[发明专利]以甘油为原料生产环氧氯丙烷的含盐废水的处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，涉及工业含盐废水的处理，具体地说，是一种以甘油和氯化钠为原料生产环氧氯丙烷的含盐废水的处理方法及装置。

背景技术

环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。传统的环氧氯丙烷的生产方法有基于石油原料的丙烯高温氯化法和乙酸丙烯酯法两种。近年来，由于石油价格的飞涨，使得上述工艺生产的环氧氯丙烷价格居高不下。在这种情况下，人们开发了利用生物柴油副产的甘油为原料生产环氧氯丙烷的新工艺。该工艺摆脱了对石油资源的依赖，同时也减少了对环境的污染，相对于用石油原料生产环氧氯丙烷的工艺，其在设备上的投入也大大减少。但是，在以甘油为原料生产环氧氯丙烷的过程中会产生一种高盐度（氯化钠）、高化学需氧量（COD，以甘油为主）的有机废水，因此，对该废水的有效处理成为该生产工艺能否成功应用的关键之一。

目前，对含盐有机废水的处理方法主要有物化法、氧化法和生物法等。中国专利CN1004695B公开了“一种从含盐废水中回收甘油的方法”，其步骤主要包括：蒸发，与戊醇接触、分离析出盐、闪蒸出去戊醇、真空精馏，该工艺比较适合于处理生产环氧氯丙烷树脂产生的含盐废水，同时可以获得精制甘油和固体氯化钠，但是，该方法工艺复杂，能耗高，处理费用比较高。逐个专利CN 101066819公开了“一种高浓度含盐生物难降解有机工业废水组合处理工艺”，它包括：冷冻预处理，将所述废水置于冷冻场中冷冻，温度为0～30℃，待废水冷冻到一定固液比后取出冰样，用净水冲洗后融化，待后续催化处理备用；将冰样融化水进行光催化降解，控制光催化的投加量、光照时间、体系pH值参数来控制处理工艺运行。该处理工艺的优点是可对高浓度含盐有机废水如垃圾渗滤液、染料中间体废水等生物法难以处理的废水进行处理，去除废水中大部分的盐分和有机物，降低光催化处理负荷，提高光催化效率，使COD去除率可提高30%以上。但是，该方法的处理能力低，能耗高，不适合日产量大的所述废水。中国专利CN101531442A公开了“一种吸附工艺处理以甘油为原料生产环氧氯丙烷的废水的处理方法和装置”，它采用与鱼肝油分子直径相似的吸附材料吸附废水中的甘油，然后用清洗水洗出吸附柱中的甘油，吸附出水含有氯化钠，可用于氯碱工业的化盐水，含低浓度甘油的清洗水经生物法处理后排放。该处理方法的优点是工艺简单。但是，该处理方法对吸附材料的要求较高并且吸附处理后的出水中残余的甘油浓度仍然偏高，废水再利用的成本较高。

对含盐有机废水采用生物法（活性污泥法）进行处理是目前应用的最广泛的一种处理的方法。但是，废水中的高盐会对处理系统的生物产生毒害、抑制，或者是破坏污泥沉降性能，从而导致普通活性污泥很难实现对高盐废水的有效处理。中国专利CN 101054232A公开了“一种高含盐废水高效处理工艺”，它是在序批式反应器中通过形成好氧颗粒污泥并采用一定的启动运行方法及污泥驯化方式，在不投加嗜盐菌的条件下使反应器内的污泥实现聚集生长并形成微生态从而改善系统的抗盐冲击能力，实现对高含盐废水的高效处理。但是，其主要不足是，好氧颗粒污泥的培养非常困难。中国专利CN 101723539A公开了“一种含盐废水的处理方法”，它采用曝气生物滤池作为处理的主体装置，具有耐盐性好，抗冲击负荷能力强的特点，但是，由于曝气生物滤池的处理负荷不高，并且需采用特殊的悬浮载体和工程菌，因此，难以处理有机污染物负荷较高的废水，同时处理成本较高。另外，上述两项专利的处理方法对盐浓度超过30g/L废水的处理比较困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以甘油为原料生产环氧氯丙烷的含盐废水的处理方法；本发明的再一目的是，提供所述方法采用的废水处理装置。

所述的含盐废水为以甘油为原料生产环氧氯丙烷的过程中产生的高盐含量、高化学需氧量（COD）的有机废水，其氯化钠含量为200～260g/L，COD含量为2000～3000mg/L，废水中绝大部分COD由甘油及其衍生物构成，折合成甘油的含量约为2.0～3.5g/L。由此可知，以甘油为原料生产环氧氯丙烷的生产过程中产生的废水虽然盐分高、COD高，但其组分简单，主要由氯化钠、水和甘油构成，是一种比较特殊的废水。由于废水中主要的有机污染物（甘油）具有良好的生物可降解性，因此，可采用生物处理工艺对其进行处理。同时，该废水的处理必须解决三个问题：（1）高浓度盐分在生物处理过程中对微生物菌体的抑制；（2）高含盐废水的生物处理过程中污泥的沉降性能差，（3）出水的水质不稳定且COD浓度可能较高。