一种轮胎用功能树脂污水的综合处理方法技术

本发明专利技术公开了一种轮胎用功能树脂生产污水的综合处理方法，具体方法为：按配比向污水中加入苯酚，调节pH，加热回流，缩聚后排出下层树脂，得到水溶液；然后向水溶液中加入碱，加热发生歧化反应，反应液经精馏塔精馏，塔顶收集得到甲醇，塔底含固液体进入蒸馏釜，蒸馏出水相，固体余相经干化焚烧处理，蒸馏出的水相冷却后经大孔吸附树脂吸附处理，最后对蒸馏出的水相进行好氧生化处理。本发明专利技术方法，对甲醛和游离酚的去除率可达100％，COD的去除率达99.5％以上。本发明专利技术方法设备简单，投资少，处理效果佳，反应产物可以被进一步利用，具有很好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎用功能树脂污水的综合处理方法
本专利技术涉及一种轮胎用功能树脂生产过程中产生的含高醛低酚污水的综合处理方法，尤其是对污水进行深度处理并对处理过程中的产物加以利用的方法。
技术介绍
苯酚和甲醛属于危害极大、难处理的物质，具有高生物毒性，严重抑制微生物的生长，难以直接进行生化处理。轮胎用功能树脂产生的污水中甲醛和酚含量较高，处理难度极大。目前，国内对该种污水的处理方法有：萃取、精馏、缩聚、化学氧化、光催化氧化、湿式氧化等，其中使用最多的是缩聚法，即在酸性条件下，加入适量的甲醛或苯酚，与污水中的酚或甲醛发生缩聚产生液体树脂除去，但处理后污水中酚和甲醛依然很高，无法进行生化处理，还需结合上述其他方法进一步处理，这些方法普遍存在着投资大、运行成本高的缺点。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术中存在的上述问题，在缩聚的基础上，结合歧化、精馏、蒸馏、吸附、生化等一系列方法，提供了一种轮胎用功能树脂含高醛低酚污水的深度处理方法，甲醛和游离酚的去除率达100％；COD的去除率达99.5％以上，同时对反应产物也可以加以利用，具有很好的经济效益。本专利技术提出的一种轮胎用功能树脂酚醛污水的处理方法，污水按配比加入苯酚，加入酸性催化剂调节pH，加热发生缩聚反应后，周期性排出下层树脂，反应结束后得到水溶液，然后加入碱，加热发生歧化反应，反应液经精馏塔精馏，塔顶收集甲醇，塔底含固液体进入蒸馏釜，蒸馏出水相，固体余相经干化焚烧处理，蒸馏出的水相冷却后经过吸附树脂吸附，进一步进行好氧生化处理。具体地，所述方法包括以下步骤：(1)向含酚醛污水中加入苯酚，并加入酸性催化剂调节pH，加热进行缩聚反应，排出下层树脂，反应结束后得到水溶液；(2)向步骤(1)得到的水溶液中加入碱，加热进行歧化反应；(3)将步骤(2)歧化反应后的反应液通入精馏塔中，分别收集得到甲醇、含固液体；(4)将步骤(3)精馏塔收集的含固液体通过蒸馏釜中，蒸馏出水相，固体余相经干化焚烧处理；(5)对步骤(4)蒸馏出的水相冷却后通过吸附树脂吸附；(6)将步骤(5)吸附后污水进行好氧生化处理。本专利技术步骤(1)中，所述“轮胎用功能树脂酚醛污水”是指轮胎用酚醛树脂生产过程中产生的含酚含醛的污水，醛含量为1000～80000mg/L，酚含量为150～7000mg/L，COD为1500～120000mg/L。本专利技术步骤(1)中，所述轮胎用功能树脂酚醛污水中甲醛与所加的苯酚的摩尔比为5：1～15：1；优选地，为5：1～10：1。本专利技术步骤(1)中，所述酸性催化剂选自盐酸、硫酸、磷酸、次氯酸、对甲基苯磺酸、草酸中的一种或多种；优选地，为盐酸、对甲基苯磺酸、次氯酸、或草酸和硫酸的混合酸。本专利技术步骤(1)中，所述酸性催化剂调节pH为1-2之间。本专利技术步骤(1)中，所述缩聚反应的温度为80～100℃；优选地，为90～100℃；进一步优选地，为80℃、85℃、90℃、100℃。本专利技术步骤(1)中，所述缩聚反应的时间为6～10小时；优选地，为6小时、7小时、8小时、9小时。本专利技术步骤(1)中，须采用周期性排出下层树脂的方式，排出下层树脂的周期性时间为1～2小时，具体方法为每隔1～2小时打开釜底阀门，观察白色油状树脂完全排出后关闭阀门。本专利技术步骤(2)中，所述碱选自固体氢氧化钠、氢氧化钠溶液、固体氢氧化钾、氢氧化钾溶液中的一种或多种；优选地，为浓度30％～50％(重量百分比)的氢氧化钠溶液；进一步优选地，为浓度30％(重量百分比)的氢氧化钠溶液、浓度40％(重量百分比)的氢氧化钠溶液、或浓度50％(重量百分比)的氢氧化钠溶液。本专利技术步骤(2)中，所述碱与轮胎用功能树脂酚醛污水中甲醛的摩尔比为1：2。本专利技术步骤(2)中，所述歧化反应的温度为60～100℃；优选地，为60～65℃、65～85℃、80～100℃、85～100℃；进一步优选地，为60℃、65℃、80℃、85℃、100℃、。本专利技术步骤(2)中，所述歧化反应的时间为1～2小时；优选地，为1小时、1.5小时、2小时。本专利技术步骤(3)中，精馏塔中收集甲醇的温度范围为64～65℃。本专利技术步骤(4)中，蒸馏釜中收集水相的温度为100℃；蒸馏出的水相BOD/COD＝0.4。本专利技术步骤(5)中，所述吸附树脂优选为大孔吸附树脂，孔径为0.3～1.2mm之间；如型号可选用D113、D201，D101，D900，H103，HPD100，HPD400中的一种或多种。本专利技术步骤(6)中，采用传统方法进行好氧生化处理即可。本专利技术轮胎用功能树脂酚醛污水的处理方法，具体包括以下步骤：(1)将轮胎用功能树脂生产过程产生的污水、苯酚按酚醛重量比进行配料，并置于缩聚反应釜中，通过缩聚釜内搅拌装置混合均匀，随后加入酸性催化剂调节pH至1～2，升温至回流状态，进行缩聚反应，周期性排出下层树脂，反应结束后得到水溶液。(2)将步骤(1)得到的水溶液通入歧化反应釜中，加入碱，通过釜内搅拌装置混合均匀，加热回流。(3)将步骤(2)歧化反应的反应液通入精馏塔中，分别收集得到甲醇、含固液体；(4)将步骤(3)精馏收集的含固液体通过蒸馏釜中，蒸馏出水相，固体余相经干化焚烧处理；(5)对步骤(4)蒸馏后的水相冷却后通过大孔吸附树脂吸附；(6)对步骤(5)吸附后污水进行好氧生化处理，达到排放要求。本专利技术轮胎用功能树脂污水的综合处理方法，其原理在于：苯酚与轮胎用功能树脂污水中的甲醛在酸性条件下发生缩聚反应，生成液体树脂，分离出液体树脂，去除大部分甲醛；余下的水溶液中含有的甲醛与碱发生歧化反应，生成甲醇，进一步去除甲醛；反应液进入精馏塔，收集甲醇；含固液体进入蒸馏釜，蒸馏后水相(污水)冷却后通过大孔树脂吸附后去除大部分苯酚；最后通过好氧生化池进一步降解COD，达到排放要求。采用的本专利技术的处理方法，不但去除了高浓度的甲醛、酚，还提高了污水的BOD/COD，可以方便进一步对污水进行生化处理，使其实现达标排放，同时，将高浓度污水处理为低浓度污水的过程中，得到的反应产物可以被进一步利用，具有很好的经济效益。本专利技术的有益效果在于，本专利技术方法能够承受COD为1500～120000mg/L、醛(主要为甲醛)含量为1000～80000mg/L、酚含量为150～7000mg/L的轮胎用功能树脂污水。先对污水中的甲醛和苯酚进行充分的处理后，精馏出水BOD/COD＝0.4，大大提高了污水的可生化性。处理过程中产生的液体树脂和甲醇可以循环利用。使用本专利技术的处理方法，甲醛和游离酚的浓度可降至0mg/L，去除率达100％；COD的去除率达99.5％以上。本专利技术所需的设备为反应釜、精馏塔、蒸馏釜、吸附柱和生化池，设备简单，成本低，经济效益高。附图说明图1为本专利技术含酚醛污水的处理方法的示意图。具体实施方式结合以下具体实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明。实施本专利技术的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本专利技术没有特别限制内容。实施例1～4将7t轮胎用功能树脂生产过程产生的污水置于缩聚反应釜中，按酚醛摩尔比加入苯酚进行配料，并通过釜内搅拌装置混合均匀，随后加入酸性催化剂调节pH至1～2，加热升温至回流状态，周期性排出下层树脂，反应6～10小时，结束后得到水溶液，将水溶液通入歧化反应釜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含酚醛污水的处理方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)向含酚醛污水中加入苯酚，并加入酸性催化剂调节pH，加热进行缩聚反应，排出下层树脂，反应结束后得到水溶液；(2)向步骤(1)得到的水溶液中加入碱，加热进行歧化反应；(3)将步骤(2)歧化反应后的反应液通入精馏塔中，分别收集得到甲醇、含固液体；(4)将步骤(3)精馏塔收集的含固液体通过蒸馏釜中，蒸馏出水相，固体余相经干化焚烧处理；(5)对步骤(4)蒸馏出的水相冷却后通过吸附树脂吸附；(6)将步骤(5)吸附后污水进行好氧生化处理，得到达到排放要求的污水。

【技术特征摘要】
1.一种含酚醛污水的处理方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)向含酚醛污水中加入苯酚，并加入酸性催化剂调节pH，加热进行缩聚反应，排出下层树脂，反应结束后得到水溶液；(2)向步骤(1)得到的水溶液中加入碱，加热进行歧化反应；(3)将步骤(2)歧化反应后的反应液通入精馏塔中，分别收集得到甲醇、含固液体；(4)将步骤(3)精馏塔收集的含固液体通过蒸馏釜中，蒸馏出水相，固体余相经干化焚烧处理；(5)对步骤(4)蒸馏出的水相冷却后通过吸附树脂吸附；(6)将步骤(5)吸附后污水进行好氧生化处理，得到达到排放要求的污水。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含酚醛污水中，醛含量为1000～80000mg/L，酚含量为150～7000mg/L，COD为1500～120000mg/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，含酚醛污水中甲醛与所加的苯酚的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋妮，
申请(专利权)人：彤程化学中国有限公司，华奇中国化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31