一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺制造技术

本申请涉及废水处理的技术领域，具体公开了一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，包括以下步骤：一级高效催化氧化：将废水与均相催化剂混合均匀，充分耦合利用不同的高效氧化方式，包括电催化、光催化、化学催化及波催化等，得到粗水。二级高效催化氧化：将粗水、氧化剂混合均匀，得到混合相，将混合相与非均相催化剂进行反应；所述非均相催化剂包括金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物组成的混合物。本申请中一级氧化将废水中部分大分子有机物分解为小分子有机物，降低废水处理难度；二级氧化反应，金属纳米簇依附在贵金属氧化物上，具有较高的催化性能，引发羟基以及一系列强氧化性基团反应，进一步去除废水中的有机物。进一步去除废水中的有机物。

【技术实现步骤摘要】
一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺


[0001]本申请涉及废水处理的
，尤其是涉及一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺。

技术介绍

[0002]环氧氯丙烷生产过程中产生的皂化废水的成分较为复杂，主要包括二氯丙醇、环氧氯丙烷和环氧氯丙烷的其他衍生物。此外，皂化废水中盐含量、氯离子、钙离子含量较高，盐分浓度约为40000mg/L，氯离子浓度在22000mg/L以上，钙离子浓度在6000mg/L以上，COD浓度在1500
‑
2500mg/L之间，是典型的高盐、高COD、高毒性废水。
[0003]皂化废水常用的处理工艺有稀释生化工艺、生化耦合氧化工艺以及蒸发结晶工艺等，稀释生化工艺需要大量的稀释水，正常运行盐分需稀释到20000mg/L以下才能勉强进行，且生化处理易受上游水质波动影响，特别是盐分和有机物波动影响，生化系统抗冲击能力不足，导致出水难以稳定达标，影响企业的正常生产。生化耦合氧化工艺在生化前和生化后，分别增加了高级氧化工艺作为保障工艺，但是为保证生化的正常运行，大量低浓度废水稀释问题依然没有解决。稀释处理不仅增加了吨产品水耗，也严重造成了水资源的浪费。蒸发工艺能耗较高，由于环氧氯丙烷废水中有机物较高，浓缩后引起蒸发器泡沫、换热器结焦堵塞、母液排量大、蒸发器能耗高等诸多问题，导致蒸发器无法稳定运行，也影响冷凝水的水质，影响中水回用。此外，废水蒸发后的盐中有机物含量较高，只能作为危险固废处理，企业运行成本较高，竞争力差。因此，亟需一个能在高盐条件下稳定高效去除废水中有毒有机物，且使得废水中盐分能够资源化的工艺方法。

技术实现思路

[0004]为了提高环氧氯丙烷皂化废水的处理效果，本申请提供一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺。
[0005]第一方面，本申请提供的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，采用如下的技术方案：一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，包括以下步骤：一级高效催化氧化：先将废水与均相催化剂混合均匀，再进行高效催化氧化，得到粗水；二级高效催化氧化：先将粗水、氧化剂混合均匀，得到混合相，再将混合相与非均相催化剂进行反应，反应温度为30
‑
90℃；所述非均相催化剂包括金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物组成的混合物。
[0006]通过采用上述技术方案，一级高效催化氧化中先将废水与均相催化剂混合均匀，再进行高效催化氧化，诱导特定氧化基团与废水中污染物官能团进行快速化学反应，均相催化剂激发富氧物质产生羟基自由基，高效矿化，使得废水中的部分大分子有机物分解为小分子有机物；二级氧化反应中，在30
‑
90℃的温度下，金属纳米簇依附在贵金属氧化物上，化学性质非常活泼，具有较高的催化性能，引发羟基以及一系列强氧化性基团反应，使得废
水中剩余的大分子有机物被氧化破坏，分解为小分子有机物，活性炭具有较强的吸附作用，进行吸附小分子有机物以及其它杂质，从而提高了环氧氯丙烷皂化废水的处理效果。
[0007]在一个具体的可实施方案中，所述一级高效催化氧化步骤中，所述均相催化剂与所述废水的体积比为0.5
‰‑4‰
。
[0008]通过采用上述技术方案，当均相催化剂与废水的体积比小于0.5
‰
时，导致氧化反应不充分；当均相催化剂与粗水的体积比大于4
‰
时，提高了生产成本；本申请中控制均相催化剂与废水的体积比为0.5
‰‑4‰
，氧化反应充分，废水的处理效果较好，且成本较低。
[0009]在一个具体的可实施方案中，所述金属纳米簇、所述活性炭、所述贵金属氧化物的重量比为(2
‑
3)：1：(15
‑
20)。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请进一步限定金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物的配比，从而进一步提高了废水的处理效果。
[0011]在一个具体的可实施方案中，所述金属纳米簇包括纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氧化镍、纳米氧化钴中的至少一种。
[0012]在一个具体的可实施方案中，所述二级高效催化氧化步骤中，采用催化氧化反应器进行氧化反应，且主激发功率为7.5
‑
20KW.h/t废水。
[0013]在一个具体的可实施方案中，所述二级氧化步骤中，反应时间为0.1
‑
3h。
[0014]通过采用上述技术方案，利用催化氧化反应器进行氧化反应，控制主激发功率为7.5
‑
20KW.h/t废水，且反应时间为1
‑
3h，使得粗水与氧化剂充分接触，从而提高了废水的处理效果。
[0015]在一个具体的可实施方案中，还包括蒸发结晶：将二级氧化后的废水进行蒸发结晶，得到冷凝液和无机盐晶体，将无机盐晶体烘干，研磨，得到无机盐粉末。
[0016]通过采用上述技术方案，对二级氧化后的废水进行蒸发浓缩，将废水中的固液分离，进一步提高废水的处理效果。
[0017]在一个具体的可实施方案中，所述冷凝液的COD浓度小于20mg/L、氟离子＜0.8mg/L、氯离子＜10mg/L、总硬度＜20mg/L。
[0018]通过采用上述技术方案，经过蒸发结晶后得到的冷凝液，COD浓度较低。
[0019]第二方面，本申请提供的一种融雪剂，采用如下的技术方案：一种融雪剂，包括一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水工艺制得的无机盐粉末，所述融雪剂的相对化冰质量百分比大于150％。
[0020]通过采用上述技术方案，利用本申请中无机盐粉末制得的融雪剂，融雪化冰能力较强。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.本申请中一级高效催化氧化中先将废水与均相催化剂混合均匀，再进行高效催化氧化，诱导特定氧化基团与废水中污染物官能团进行快速化学反应，均相催化剂激发富氧物质产生羟基自由基，高效矿化，使得废水中的部分大分子有机物分解为小分子有机物；二级氧化反应中，在30
‑
90℃的温度下，金属纳米簇依附在贵金属氧化物上，化学性质非常活泼，具有较高的催化性能，引发羟基以及一系列强氧化性基团反应，使得废水中剩余的大分子有机物被氧化破坏，分解为小分子有机物，活性炭具有较强的吸附作用，进行吸附小分子有机物以及其它杂质，从而提高了环氧氯丙烷皂化废水的处理效果；
2.本申请中进一步限定金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物的配比，从而进一步提高了废水的处理效果；3.本申请中的无机盐粉末制得的融雪剂，融雪化冰能力较强。
具体实施方式
[0022]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0023]实施例中所有原料均可通过市售获得。其中金属纳米簇包括并不限于如纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氧化镍、纳米氧化钴中的至少一种，本申请中选用纳米氧化铁。实施例和对比例中均对同一种废水进行处理。贵金属氧化物包括并不限于如氧化铝、氧化硅中的一种或者两种，本申请中选用氧化铝。实施例
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：包括以下步骤：一级高效催化氧化：先将废水与均相催化剂混合均匀，再进行高效催化氧化，得到粗水；二级高效催化氧化：先将粗水、氧化剂混合均匀，得到混合相，再将混合相与非均相催化剂进行反应，反应温度为30
‑
90℃；所述非均相催化剂包括金属纳米簇、活性炭、贵金属氧化物组成的混合物。2.根据权利要求1所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：所述一级高效催化氧化步骤中，所述均相催化剂与所述废水的体积比为0.5
‰‑4‰
。3.根据权利要求1所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：所述金属纳米簇、所述活性炭、所述贵金属氧化物的重量比为（2
‑
3）：1：（15
‑
20）。4.根据权利要求3所述的一种高效处理环氧氯丙烷皂化废水的工艺，其特征在于：所述金属纳米簇包括纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化铝、纳米氧化镍、纳米氧化钴中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆曦，钟智春，申颖颖，崔新，徐炎华，
申请(专利权)人：南京工大环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：