一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法技术

技术编号:25081253 阅读:36 留言:0更新日期:2020-07-31 23:24
本申请公开了一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法,所述高盐有机废水是环氧氯丙烷生产过程中产生的氯化钠含量以重量计5~20%、TOC为1000~10000mg/L的。将所述高盐有机废水经预处理、高级氧化等步骤,得到TOC≤7mg/L的清洁盐水,将清洁盐水和工业盐在化盐桶中混合,得到饱和粗盐水。将所述饱和粗盐水和精制反应剂分别输送至反应桶中进行精制反应,然后输送至澄清桶中加入絮凝剂进行澄清,澄清盐水经粗滤、精滤后,进入离子交换树脂塔进行二次精制,得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。使高盐有机废水中的废盐得到资源化利用,工业流程简便,操作简单,易于实现工业化并可以实现高盐有机废水的零排放。

【技术实现步骤摘要】
一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法
本专利技术属于化学工程和工艺
更具体地,本专利技术涉及一种通过化学工程和工艺的手段,使高盐有机废水在质量上产生新变化,用以生产离子膜烧碱的技术方案。
技术介绍
石油化工、电力和煤化工等工业生产过程中,会产生大量的含无机盐的有机废水。在甘油法生产环氧氯丙烷过程中,产生含氯化钠和高TOC的有机废水。这些废水含盐量高,如果直接排放将会破坏周边土壤、使水体含盐量升高,同时浪费矿物资源。高盐废水处置一直是世界性难题,我国每年产生的此类废水超过3亿立方米,由此副产的高盐危废超过千万吨,其中大部分没有得到合理处置,给生态环境带来巨大压力。业内专家普遍认为,目前高盐废水处置既缺乏经济、系统性的处理方法,处理产生的副产物也难以鉴定,其中废盐常被当作危险废物对待,经济价值难以实现最大化。现有常规技术处理高含盐废水的基本思路是以低投资及运行成本把盐和水分离,并分别进行回收利用。应用较为广泛的主要有热浓缩技术和膜分离技术。在热浓缩技术中,处理成本较低的主要有多效蒸发和MVR技术。多效蒸发是将几个蒸发器串联运行,使蒸汽热得到多次利用,从而提高热能的利用率。多效蒸发较常规蒸发的热力学效率高,但占地面积大。多效蒸发的热力学效率与效数成正比,虽增加其效数可以提高系统的经济性,降低操作费用,但会增大投资成本。MVR技术利用压缩机将蒸发器中产生的二次蒸汽进行压缩,使其压力、温度、热焓值升高,然后再作为加热蒸汽使用,具有占地面积小、运行成本低的优势。相对于多效蒸发而言,它可以将全部二次蒸汽压缩回用,减少了生蒸汽的用量,因此更加节能。金桥益海(连云港)氯碱有限公司采用MVR技术浓缩淡盐水,其热力学效率相当于多效蒸发的20~30效,极大地降低了淡盐水浓缩成本。中盐金坛盐化有限公司引进MVR制盐工艺,相对于多效真空蒸发制盐工艺,节约近25%以上的能耗。国内,MVR技术在制盐工业上已有应用的实例且节能效果显著,但在含盐废水处理方面,仍处于研究和试运行阶段,主要是由于高含盐废水成分较复杂,废水中有机污染物的存在极大地影响了MVR的效果,回收的工业废盐不符合工业盐GB/T5462-2015标准,不能资源化利用于生产烧碱、纯碱。膜分离技术是由压力差、浓度差及电势差等因素驱动,通过溶质、溶剂和膜之间的尺寸排阻、电荷排斥和物理化学作用实现的分离技术。与热浓缩相比,其结构简单、易于操作、操作温度低,是近年来市场上广泛使用的技术,但是用于分离的膜面易发生污染,膜分离性能降低,故需采用与工艺相适应的膜面清洗方法,同时膜的稳定性、耐药性、耐热性、耐溶剂能力有限,限制了膜分离技术的应用领域。因此,研究如何有效处理该类高含盐废水并将其中的废盐进行资源化利用非常重要。近年来,业界致力于利用高盐有机废水生产离子膜烧碱用原料,将含有氯化钠和有机污染物的化工废水,经净化后作为离子膜烧碱的原料。GB/T5270-2018《离子膜烧碱用盐》理化指标并未表述对盐中TOC的要求。但盐水中TOC含量高,对离子膜烧碱生产的影响很大,盐水中的有机物会造成凯膜过滤器过滤能力下降;离子交换树脂溶胀;离子膜电槽电流效率下降;离子膜溶胀。扬农化工郝明松等在《TOC对离子膜电解槽的影响》中表述了,膜对TOC质量分数的耐受极限是7mg/L。专利CN107098360B《利用草甘膦废盐水生产离子膜烧碱用原料的方法》表述了采用微滤膜和纳滤膜过滤,最后经鳌合树脂塔进行吸附,得到的透过液即为离子膜烧碱用原料溶液。但该专利只能处理TOC≤20ppm的草甘膦工艺中的废盐水。草甘膦生产工艺废水TOC达40000mg/L。该专利表述了,现有草甘膦单位通过ECO催化氧化、MVR等工艺去除草甘膦废水中较大分子有机物以后提取其中的氯化钠制成精制盐,但该专利未表述工艺方法及其有益效果。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法,使高盐有机废水在质量上产生新的改变,用以生产离子膜烧碱的技术方案。为了实现上述目的,本申请提供了一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法,包括以下步骤:S1,将高盐有机废水进行预处理和高级氧化,得到TOC≤7mg/L的清洁盐水;S2,将所述清洁盐水和工业盐在化盐桶中混合,得到饱和粗盐水;S3,将所述饱和粗盐水和精制反应剂分别输送至反应桶中进行精制反应;S4,将精制反应后的溶液输送至澄清桶中加入絮凝剂进行澄清,得到澄清盐水;S5,将澄清盐水进行粗滤、精滤后,进入离子交换树脂塔进行二次精制,得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水;S6,将所得的精制盐水进行离子膜制烧碱,得到的氢氧化钠是环氧氯丙烷环合步骤的原料,也是环氧树脂生产的原料,离子膜电解得到的H2和Cl2经反应得到HCl,输送至生产甘油法环氧氯丙烷装置。优选地,在步骤S1中,所述高盐有机废水的氯化钠含量以重量计5~20%,TOC为1000~10000mg/L,PH值为8~12。优选地,在步骤S1中,所述预处理是通过微孔过滤除去高盐废水中的水不溶物。优选地,在步骤S1中,所述高级氧化采用的是Fenton氧化、光催化氧化、臭氧氧化、催化湿式氧化中的一种或几种组合。高级氧化技术又称做深度氧化技术,以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点,在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质,进而深度氧化成CO2和H2O,使废水中的有机物得到矿化处理。根据产生自由基的方式和反应条件的不同,可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。优选地,所述Fenton氧化的条件是在Fenton催化剂和Fenton氧化剂存在下,在温度50~60℃和常压下反应1~4h,Fenton催化剂的用量是以废水重量计的5.0~8.0‰,Fenton氧化剂的用量是所述高盐有机废水中TOC浓度的5.5~10倍。优选地,所述Fenton催化剂为氯化亚铁、氯化铁,所述Fenton氧化剂为H2O2。优选地,所述光催化氧化的条件是在温度50~60℃和常压下,利用紫外光和氧化剂的协同作用,反应1~4h,所述氧化剂是H2O2,其用量是所述高盐有机废水中TOC浓度的4.5~6.5倍。光催化氧化技术是利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。光催化氧化所用的光是紫外光,在有紫外光的Fenton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。优选地,所述臭氧氧化的条件是在温度40~60℃和常压下,通入臭氧反应1~2h,所述臭氧的用量是所述高盐有机废水中TOC浓度的3~5倍。所述的臭氧氧化是利用臭氧分解产生·OH自由基,通过·OH与有机物进行氧化反应达到有机物去除的目的。优选地,所述催化湿式氧化本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1,将高盐有机废水进行预处理和高级氧化,得到TOC≤7mg/L的清洁盐水;/nS2,将所述清洁盐水和工业盐在化盐桶中混合,得到饱和粗盐水;/nS3,将所述饱和粗盐水和精制反应剂分别输送至反应桶中进行精制反应;/nS4,将精制反应后的溶液输送至澄清桶中加入絮凝剂进行澄清,得到澄清盐水;/nS5,将澄清盐水进行粗滤、精滤后,进入离子交换树脂塔进行二次精制,得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水;/nS6,将所得的精制盐水进行离子膜制烧碱,得到的氢氧化钠是环氧氯丙烷环合步骤的原料,也是环氧树脂生产的原料,离子膜电解得到的H

【技术特征摘要】
1.一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将高盐有机废水进行预处理和高级氧化,得到TOC≤7mg/L的清洁盐水;
S2,将所述清洁盐水和工业盐在化盐桶中混合,得到饱和粗盐水;
S3,将所述饱和粗盐水和精制反应剂分别输送至反应桶中进行精制反应;
S4,将精制反应后的溶液输送至澄清桶中加入絮凝剂进行澄清,得到澄清盐水;
S5,将澄清盐水进行粗滤、精滤后,进入离子交换树脂塔进行二次精制,得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水;
S6,将所得的精制盐水进行离子膜制烧碱,得到的氢氧化钠是环氧氯丙烷环合步骤的原料,也是环氧树脂生产的原料,离子膜电解得到的H2和Cl2经反应得到HCl,输送至生产甘油法环氧氯丙烷装置。


2.如权利要求1所述的一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述高盐有机废水是环氧氯丙烷生产过程中产生的氯化钠含量以重量计5~20%,TOC为1000~10000mg/L,PH值为8~12。


3.如权利要求1所述的一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述预处理是通过微孔过滤除去高盐废水中的水不溶物。


4.如权利要求2所述的一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述高级氧化采用的是Fenton氧化、光催化氧化、臭氧氧化、催化湿式氧化中的一种或几种组合。


5.如权利要求4所述的一种利用环氧氯丙烷生产过程中产生的高盐有机废水用以生产离子膜烧碱的方法,其特征在于,所述Fenton氧化的条件是在Fenton催化剂和Fenton氧化剂存在下,在温度50~6...

【专利技术属性】
技术研发人员:童丽燕
申请(专利权)人:浙江德强科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1