烯酯法、甘油法。丙烯高溫氯化法(氯丙烯法)：1948年美國Shell公司開發了氯丙烯法，其原料采用丙烯、氯氣和石灰。生產環氧氯丙烷主要分為三步：（1）丙烯在500℃高溫下氯化生成氯丙烯。（2）氯氣在水中歧化反應生成次氯酸，再與氯丙烯生成二氯丙醇。（3）二氯丙醇與堿液發生皂化反應生成環氧氯丙烷。目前全球95%以上的環氧氯丙烷仍采用該法生產。醋酸丙烯酯法(烯丙醇法)：此法步驟為：（1）在醋酸的存在下，通過催化劑的作用，由乙酞氧化來產生醋酸丙烯酯。（2）醋酸丙烯酯經水解反應制得丙烯醇。（3）丙烯醇和氯加成反應生成二氯丙醇。（4）二氯丙醇經皂化反應生成環氧氯丙烷。甘油法：利用甘油法生產環氧氯丙烷早已產生。限于當時甘油價格的原因，沒有得以推廣。當今能源供需形勢日益緊張，作為新型可替代能源的生物柴油的應用在世界各國迅速發展。在生產生物柴油的過程中，能副產10%甘油。正是由于這個原因，甘油法的生產工藝才會在全球環氧氯丙烷的生產中煥發新生。該方法的生產過程有5個步驟：第一，制備和干燥氯化氫氣體。第二，氯化。首先，在反應釜中加入甘油和冰醋酸；其次，加熱溫度達到90℃時，通入氯化氫氣體；最后，先停止通入氯化氫，再冷卻降溫，室溫時打壓縮空氣進中和槽。第三，中和。首先把氫氧化鈉加入到氯化后的混合液里，達到調節酸堿度與中和過量氯化氫的作用，最后分離出二氯丙醇和其他液體。第四，環化。在30～40℃的環化反應釜中，先通過蒸餾的手段產生含環氧氯丙烷的餾分物，最后餾分物去水就是粗品環氧氯丙烷。第五，環氧氯丙烷的精餾。控制塔頂溫度114～120℃，收集此餾分物，即是精品環氧氯丙烷。這三種方法的最終反應都是以得到的二氯丙醇為原料，在堿性環境下進行脫氯化氫環合反應，生成環氧氯丙烷。在環合反應中，作為環合劑的Ca(OH)2乳液或NaOH溶液中OH-與二氯丙醇中一個-Cl，脫氯化氫環化生成環氧氯丙烷，不可避免的副反應是環氧氯丙烷在堿性環境中水解最終生成甘油，因此環合反應工序會產生大量的含甘油和少量有機含氯化合物的高鹽度廢水，前兩種環氧氯丙烷生產方法的環合廢水中鹽的含量2.5～3.5%(重量)，COD為900～1200mg/L，B/C＜0.5。甘油法生產環氧氯丙烷是一種環境友好的生產方式，其環合廢水總量只有丙烯高溫氯化法的1/6，但其含有的鹽度可達12%以上，COD約5000mg/L，另外，甘油法環氧氯丙烷由于采用了有機酸作為催化劑，反應過程中有機酸與二氯丙醇、一氯丙醇、甘油容易生成酯，微量的酯帶入到下游的皂化過程中，引起氯化鈣廢水的顏色和COD的變化，皂化廢水通常為淡黃色。生物法是目前廣泛應用的一種處理含鹽有機廢水的方法。但是，含有的高鹽會對廢水處理系統的生物產生損害和抑制，并破壞污泥的沉降性能，從而導致普通活性污泥很難實現對含高鹽廢水的有效處理，使普通污泥抗鹽沖擊能力差，處理效率低。專利CN101054232A公開了一種含高鹽廢水高效的處理工藝，它是在序批式反應器中通過形成好氧顆粒污泥并采用一定的啟動運行方法及活性污泥馴化方式，在不投加嗜鹽菌的條件下使反應器內的活性污泥中的微生物實現聚集生長，并形成符合微生態的生物群落，從而實現對含高鹽廢水的高效處理及改善處理系統本身的抗鹽沖擊能力。但是，其主要缺點是：不能處理含鹽度超過30g/L的廢水。
技術實現思路
本專利技術的目的是：提供一種對環氧氯丙烷廢水處理效果好的工藝及裝備。技術方案：一種基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理方法，包括有如下步驟：第1步，采用分離膜對環氧氯丙烷生產廢水進行過濾，去除沉淀物；第2步，再采用吸附劑進行吸附，去除有機雜質。所述的環氧氯丙烷生產廢水是來自于丙烯高溫氯化法、醋酸丙烯酯法或者甘油法生產中皂化工序所產生的廢水。廢水無機鹽含量（主要是NaCl和或CaCl2）1～35%，COD500～100000mg/L，COD優選是2000～30000mg/L。在一個實施例中，對吸附得到的透過液去除吸附劑后，再通過濃縮、結晶、固液分離處理，回收CaCl2或者NaCl。在一個實施例中，吸附劑選自活性炭、分子篩、吸附樹脂中的一種或者幾種。在一個實施例中，在第1步之前，需要對環氧氯丙烷生產廢水進行氧化降解處理。所述的氧化降解處理，選自光化學氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化、臭氧高級氧化、電化學氧化、Fenton氧化中的一種或者任意幾種的組合。在一個實施例中，分離膜是微濾膜或者超濾膜。在一個實施例中，分離膜采用的是錯流過濾模式，膜面流速優選范圍是1～7m/s，運行溫度5～70℃，跨膜壓差0.01～1.0MPa。在一個實施例中，分離膜的濃縮液經過固液分離處理，回收固體。一種基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理裝置，包括有：分離膜裝置，用于對廢水進行過濾去除沉淀；吸附裝置，用于對分離膜裝置的產水進行吸附除雜處理。在一個實施例中，還包括有氧化裝置，用于對進入分離膜裝置的廢水進行氧化前處理。在一個實施例中，吸附裝置中包括有：釜體，用于進行吸附反應；吸附劑投加裝置，用于廢水中投加吸附劑；固液分離裝置，用于對吸附處理后的廢水進行過濾去除吸附劑。氧化裝置，可以采用光化學氧化反應器、催化濕式氧化反應器、聲化學氧化反應器、臭氧氧化反應器、電化學氧化反應器或者Fenton氧化反應器中的一種或者幾種的組合。在一個實施例中，分離膜裝置中安裝的是微濾膜或者超濾膜。在一個實施例中，還包括有固液分離裝置，用于對分離膜裝置的濃縮液中的沉淀物進行分離。在一個實施例中，還包括有用于對吸附裝置的產水進行濃縮處理的濃縮裝置。有益效果本專利技術通過對環氧氯丙烷廢水進行膜過濾、吸附處理，可以較好地去除廢水中的有機和無機雜質，處理后的廢水經過濃縮回收可以得到純度較高的鹽。附圖說明圖1是本專利技術提供的一種處理環氧氯丙烷廢水的裝置；圖2是另外一種處理環氧氯丙烷廢水的裝置；圖3是另外一種處理環氧氯丙烷廢水的裝置；其中，1、氧化裝置；2、吸附裝置；3、分離膜裝置；4、濃縮裝置；5、固液分離裝置；6、釜體；7、吸附劑投加裝置；8、固液分離器。具體實施方式下面通過具體實施方式對本專利技術作進一步詳細說明。但本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本專利技術，而不應視為限定本專利技術的范圍。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件(例如參考徐南平等著的《無機膜分離技術與應用》，化學工業出版社，2003)或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規產品。本文使用的近似語在整個說明書和權利要求書中可用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理方法，其特征在于，包括有如下步驟：第1步，采用分離膜對環氧氯丙烷生產廢水進行過濾，去除沉淀物；第2步，再采用吸附劑進行吸附，去除有機雜質。

【技術特征摘要】
1.一種基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理方法，其特征在于，包括有如下步驟：第1步，采用分離膜對環氧氯丙烷生產廢水進行過濾，去除沉淀物；第2步，再采用吸附劑進行吸附，去除有機雜質。2.根據權利要求1所述的基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理方法，其特征在于，所述的環氧氯丙烷生產廢水是來自于丙烯高溫氯化法、醋酸丙烯酯法或者甘油法生產中皂化工序所產生的廢水；廢水無機鹽含量1～35%，COD500～100000mg/L，COD優選是2000～30000mg/L。3.根據權利要求1所述的基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理方法，其特征在于，對吸附得到的透過液去除吸附劑后，再通過濃縮、結晶、固液分離處理，回收CaCl2或者NaCl；在第1步之前，需要對環氧氯丙烷生產廢水進行氧化降解處理；吸附劑選自活性炭、分子篩、吸附樹脂中的一種或者幾種。4.根據權利要求5所述的基于膜分離技術的環氧氯丙烷生產廢水的處理方法，其特征在于，所述的氧化降解處理，選自光化學氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化、臭氧高級氧化、電化學氧化、Fenton氧化中的一種或者任意幾種的組合；分離膜是微濾膜或者超濾膜；分離膜采用的是錯流過濾模式，膜面流速優選范圍是1～7m/s，運行溫度5～70℃，跨膜壓差0.01～1.0MPa。5.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王肖虎，鄧唯，彭文博，熊福軍，曹恒霞，張建嵩，楊積衡，范克銀，
申請(專利權)人：江蘇久吾高科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32