公布日：2022.02.22
申请日：2021.10.20
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/78(2006.01)N;C02F1/00(2006.01)N;
C02F1/44(2006.01)N;C02F1/469(2006.01)N;C02F101/12(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种烧碱皂化法环氧丙烷废水的资源化处理方法。经酸化、氯醇化和烧碱皂化工序制环氧丙烷产生的高NaCl废水，不稀释盐度，通过冷却降温、均质调节、高盐生化、混凝沉淀、臭氧氧化、吸附过滤等步骤，净化处理至TOC<10mg/L；直接作为化盐用水。或先采用电渗析EDR浓缩至近饱和盐水后再作为化盐用水回用至离子膜烧碱装置盐水精制工序。本发明方法净化处理后直接或净化浓缩至近饱和浓盐水后再回用于离子膜烧碱装置，脱盐水则回用于生产，可实现生产废水100%资源化、循环处理和近零排放。具有重要的社会环境意义。
权利要求书
1.一种烧碱皂化法环氧丙烷废水的资源化处理方法，其特征在于：烧碱皂化法制环氧丙烷产生的高NaCl废水，在不稀释盐度条件下，采用以下步骤净化处理至TOC<10mg/L。
2.根据权利要求1所述的一种烧碱皂化法环氧丙烷废水的资源化处理方法，其特征在于，步骤（3）高盐生化段的具体步骤如下：
3.1接种石灰皂化法制环氧丙烷生产废水曝气池活性污泥至厌氧水解单元、好氧活性污泥法单元和接触氧化单元，且初始活性污泥接种浓度不低于6000mg/L，用于培养和驯化厌氧水解菌群、好氧菌群和生物膜菌群；
3.2厌氧水解段安装HSEM益菌生刚性填料，所述填料直径为40~80mm，安装间距为100~200mm，安装填充率为40~60%；采用穿孔管曝气或OHR旋流曝气进行水力搅拌；正常运行期控制悬浮污泥MLSS为4000~6000mg/L、溶解氧<0.2mg/L、ORP< 100mV；
3.3好氧活性污泥法段安装HSEM生物绳填料，所述填料直径为20~50mm，安装间距为50~150mm，安装填充率为30~40%；采用旋流曝气或射流曝气进行充氧；正常运行期控制MLSS为6000~8000mg/L、溶解氧为3.0~5.0mg/L；3.4接触氧化段安装HSEM生物绳填料，所述填料直径为20~30mm，安装间距为50~120mm；采用旋流曝气或射流曝气进行充氧和搅拌；正常运行期溶解氧为4.0~6.0mg/L或气水比为10~15。
3.根据权利要求2所述的一种烧碱皂化法环氧丙烷废水的资源化处理方法，其特征在于：厌氧水解段停留时间为6h，HSEM益菌生填料直径为40mm，安装间距为120mm；好氧段停留时间为10h，HSEM生物绳填料直径为20mm，安装间距为100mm；接触氧化段停留时间为8h，HSEM生物绳填料直径为20mm，安装间距为60mm。
4.根据权利要求1所述的一种烧碱皂化法环氧丙烷废水的资源化处理方法，其特征在于：步骤（4）混凝沉淀采用磁絮凝工艺；且步骤（3）高盐生化出水先加盐酸调pH为3~4脱气后，再加碱调pH为7~8，再依次投加磁絮凝剂和助凝剂。
5.根据权利要求1所述的一种烧碱皂化法制环氧丙烷生产高盐NaCl废水的资源化处理方法，其特征在于：步骤（5）臭氧氧化段中：臭氧氧化工艺为O3/H2O2 生物膜耦合工艺，其中O3/H2O2段水力停留时间为0.5h，生物膜段水力停留时间为2~4h；O3投加浓度为10~60mg/L、H2O2与O3与投加质量比为0.4~0.6。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的一种烧碱皂化法环氧丙烷废水的资源化处理方法，其特征在于：所述高NaCl废水经步骤（1）~（6）净化处理后，进入步骤（7）盐水浓缩系统，将盐水中NaCl浓度提高至18~20%且TOC＜10mg/L后再作为化盐用水回用于离子膜烧碱装置盐水精制工序，脱盐水处理至NaCl＜200mg/L回用于环氧丙烷装置生产用水。
7.根据权利要求6任一项所述的一种烧碱皂化法环氧丙烷废水的资源化处理方法，其特征在于：所述盐水浓缩系统由超滤UF单元、电渗析EDR单元和反渗透RO单元组成；废水先进入超滤UF单元去除SS、胶体及其它EDR膜污染物，然后进入EDR单元将NaCl行浓缩分离；EDR单元产高浓度NaCl盐水回用于氯碱离子膜电解装置盐水精制单元，EDR单元产低浓度NaCl盐水进入RO单元进一步脱盐，RO单元产脱盐水回用于生产，RO单元产浓盐水回到权利要求1~6任一项中的步骤（4）~（6）进行处理；或者，所述盐水浓缩系统由超滤UF单元、纳滤NF单元、高压反渗透DTRO单元和盐水蒸发浓缩单元组成。
8.根据权利要求6所述的一种烧碱皂化法环氧丙烷废水的资源化处理方法，其特征在于：所述盐水浓缩系统由超滤UF单元、纳滤NF单元、电渗析EDR单元和反渗透RO单元组成；废水依次超滤UF、纳滤NF单元去除硬度、SS、胶体、有机物及其它EDR膜污染物，纳滤NF出水进入EDR单元将NaCl行浓缩分离；EDR单元产高浓度NaCl盐水回用于氯碱离子膜电解装置盐水精制单元，EDR单元产低浓度NaCl盐水进入RO单元进行脱盐和盐浓缩，RO单元产脱盐水回用于生产，RO单元产浓盐水回到权利要求1~6任一项中的步骤（4）~（6）进行处理。
9.根据权利要求7或8所述的一种烧碱皂化法环氧丙烷生产高NaCl废水的资源化处理方法，其特征在于：所述电渗析EDR单元设计脱盐率为50%~60%，产高浓盐水NaCl浓度为18~20%，产低盐水NaCl浓度为1.8~2.3%；低盐水进入反渗透RO单元，且RO单元脱盐率不低于99.6%。
10.根据权利要求7或8所述的一种烧碱皂化法环氧丙烷废水的资源化处理方法，其特征在于：步骤（1）~（3）所述步骤单元的设计废水处理规模均为Q，则（4）~（6）所述步骤单元的废水设计处理规模为2Q。
（发明人：徐军;王强;李坤;王开春;张文杰;田凤蓉;洪磊;刘志奎）
