降低废水中化学需氧量的方法技术

本发明专利技术提供了一种降低废水中化学需氧量的方法，包括：于化学需氧量(COD)大于3000ppm的废水中通入以该废水的总重量计，1至7重量％的氯气，以令该废水进行氯氧化反应；以及于该通有氯气的废水中添加碱。本发明专利技术的方法能有效降低废水中的化学需氧量，能有效节省污水处理成本。

Method of reducing chemical oxygen demand in waste water

The present invention provides a method for reducing chemical oxygen demand in wastewater, including: a total weight of 1 to 7 weight% of chlorine in a wastewater with a chemical oxygen demand (COD) greater than 3000ppm is added to the chlorination of the wastewater, and the addition of alkali to the wastewater containing the chlorine gas. The method of the invention can effectively reduce the chemical oxygen demand in the waste water, and can effectively save the sewage treatment cost.

【技术实现步骤摘要】
降低废水中化学需氧量的方法
本专利技术有关一种处理废水的方法，尤指一种降低废水中化学需氧量的方法。
技术介绍
环氧氯丙烷(epichlorohydrin,ECH)常用于制造甘油、塑料、人造橡胶和树脂(如，环氧树脂)，是重要的化工原料。通常，环氧氯丙烷可透过丙烯高温氯化、丙烯醇氯化及甘油氯化三种工艺制得；于丙烯醇氯化的工艺中，先将丙烯醇与氯气进行氯化反应，得到二氯丙醇(dichloropropanol,DCH)，再以氢氧化钠或氢氧化钙(石灰乳)碱化该二氯丙醇，最后经过分离纯化得到环氧氯丙烷。无论是使用何种工艺产生二氯丙醇，皆须进行碱化反应以得到环氧氯丙烷。但是，碱化反应所产生的废水量极大，且具有高化学需氧量(ChemicalOxygenDemand，COD)无法直接排放，必须经过污水处理，将废水中的COD降至标准值以下，才得以排放。针对化工工艺中所产生的废水，多以活性污泥法进行有机质降解。然而，不同于一般污水处理程序，该碱化废水因具有高氯盐的特性，为避免抑制能消化有机质的微生物的生长，必须加入大量的稀释水，造成设备及成本的大幅提高。因此，如何有效降低碱化废水中的COD，实为业界迫切待解的课题。
技术实现思路
为了克服上述的缺点，本专利技术提供一种降低废水中化学需氧量的方法，包括：于化学需氧量(COD)大于3000ppm的废水中通入以该废水的总重量计，1至7重量％的氯气，以令该废水进行氯氧化反应；以及于该通有氯气的废水中添加碱。本专利技术透过于废水中通以氯气，藉气液混合及氯气具有高氧化力的特性，将废水里的有机物氧化降解，有效的降低废水中的化学需氧量。本专利技术的方法透过氯气及碱的控制，可以等比例地降低废水中的COD，遂能依照欲处理废水中的COD，拟定去除目标，并按所需降解的程度进行比例降解反应，本专利技术的方法具有较广的操作范围，得以于常温或中低温(即100℃以下，如30℃至100℃)环境下操作，最终甚可将环氧氯丙烷工艺中所产生的碱性废水的COD降至符合环保标准。本专利技术的方法不受限于例如习知透过微生物进行降解时，受到菌株生长环境限制，须先驯化或稀释废水等步骤；且不同于习知化学处理方法(如Fenton法)须额外投加催化剂，即能具有良好的去除效果，具有较广的操作范围。具体实施方式以下藉由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，该领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的优点及功效。本专利技术亦可藉由其它不同的实施方式加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术所揭示的精神下赋予不同的修饰与变更。于本说明书中，所称“化学需氧量”，意指将废水中有机物氧化所消耗的氧的相当量。于本专利技术中，化学需氧量与碱性盐类的测试方法如下：化学需氧量：先依照台湾某机构公告的检测方法(NIEAW407.51C水中氯盐检测方法－硝酸银滴定法)检测水样氯离子浓度，据此将比较例1至2与实施例1至2的碱性废水稀释至氯离子浓度小于2,000mg/L。依据台湾某机构第0960058228号公告NIEAW515.54A(水中化学需氧量检测方法─重铬酸钾回流法)量测，亦即于水样中加入过量重铬酸钾溶液，在约50％硫酸溶液中回流，剩余的重铬酸钾，以硫酸亚铁铵溶液滴定，由消耗的重铬酸钾量，即可求得水样中化学需氧量(ChemicalOxygenDemand，简称COD)，以此表示样品中可被氧化有机物的含量。碱性盐类：依据CNS1625K7125标准测定氢氧化钙浓度，碳酸钙则是以HCl与AgNO3作为滴定试料，以滴定法量测并换算碳酸钙的浓度。本专利技术降低废水中化学需氧量的方法，包括：于化学需氧量大于3000ppm的废水中通入以该废水的总重量计，1至7重量％的氯气，以令该废水进行氯氧化反应；以及于该通有氯气的废水中添加碱。于本专利技术中，该废水的化学需氧量可为3000ppm、9000ppm、10000ppm、20000ppm及其任二浓度所涵括的范围。此外，于一实例中，该废水的化学需氧量为3000ppm至20000ppm的废水。具体而言，本专利技术的方法适用于前述不同化学需氧量的废水，亦即，该废水可为经过一般污水处理程序、经过预处理(例如初步沉降分离或pH值调整)或未经处理的废水。于本专利技术的一实例中，该废水是环氧氯丙烷制造(例如，对二氯丙醇进行皂化反应(碱化反应)的工艺(其中，该二氯丙醇包括，但不限于由丙烯高温氯化、丙烯醇氯化及甘油氯化三种工艺所制得者)中所产生的废水，该类废水具有高化学需氧量与高氯盐的特性。于本专利技术的一实例中，该废水是经过预处理的废水，例如，该废水经过初步沉降分离、调整pH值及稀释。举例而言，该经过初步沉降分离、调整pH值及稀释的废水的COD值为3000ppm至9000ppm，酸碱性为弱碱、中性或弱酸性，例如，该经过初步沉降分离、调整pH值及稀释的废水pH值为6至7。于本专利技术的一实例中，该废水是环氧氯丙烷工艺的皂化反应中所产生的碱性废水。举例而言，该皂化反应为二氯丙醇的碱化反应，该皂化反应所产生的碱性废水的pH值通常大于10，例如pH值为10至13。于前述实例中，该废水为碱性废水，该碱性废水含有二氯丙醇、氯盐以及碱化反应所残留的碱，且具有高化学需氧量；其中，该废液中的化学需氧量大于3000ppm。此外，该碱性废水中还含有甘油。于前述实例中，该所残留的碱包括氢氧化钙或碳酸钙，以该废水的总重计，该所残留的碱含量为1至3重量％。于一实例中，以该碱性废水的总重计，该甘油的含量为0.5至0.8重量％，而该二氯丙醇的含量为0.02至0.06重量％。于本专利技术的一实例中，以该废水的总重量计，该氯气以每小时1至7重量％的流速通入该废水中。例如，该氯气以每小时19千克的流速通入该废水中。于前述实例中，该氯气的纯度大于99％。于本专利技术的一实例中，该氯氧化反应进行1至2小时。于本专利技术的一实例中，于该通有氯气的废水中添加碱的步骤，是以固体或液体形式添加碱至该通有氯气的废水中，例如将该碱溶解于水中，以液态形式加入该通有氯气的废水中。于本实例中，以该废水的总重量计，该碱所添加的量为5至10重量％。又，该碱为金属氢氧化物，例如，碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物，更具体地为氢氧化钠或氢氧化钙。于本专利技术的一实例中，是在通入该氯气的期间，同时加入该碱至该通有氯气的废水中，以维持该通有氯气的废水的pH为4至10。于前述实例中，该经处理的废水的COD的下降率大于94％，更佳该去除率可达99％，于前述更佳实例中，该经处理的废水的COD小于100ppm。于本专利技术的降低废水中化学需氧量方法的一实例中，还包括于进行该氯氧化反应后，进行脱氯反应。于本实施例中，该脱氯反应是在该经过氯氧化反应的废水中添加脱氯剂，举例而言，该脱氯剂为过氧化氢、亚硫酸钠、二氧化硫、硫代硫酸钠或活性碳。于本专利技术的降低废水中化学需氧量方法的又一实例中，还包括于通入氯气之前，对该废水进行沉降分离处理，并调整该废水的pH值为6至7。以下以环氧氯丙烷工艺中，于二氯丙醇皂化步骤中所产生的碱性废水为例，于后所记载的本案的例示性实施例中，各实施例中，碱性废水的COD、氢氧化钙及碳酸钙的含量记载于各实施例中。比较例1于比较例1中，待处理的碱性废水pH值为11.57而COD为13,391ppm，且该碱性废水中包含0.94重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低废水中化学需氧量的方法，包括：于化学需氧量(COD)大于3000ppm的废水中通入以该废水的总重量计，1至7重量％的氯气，以令该废水进行氯氧化反应；以及于该通有氯气的废水中添加碱，以得到经过氯氧化反应的废水。

【技术特征摘要】
2016.10.18 TW 1051335311.一种降低废水中化学需氧量的方法，包括：于化学需氧量(COD)大于3000ppm的废水中通入以该废水的总重量计，1至7重量％的氯气，以令该废水进行氯氧化反应；以及于该通有氯气的废水中添加碱，以得到经过氯氧化反应的废水。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该废水是环氧氯丙烷工艺的皂化反应中所产生的碱性废水。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该皂化反应为二氯丙醇碱化反应。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该碱性废水含有甘油及二氯丙醇。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钦文，黄仕勋，庄荣进，陈昱峯，
申请(专利权)人：义芳化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71