一种环氧氯丙烷废水资源化利用的方法与流程

本发明属于废水处理工艺技术领域，具体涉及一种回收环氧氯丙烷废水中有机物，实现废水资源化的方法。

背景技术：

环氧氯丙烷是一种易挥发、不稳定的无色油状液体，微溶于水，主要用于制造环氧树脂，也是环氧基及苯氧基树脂主要原料。目前环氧氯丙烷生产工艺主要为氯醇法和甘油法。氯醇法废水量大，环境污染严重，属限制类工艺。甘油法受制于甘油的供应，继续增加产能的难度大，无法满足日益增长的需求。在此背景下，采用氯丙烯为原料，双氧水为氧化剂，催化环氧化制备环氧氯丙烷，由于原子利用率高，废水量少，工艺路线清洁成为研究人员关注热点。以杂多酸为催化剂的反应体系由于其特殊的反应相转移特性，催化剂易回收且稳定性好，具有较好的工业应用前景。

采用杂多酸催化体系双氧水法制备环氧氯丙烷，反应结束会产生0.8-1t废水/t环氧氯丙烷，废水不含盐，cod30000～80000ppm，主要有机物0.05～1.0％环氧氯丙烷、1.0～5.0％一氯丙二醇，这部分废水cod高，有机物浓度高，直接生化处理会对生化菌种造成冲击，需要预处理并加大量水稀释，增加处理成本和废水量，造成了资源浪费，降低双氧水法环氧氯丙烷的经济性。

专利cn105271597b公开了一种环氧氯丙烷生产废水处理方法，通过微电解、深度氧化、絮凝沉淀、吸附阻滞、膜分离等多种工艺按特定的组合，对环氧氯丙烷废水进行针对性的在线处理，可以显著降低cod数值，效果明显，但工序繁琐，处理成本高。

专利cn206705802u一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，通过对环氧氯丙烷废水进行吸附、膜过滤处理，可以较好地去除废水中的有机和无机杂质，处理后的废水经过浓缩回收可以得到纯度较高的盐，但是未提及废水中有机物资源化利用。

专利cn105621764b公开了一种环氧氯丙烷生产废水的处理工艺，通过湿式氧化、光催化氧化技术实现了废水中盐的资源化利用。但是该技术无法回收废水中有机物，而且湿式氧化工艺高温高压，设备材质要求高，投资大。

技术实现要素：

为了克服现有技术上的不足，本发明旨在提供一种环氧氯丙烷废水资源化处理方案，通过一系列处理工序，可以有效分离水分和有机物，实现废水中环氧氯丙烷、一氯丙二醇回收，出水达标排放，应用前景广阔。

为了实现上述目的，本发明提供一种环氧氯丙烷废水资源化利用的方法，包括以下步骤：

第一步，环氧氯丙烷废水经过预热后进入汽提塔，汽提出料进入油水分层器，水层返回汽提塔釜，油层回收，汽提塔釜水进入下一道工序；

第二步，汽提釜水降温经过精密过滤器除机械杂质，再通过加压泵输送至反渗透膜装置，在一定压力作用下，通过反渗透膜得到产水进入下一道工序，通过反渗透膜得到一定浓度的浓液，浓液经过浓缩装置继续提浓后用于制备环氧氯丙烷；

第三步，反渗透产水用循环泵泵入填充树脂的吸附塔，采用上进下出方式，吸附塔出水达标排放。

第四步，吸附饱和的树脂用一定温度的热水解析再生，得到一定浓度解析液，返回第二步过滤、反渗透过程。

在上述技术方案的基础上，第一步中所述汽提过程，汽提塔釜釜温控制为90～110℃，汽提塔板数5～20。

在上述技术方案的基础上，第二步中所述反渗透过程，汽提塔釜水降温至25～35℃。

在上述技术方案的基础上，第二步中所述反渗透过程，压力为3～5mpa；

在上述技术方案的基础上，第二步中所述反渗透过程，产水中一氯丙二醇浓度0.05～0.2％；

在上述技术方案的基础上，第二步中所述反渗透过程，浓液中一氯丙二醇浓度15～30％；

在上述技术方案的基础上，第三步中所述吸附过程，吸附塔进水流量为0.5～2.0bv/h；

在上述技术方案的基础上，第三步中所述吸附过程，选用树脂为西安蓝晓提供大孔树脂；

在上述技术方案的基础上，第三步中所述吸附过程，吸附塔出水一氯丙二醇浓度≤0.02％，cod≤300ppm；

在上述技术方案的基础上，第四步中所述饱和树脂解析再生过程，热水温度60～80℃；

在上述技术方案的基础上，第四步中所述饱和树脂解析再生过程，解析液中一氯丙二醇浓度1.0～10％.

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)有效分离环氧氯丙烷废水中水和有机物，解决废水资源化利用和达标排放问题；

(2)汽提回收废水中溶解环氧氯丙烷，提高了目标产物的收率；

(3)反渗透膜提浓一氯丙二醇，避免直接浓缩方案消耗大量蒸汽，成本低；

(4)采用吸附方式回收反渗透产水中少量一氯丙二醇，进一步提高一氯丙二醇收率，降低出水cod含量，确保达标排放；

(5)工艺流程简便，操作条件温和，处理效果稳定可靠，易于工业化实施。

附图说明

图1本发明环氧氯丙烷废水资源化利用的流程框图。

具体实施方式

公司生产车间环氧氯丙烷废水，cod55630ppm，ph约3，环氧氯丙烷0.8％，一氯丙二醇3.0％。

实施例1

(1)汽提

环氧氯丙烷废水经过预热后进入汽提塔，在汽提塔工作温度95-105℃，微负压-0.025mpa，理论塔板数10块的条件下，汽提出料进入油水分层器，油层回收，水层返回汽提塔釜，汽提塔顶馏出量为入塔量7.0％条件下，汽提塔釜釜水cod42710ppm，环氧氯丙烷未检出，一氯丙二醇3.1％。

(2)反渗透浓缩

汽提塔釜水降温至25～35℃，通过精密过滤器过滤除机械杂质，过滤后通过加压泵输送至反渗透膜浓缩装置，压力4.0mpa，反渗透膜浓缩7.2倍，反渗透膜产水cod2780ppm，一氯丙二醇0.15％，反渗透膜浓液中一氯丙二醇含量21.4％，通过浓缩装置负压蒸馏将浓液中一氯丙二醇浓度提浓至50％以上去制备环氧氯丙烷。

(3)树脂吸附

吸附采用西安蓝晓提供的大孔树脂，吸附塔装3m³树脂，反渗透产水作为吸附塔进水，自上而下通过树脂吸附塔，进水流量1bv/h，出水无色透明，cod95ppm，一氯丙二醇未检出，ph＝7.0，满足排放要求。进水量60bv左右树脂饱和，进行再生。

(4)树脂再生

再生采用60～80℃热水，自上而下通过树脂吸附塔，热水流量1bv/h，出解析液2bv左右树脂再生毕，得到解析液去过滤、反渗透浓缩装置。一氯丙二醇总回收率99.90％。

实施例2

在实施例1基础上降低反渗透浓缩过程压力至3.0mpa，得到产水cod1765ppm，一氯丙二醇0.09％，反渗透膜浓液中一氯丙二醇15.0％，进一步浓缩至50％以上去制备环氧氯丙烷。反渗透产水以1bv/h速度进入树脂吸附塔，出水cod80ppm，一氯丙二醇未检出，ph＝7.0，满足排放要求。进水100bv左右树脂饱和，用60～80℃热水进行再生，一氯丙二醇总收率99.95％。

实施例3

在实例1基础上提高反渗透浓缩过程压力至5.0mpa，得到产水cod3290ppm，一氯丙二醇0.20％，反渗透膜浓液中一氯丙二醇30.0％，进一步浓缩至50％以上去制备环氧氯丙烷。反渗透产水以1bv/h速度进入树脂吸附塔，出水cod95ppm，一氯丙二醇未检出，ph＝7.0，满足排放要求。进水达45bv左右树脂饱和，用60～80℃热水进行再生，一氯丙二醇总收率99.93％。

实施例4

在实例1基础上，调节树脂吸附进水速度，反渗透产水以0.5bv/h速度进入树脂吸附塔，出水cod83ppm，一氯丙二醇未检出，ph＝7.0，满足达标排放要求，进水60bv左右树脂饱和，用60～80℃热水再生，一氯丙二醇总收率99.96％。

实施例5

在实例1基础上，调节树脂吸附进水速度，反渗透产水以2.0bv/h速度进入树脂吸附塔，出水cod235ppm，一氯丙二醇0.01％，ph＝6.9，满足达标排放要求，进水64bv左右树脂饱和，用60～80℃热水再生，一氯丙二醇总收率99.77％。