一種堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)聯(lián)合處理taic生產(chǎn)廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種TAIC生產(chǎn)廢水的處理方法，屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]TAIC，又名三烯丙基異氰脲酸酯，是一種含芳雜環(huán)的多功能烯烴單體，廣泛應(yīng)用于多種塑料橡膠的改性劑、交聯(lián)劑和助硫化劑等，也可以用于優(yōu)良阻燃劑的合成，是一種用途極其廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品。在工業(yè)生產(chǎn)中，TAIC通常是采用氰酸鹽法工藝來進(jìn)行制備，主要過程是在氯丙烯與氰酸鹽聚合反應(yīng)后采用萃取分離的方法得到TAIC產(chǎn)品，其中DMF作為溶劑和NaCl—起成為工藝的副產(chǎn)物，與一部分TAIC產(chǎn)品進(jìn)入沖洗水形成TAIC生產(chǎn)廢水。
[0003]TAIC在室溫下是一種無色或微黃色油狀液體或六方片，難溶于水，微溶于烷烴，全溶于芳烴、乙醇、丙酮、鹵代烴，由于其分子結(jié)構(gòu)式具有較高的對稱性，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，很難用高級氧化方法或吸附法去除，單獨(dú)的生化系統(tǒng)處理效果會更差。雖然已經(jīng)有一些學(xué)者采用鐵碳微電解或活性炭吸附的方法來去除TAIC，但是一方面去除效率比較低，實(shí)際中并沒有那么高的去除效率，另一方面需要投加大量的鐵肩和活性炭，造成較高的處理成本，產(chǎn)生二次污染(污泥均是危廢，同樣需要處理)，因此不適用于工程領(lǐng)域。
[0004]破乳是指乳狀液的分散相小液珠聚集成團(tuán)，形成大液滴，最終使油水兩相分層析出的過程。破乳方法可分為物理法和物理化學(xué)法。物理法有電沉降、調(diào)節(jié)pH、加熱、超聲、離心分離等;物理化學(xué)法主要是改變?nèi)橐旱慕缑嫘再|(zhì)而破乳，如加入破乳劑等。廢水經(jīng)過破乳后可以使一些難溶于水的物質(zhì)從水中分離出來，達(dá)到直接去除污染物的作用，同時可以提高廢水的可生化性，往往與生化系統(tǒng)結(jié)合可以得到良好的處理效果。
[0005]TAIC生產(chǎn)廢水不同于一般的乳化態(tài)廢水，由于DMF的這種超級溶劑以及大量的NaCl的存在，造成了TAIC在水中的溶解度的增大，形成了水-DMF-TAIC這種穩(wěn)定的乳化形
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[0006]因此，一種適于處理TAIC生產(chǎn)廢水的高效方法亟待發(fā)掘。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提出一種簡單高效的TAIC生產(chǎn)廢水的處理方法，以期能夠使TAIC生產(chǎn)廢水得到有效治理，緩解TAIC生產(chǎn)廢水帶來的環(huán)境污染問題。
[0008]本發(fā)明解決技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)聯(lián)合處理TAIC生產(chǎn)廢水的方法，其特點(diǎn)在于:首先對生產(chǎn)TAIC過程中產(chǎn)生的TAIC生產(chǎn)廢水進(jìn)行加堿破乳，然后對其進(jìn)行加熱，使TAIC析出，產(chǎn)生絮狀物;最后依次將其在沉淀池沉淀、與生活污水混合后在水解-接觸氧化系統(tǒng)進(jìn)行生化反應(yīng)，處理后出水接管至污水處理廠，即完成處理。具體包含以下步驟:
[0010](I)將生產(chǎn)TAIC過程中產(chǎn)生的TAIC生產(chǎn)廢水統(tǒng)一收集后引入調(diào)節(jié)池，加堿調(diào)節(jié)pH值至不小于12;
[0011](2)隨后將TAIC生產(chǎn)廢水引入加熱裝置，使TAIC生產(chǎn)廢水加熱至60?70°C，使TAIC析出，產(chǎn)生絮狀物；
[0012](3)將加熱后TAIC生產(chǎn)廢水引入沉淀池，使產(chǎn)生的絮狀物沉淀成污泥，泥水分離；
[0013](4)將沉淀池內(nèi)的上清液引入調(diào)節(jié)池，與廠區(qū)中的生活污水混合，并調(diào)節(jié)pH值至6-7，得混合廢水；
[0014](5)將混合廢水引入水解-接觸氧化系統(tǒng)進(jìn)行生化反應(yīng)，處理后出水接管至污水處理廠
[0015]本發(fā)明堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)聯(lián)合處理TAIC生產(chǎn)廢水的方法，其特點(diǎn)也在于:所述TAIC生產(chǎn)廢水是采用氰酸鹽法工藝生產(chǎn)TAIC所產(chǎn)生的廢水。所述TAIC生產(chǎn)廢水主要包括DMF、TAIC、NaCl三種污染物，DMF濃度為150-700mg/L左右，TAIC濃度為600-1800mg/L 左右，COD 為 15000-30000mg/L 左右，鹽度為 2.9-3.2%, pH 為 3-5 左右。雖然 TAIC 是不溶于水的物質(zhì)，但是DMF是一種萬能溶劑，加上廢水含鹽量高、pH值低，促進(jìn)了TAIC在水中的溶解，形成了乳化態(tài)的TAIC生產(chǎn)廢水。
[0016]步驟(I)中所加的堿為氫氧化鈉，不能采用氫氧化鈣，否則會造成后續(xù)沉淀時間延長，泥水分離困難。
[0017]步驟(2)中廢水加熱溫度應(yīng)在60°C?70°C左右，過低會造成破乳時間延長，過高會有揮發(fā)性氣體產(chǎn)生，污染空氣。
[0018]步驟(3)中沉淀池采用平流式沉淀池，可以減小水流沖擊對沉淀絮體產(chǎn)生的破壞，并且平流式沉淀池對廢水溫度變化的適應(yīng)能力較強(qiáng)。
[0019]步驟(4)中經(jīng)過破乳沉淀后的上清液先與生活污水混合，再調(diào)節(jié)pH值，可減少酸的投加量，同時可以增加水解系統(tǒng)進(jìn)水的碳源和氮源，節(jié)約處理成本。
[0020]由于TAIC的超強(qiáng)穩(wěn)定性，使得TAIC生產(chǎn)廢水是一種很難被生化降解的廢水，同時TAIC生產(chǎn)廢水用高級氧化方法(鐵碳微電解、等離子體、臭氧氧化等)降解也存在很多問題:降解時間很長，降解效率不高，需要更多功耗和成本;TAIC的降解產(chǎn)物的毒性更強(qiáng)，對后續(xù)的生化反應(yīng)有很不利的影響;TAIC降解產(chǎn)物很復(fù)雜，會造成后續(xù)生化反應(yīng)的出水指標(biāo)不穩(wěn)定。此外，吸附劑(活性炭、樹脂)對TAIC的吸附效率也只能達(dá)到60%，況且需要消耗大量吸附劑。
[0021]本發(fā)明通過采用堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)的聯(lián)合處理工藝解決了上述問題。TAIC分子之所以能穩(wěn)定的溶解于生產(chǎn)廢水中主要是由于DMF這個超級溶劑的存在，而DMF在堿性并加熱的條件下，會很容易被分解。因此將堿性破乳作為TAIC生產(chǎn)廢水的前處理工藝，可以將TAIC生產(chǎn)廢水中的DMF分解，使得TAIC直接從廢水中析出，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室的小試，該工藝取得了良好的效果。同時再次調(diào)低PH值，可以滿足進(jìn)入水解-接觸氧化系統(tǒng)的條件，經(jīng)生化反應(yīng)排放可以達(dá)到污水處理廠的接管標(biāo)準(zhǔn)。
[0022]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0023](I)本發(fā)明所公開的處理TAIC生產(chǎn)廢水的方法，使得TAIC生產(chǎn)廢水直接經(jīng)過簡單的調(diào)節(jié)PH值并加熱即可去除大量的難降解的TAIC，為后續(xù)的生化處理減輕大量負(fù)擔(dān)；
[0024](2)本發(fā)明采用破乳析出TAIC而不是降解TAIC，對工藝的可控性更強(qiáng)，避免降解產(chǎn)物毒性對后續(xù)生化處理產(chǎn)生影響；
[0025](3)本發(fā)明的方法中無需添加任何吸附劑和絮凝劑，處理成本非常低，不產(chǎn)生二次污染，比采用鐵碳微電解和活性炭吸附等前處理工藝更加綠色環(huán)保；
[0026](4)在本發(fā)明的方法中，對于析出的TAIC可以考慮其純度大小，并進(jìn)行回收利用，產(chǎn)生附加價值。
[0027](5)在本發(fā)明的方法中，經(jīng)破乳同樣會析出一部分NaCl，降低了溶液中的鹽分含量，減少對后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊。
[0028](6)本發(fā)明的組合工藝簡單高效，可以穩(wěn)定連續(xù)的處理TAIC生產(chǎn)廢水并能達(dá)到污水處理廠的接管標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]實(shí)施例1
[0031]本實(shí)施例所用的TAIC生產(chǎn)廢水是如東某TAIC生產(chǎn)廠家采用氰酸鹽法工藝生產(chǎn)TAIC所產(chǎn)生的廢水，其主要包括DMF、TAIC、NaCl三種污染物，初始TAIC濃度為773mg/L，DMF濃度為225mg/L，COD為20180mg/L，鹽度為3 %，pH為4.5。
[0032]本實(shí)施例按如下步驟處理TAIC生產(chǎn)廢水:
[0033](I)將TAIC生產(chǎn)廢水統(tǒng)一收集后引入調(diào)節(jié)池，加堿調(diào)節(jié)pH到12;
[0034](2)隨后將TAIC生產(chǎn)廢水引入加熱裝置，使TAIC生產(chǎn)廢水加熱至60°C，產(chǎn)生絮狀物；
[0035](3)將加熱后TAIC生產(chǎn)廢水引入沉淀池，將產(chǎn)生的絮狀物沉淀成污泥；
[0036](4)將沉淀池內(nèi)的上清液引入調(diào)節(jié)池，與廠區(qū)中的生活污水混合，并調(diào)節(jié)pH值到6.5左右，得混合廢水；
[0037](5)將混合廢水引入水解-接觸氧化系統(tǒng)進(jìn)行生化反應(yīng)，處理后出水接管至污水處理廠。
[0038]按本實(shí)施例的方法對TAIC生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理后，其沉淀池出水的TAIC濃度為23lmg/L，DMF濃度為26mg/L，COD為6230mg/L，鹽度為2.5 %。TAIC去除率達(dá)到70 %以上，絮體顆粒比較大，沉降性能很好，同時可生化性大幅提高，B/C可以提高到0.33。
[0039]實(shí)施例2
[0040]本實(shí)施例按實(shí)施例1相同的方式對相同的TAIC生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，區(qū)別僅在于步驟(2)中TAIC生產(chǎn)廢水的加熱溫度為70°C。
[0041]按本實(shí)施例的方法對TAIC生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理后，其沉淀池出水的TAIC濃度為192mg/L，DMF濃度為19mg/L，C0D為5860mg/L，鹽度為2.4%0TAIC去除率達(dá)到75%以上，絮體顆粒比較大，沉降性能很好，同時可生化性大幅提高。B/C可以提高到0.34。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)聯(lián)合處理TAIC生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于:首先對生產(chǎn)TAIC過程中產(chǎn)生的TAIC生產(chǎn)廢水進(jìn)行加堿破乳，然后對其進(jìn)行加熱，使TAIC析出，產(chǎn)生絮狀物;最后依次將其在沉淀池沉淀、與生活污水混合后在水解-接觸氧化系統(tǒng)進(jìn)行生化反應(yīng)，處理后出水接管至污水處理廠，即完成處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)聯(lián)合處理TAIC生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于包含以下步驟: (1)將生產(chǎn)TAIC過程中產(chǎn)生的TAIC生產(chǎn)廢水統(tǒng)一收集后引入調(diào)節(jié)池，加堿調(diào)節(jié)pH值至不小于12; (2)隨后將TAIC生產(chǎn)廢水引入加熱裝置，將TAIC生產(chǎn)廢水加熱至60?70°C，使TAIC析出，產(chǎn)生絮狀物； (3)將加熱后TAIC生產(chǎn)廢水引入沉淀池，使產(chǎn)生的絮狀物沉淀成污泥； (4)將沉淀池內(nèi)的上清液引入調(diào)節(jié)池，與廠區(qū)中的生活污水混合，并調(diào)節(jié)pH值至6-7，得混合廢水； (5)將混合廢水引入水解-接觸氧化系統(tǒng)進(jìn)行生化反應(yīng)，處理后出水接管至污水處理廠。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)聯(lián)合處理TAIC生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于:所述TAIC生產(chǎn)廢水是采用氰酸鹽法工藝生產(chǎn)TAIC所產(chǎn)生的廢水。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)聯(lián)合處理TAIC生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于:步驟(I)所用堿為氫氧化鈉。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)聯(lián)合處理TAIC生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于:步驟(3)所用沉淀池為平流式沉淀池。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種堿性破乳和水解-接觸氧化系統(tǒng)聯(lián)合處理TAIC生產(chǎn)廢水的方法，其特征在于：首先對生產(chǎn)TAIC過程中產(chǎn)生的TAIC生產(chǎn)廢水進(jìn)行加堿破乳，然后對其進(jìn)行加熱，使TAIC析出，產(chǎn)生絮狀物；最后依次將其在沉淀池沉淀、與生活污水混合后在水解-接觸氧化系統(tǒng)進(jìn)行生化反應(yīng)，處理后出水接管至污水處理廠，即完成處理。本發(fā)明采用了一種簡易高效的堿性破乳方法來作為難生化降解的TAIC生產(chǎn)廢水的前處理工藝，通過該前處理工藝可去除TAIC生產(chǎn)廢水中70％以上的TAIC污染物，并且B/C可以提高到0.3以上，且無需添加任何吸附劑和絮凝劑，處理成本低，無二次污染。
【IPC分類】C02F9/14, C02F103/36
【公開號】CN105502855
【申請?zhí)枴緾N201610074121
【發(fā)明人】孫亞兵, 徐躍武
【申請人】安徽匯澤通環(huán)境技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月29日