[发明专利]一种丙烯酸酯生产废水的处理工艺及系统

说明书

本发明公开了一种丙烯酸酯生产废水的处理工艺及系统，无需化学药品投加，并且实现废水中丙烯酸及丙烯酸盐的资源化处理。其处理工艺包括如下步骤：(1)丙烯酸酯生产废水在电渗析分盐预处理系统进行电渗析处理，分离废水中的丙烯酸盐；(2)步骤(1)得到的丙烯酸盐溶液在反渗透浓缩系统进行浓缩处理，得到丙烯酸盐溶液浓水和淡水；(3)步骤(2)得到的丙烯酸盐溶液浓水在双极膜酸碱回收系统进行双极膜转化，转化得到丙烯酸与氢氧化钠；(4)淡水在淡水收集池内进行混合后进入水解酸化系统进行水解酸化反应；(5)水解酸化系统出水进入生化处理系统进行生化处理；(6)生化处理系统出水进入MBR出水系统进行泥水分离。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种丙烯酸酯生产废水的处理工艺。

背景技术

丙烯酸酯是一种非常重要的化工原料，因其涂膜保光保色性能好、耐热耐候抗老化、附着力强，耐水性、耐酸碱性和耐粘污性好，对环境友好等特性，被广泛应用于涂料和胶黏剂行业；因其力学性能、粘结强度和防水性能优于聚醋酸乙烯胶，被广泛用作建筑领域的水泥改性剂和建筑密封胶；在压敏胶黏剂行业，主要用于纸、布、非织造布、PE、PVC、OPP等涂布；在汽车内装饰、电子元件、彩色扩印、电工绝缘、可再剥离胶带等领域也有广泛应用。

丙烯酸酯通过丙烯酸与醇类物质发生酯化反应制取，其生产废水含有大量的丙烯酸钠盐、脂类有机物等污染物质，经初步检测，丙烯酸酯生产废水的COD高达100000mg/L且有机盐含量高，直接进入生化系统势必对微生物群落产生巨大冲击，严重抑制微生物代谢活性，严重影响生化处理效果，存在巨大的达标风险，需要通过有效的处理手段实现丙烯酸酯生产废水的有效处理，回收丙烯酸，降低生化处理难度，实现资源化和出水稳定达标。

目前已有部分研究探究丙烯酸废水处理方式方法，其中专利CN109354310A提出将丙烯酸废水通过PAC/PAM混凝沉淀后进入生化处理系统，并且生化系统采用耐盐微生物。然而此处理方法仍需要大量清水对沉淀后废水进行稀释，并且造成了废水中丙烯酸盐的浪费；专利CN105236648B通过将丙烯酸废水蒸馏后加入尿素、亚硫酸氢钠萃取乙酸回收，剩余物制备重金属吸附树脂，然而整体处理过程周期较长，且蒸馏等能耗较大，工艺条件复杂；专利CN212610164A通过预处理后进行生物氧化后臭氧氧化来处理丙烯酸盐废水，然而此方法在预处理阶段伴随大量化学药品投加，并且对于废水中丙烯酸及丙烯酸盐未做到资源化处理。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题就是提供一种丙烯酸酯生产废水的处理工艺及系统，无需化学药品投加，并且实现废水中丙烯酸及丙烯酸盐的资源化处理。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，提供了一种丙烯酸酯生产废水的处理工艺，包括如下步骤：

(1)丙烯酸酯生产废水在电渗析分盐预处理系统进行电渗析处理，分离废水中的丙烯酸盐，得到丙烯酸盐溶液和淡水；

(2)步骤(1)得到的丙烯酸盐溶液在反渗透浓缩系统进行浓缩处理，得到丙烯酸盐溶液浓水和淡水；

(3)步骤(2)得到的丙烯酸盐溶液浓水在双极膜酸碱回收系统进行双极膜转化，其中含有的丙烯酸钠盐在酸室和碱室被分别转化为丙烯酸与氢氧化钠，在淡室获得低盐淡水；

(4)电渗析分盐预处理系统产出的低盐淡水、反渗透浓缩系统产出的淡水和双极膜酸碱回收系统产出的低盐淡水在淡水收集池内进行混合后进入水解酸化系统进行水解酸化反应；

(5)水解酸化系统出水进入生化处理系统进行生化处理；

(6)生化处理系统出水进入MBR出水系统进行泥水分离。

优选的，所述步骤(1)中电渗析分盐终点产水丙烯酸盐浓度为原水的1.5～3倍。

优选的，所述步骤(2)中反渗透浓缩中浓水浓度为进水的2～6倍。