一種處理不飽和聚酯廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種處理不飽和聚酯廢水的方法，特別是涉及一種不飽和聚酯樹脂 (UPR)生產(chǎn)過程中縮聚反應(yīng)階段產(chǎn)生的聚酯廢水的處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 不飽和聚酯樹脂（UPR)是由二元酸、二元醇發(fā)生化學(xué)縮聚反應(yīng)而制得，高濃度不飽 和聚酯廢水主要是在醇酐在縮聚反應(yīng)中的生成水，有機(jī)物含量高達(dá)約15 wt%，主要為乙二 醇、丙二醇、一縮二乙二醇、苯酐、順酐等反應(yīng)物料和一些低分子聚酯單體等中間產(chǎn)物。
[0003] 早期的聚酯企業(yè)多采用熱媒爐焚燒的方法處理聚酯蒸汽，但由于系統(tǒng)壓力不易平 衡，存在嚴(yán)重的安全問題，該方法已不再使用。采用熱媒爐焚燒的方法處理聚酯蒸汽的成本 較高，而且蒸汽中大量的有用資源不能回收利用，造成巨大的資源浪費(fèi)。CN102285697A公開 了一種不飽和聚酯樹脂行業(yè)廢水資源化的工藝，采用共沸精餾分離回收技術(shù)將廢水中的有 機(jī)物回收資源化，共沸精餾塔分離后的廢水進(jìn)入生化系統(tǒng)。該方法雖然減少了廢水有機(jī)物 的濃度，降低了后續(xù)的處理難度，但共沸劑與廢水體積比為1.5:1，使用量巨大，不具有實(shí)際 可操作性。另外，分離后的廢水成分單一，主要為生產(chǎn)所用的原料以及副產(chǎn)物等幾種有機(jī)化 合物，缺少微生物生長(zhǎng)的所需的氮、磷元素和無機(jī)金屬元素，生化處理效果不好。
[0004] 由于生化法處理廢水具有效率高、成本低、投資省、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)廢水 處理的首選方法。然而，對(duì)于此類成分單一且有機(jī)物濃度很高的不飽和聚酯廢水來說，采用 生化法進(jìn)行處理僅僅依靠混合生活污水來補(bǔ)充氮、磷和無機(jī)鹽是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，額外人為投 加藥劑不夠全面，而且也會(huì)增加廢水處理的運(yùn)行費(fèi)用，不經(jīng)濟(jì)實(shí)用。此外，生物處理系統(tǒng)如 果長(zhǎng)期缺乏某些物質(zhì)，將會(huì)導(dǎo)致污泥性狀發(fā)生改變，引起黏性膨脹，耐沖擊性較差等一系列 運(yùn)行問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足以及不飽和聚酯廢水的特點(diǎn)，本發(fā)明提供一種不飽和聚酯廢 水的處理及回用方法。該方法能夠徹底解決不飽和聚酯廢水的污染，回收大部分物料組分， 大大減少了后續(xù)生化處理設(shè)施的容積、節(jié)約占地、具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用和操作穩(wěn)定等特點(diǎn)，處理出 水可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
[0006] 本發(fā)明一種處理不飽和聚酯廢水的方法，包括以下內(nèi)容：首先蒸發(fā)處理不飽和聚 酯廢水，對(duì)高沸點(diǎn)的物料組分進(jìn)行濃縮回收；低沸點(diǎn)的物料蒸汽進(jìn)入氧化反應(yīng)器進(jìn)行氧化 處理；氧化處理后的物料經(jīng)冷凝后進(jìn)入生化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行生化處理。
[0007] 本發(fā)明方法中，所述的不飽和聚酯廢水來自不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)過程中的縮聚反 應(yīng)階段，有機(jī)物濃度約為10 wt9T20 wt%，主要為乙二醇、丙二醇、一縮二乙二醇、苯酐、順酐 等反應(yīng)物料和一些低分子聚酯單體等中間產(chǎn)物的混合液。
[0008] 本發(fā)明方法中，所述的蒸發(fā)處理采用強(qiáng)制循環(huán)的蒸發(fā)方式，在0? 05、. 5 MPa壓力， 9(T120°C溫度下，將廢水中可揮發(fā)性污染物隨水一起變?yōu)闅鈶B(tài)，難揮發(fā)的有機(jī)物料得到進(jìn) 一步回收。根據(jù)水中有機(jī)污染物相對(duì)揮發(fā)的難易程度，調(diào)節(jié)蒸發(fā)比為609T80%，液態(tài)循環(huán)比 1:1~10:1，難揮發(fā)物料組分的回收效率達(dá)到859T95%。
[0009] 本發(fā)明方法中，所述的氣相催化氧化處理是在蒸發(fā)單元所處的壓力下，以空氣為 氧化介質(zhì)，所需空氣量為C0D理論需氧量的1009T120%。蒸汽中易揮發(fā)的有機(jī)污染物在 18(T250°C反應(yīng)溫度以及氣相氧化催化劑作用下得到適當(dāng)?shù)难趸幚?，降低了后續(xù)的生化 降解難度。
[0010] 本發(fā)明方法中，生化處理選用固液分離效果較好的序批式生物膜反應(yīng)器SBBR。本 發(fā)明所述的SBBR反應(yīng)器設(shè)有強(qiáng)化排泥系統(tǒng)，定期將吸附大量有機(jī)物的懸浮活性污泥排出， 促進(jìn)填料上生物膜的快速生長(zhǎng)。SBBR反應(yīng)器占地小，其容積負(fù)荷達(dá)到5~10 kgCODAm3 ?(!)， 曝氣時(shí)間為1(T20 h。反應(yīng)器內(nèi)置流動(dòng)型懸浮球填料，填充比為309T75%。SBBR反應(yīng)器內(nèi)微 生物附著在填料上生長(zhǎng)形成生物膜，定期排放脫落的生物膜以及吸附了大量的有機(jī)物的活 性污泥。
[0011] 本發(fā)明方法,最好向生化處理進(jìn)水中補(bǔ)充適量的N、P營(yíng)養(yǎng)元素，如硝酸鹽和磷酸 鹽類無機(jī)物。本發(fā)明方法向生化處理進(jìn)水中投加適量的人畜糞便來補(bǔ)充N、P營(yíng)養(yǎng)元素，根 據(jù)進(jìn)水有機(jī)物的濃度計(jì)，糞便的投加量為〇. 5~4 g/L廢水。經(jīng)過氧化處理后的廢水有利于人 畜糞便分解成含氮、含磷及微量金屬的物質(zhì)，用來補(bǔ)充氮、磷元素和其他缺乏的微量金屬， 以維持微生物正常的活性及進(jìn)一步提高生化系統(tǒng)的高效平穩(wěn)運(yùn)行。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明方法提供的蒸發(fā)-氣相催化氧化-生化處理相結(jié)合處理 不飽和聚酯廢水可以回收大部分乙二醇、丙二醇、鄰苯二甲酸、苯酐、順酐等物料，氣相催化 氧化后冷凝形成的廢水可排入城市污水處理廠混合處理，特別是氣相氧化過程能夠明顯提 高廢水的生化處理效果。該方法沒有龐大的生物處理系統(tǒng)，占地面積小，尤其適合水質(zhì)水量 變化較大的小型聚酯企業(yè)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明一種處理不飽和聚酯廢水的工藝流程示意圖； 其中：1、進(jìn)料泵，2、加熱管，3、循環(huán)泵，4、蒸發(fā)器，5、預(yù)熱段，6、氣相催化氧化反應(yīng)器，7、 冷凝器，8、氣體流量計(jì)，9、減壓閥，10、空壓機(jī)，11、SBBR反應(yīng)器。
[0014] 圖2是本發(fā)明一種_負(fù)荷SBBR反應(yīng)器的具體結(jié)構(gòu)不意圖； 其中：12、進(jìn)水口，13、污泥斗，14、排泥口，15、曝氣管，16、進(jìn)水孔，17、外殼，18、填料， 19、溢流堰，20、出水口。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 圖1是本發(fā)明的一種具體的工藝流程：縮聚階段產(chǎn)生的不飽和聚酯廢水由進(jìn)料 泵1經(jīng)預(yù)熱器2泵入強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器4。聚酯廢水由上至下在強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器4的管壁 上形成連續(xù)不斷的液膜，水中一縮乙二醇、乙二醇、丙二醇、苯酐、順酐等有機(jī)物的沸點(diǎn)均 比水的沸點(diǎn)高，在強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器4的底部形成液相油狀有機(jī)物，經(jīng)收