[发明专利]一种糠醛工业废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水处理方法，特别是糠醛工业废水的处理方法。

背景技术

糠醛是糠醛又名呋喃甲醛、人造蚁油等，是一种重要的化工原料，纯品为无色(或者淡黄色)的液体；熔点为-38.7℃，沸点为161.7℃，和水组成的两元共沸物其共沸点大约为97.5℃(其中水组分占65％)，密度大约为1.159kg/m³。

目前，我国工业主要以含多缩戊糖成分较多的玉米芯、稻壳等为原料，采用硫酸催化工艺，经过水解、脱水、蒸馏等工艺生产糠醛。糠醛生产过程中产生大量废水，年产1000吨的糠醛生产装置排放含酸废水约1.5万吨。废水主要来自于毛醛蒸馏塔下液，温度高，并且伴随着蒸汽，属于气水混和物。冷却后的水样恶臭，淡黄色透明，pH值大约为4，COD约为10000～20000mg/L，BOD大约为2500～3000mg/L，可生化性差。若对此废水不做处理，直接外排，必然导致严重的环境污染。

糠醛废水具有高酸度、高浓度、腐蚀性强等特点，可生化性差，以单一的处理方法很难达到理想的处理效果，实践中多采用组合式处理工艺，包括生化物法、相转移法、物理化学+生物化学法及双效蒸发法在内的多种工艺。

1、生化法

将毛醛蒸馏塔底出来的80～90℃糠醛废水首先降温至45℃以下，用碱液调节pH值，再根据废水中有机质的含量调节浓度，按比例加入营养盐。调配好后的废水经水泵打入UASB反应器(高效厌氧反应器)，废水经微生物厌氧生化处理，有机杂质逐步降解。生化法处理糠醛废水是可行的，且去除率可达74％～88％左右，而且厌氧处理的副产品-沼气是很好的燃料，可以回收利用。但该方法的缺点在于水中含有大量乙酸和糠醛，有杀菌作用，厌氧菌难以存活，且水量小，难以连续运行，产沼气不稳定，易产生恶臭污染。

2、相转移法

相转移法的基本原理是将多功能高分子聚合物(简称相转移催化剂)装入相转移柱内，废水经过该装置后，醋酸及其它杂质立即转移到固相，出口为清澈透明的中性水，作为软化水返回锅炉使用。高分子聚合物用氨分离及进行再生，得到含有积液醋酸铵和糠醛的液体，分别蒸发浓缩，获得醋酸胺浓缩液和毛醛，进一步处理得到副产物硫铵和产品糠醛。该方法治理后的糠醛废水可以达到1级排放标准，但相转移催化剂价格昂贵，用量大，处理成本高，高分子聚合物对工艺条件要求严格，操作和管理困难。

3、物理化学+生物化学

废水首先流入到污水池中，进行收集和降温，然后用碱中和去除废水中的酸和溶解性的污染物。中和后的废水与来自加药系统的混凝剂和絮凝剂混合，经过均质和水质调理，达到后续生化处理的要求后，流入到生化处理A/O工艺的厌氧段A。在厌氧微生物的作用下使废水中的一部分有机污染物转化为无害物质，同时不可生化降解的有机污染物，转化为可降解的有机污染物。厌氧生化处理后的废水在流入生化处理器A/O工艺的好氧段O段，在好氧微生物的作用下使废水中的有机物全部得到降解和去除，实现废水的达标排放。该方法实施过程中占地面积大，投资较大，微生物易中毒，系统不稳定。

4、双效蒸发法

污水用石灰石或生石灰中和pH值至7～8，之后进入到减压双效蒸发系统，将稀溶液加热沸腾，使其中水分汽化而达到浓缩溶液的目的。经过处理后水质达到《工业锅炉水质》(GB1576-2001)要求，残液可作为锅炉燃料燃烧。该方法的缺点是在处理废水的同时产生大量的钙盐如硫酸钙固体废弃物，产生二次污染。

由上述可知，目前糠醛废水处理工艺都能够使废水达到排放标准，但从处理成本、运行管理、建设投资、资源综合利用等方面考虑，均存在不足之处。为实现糠醛行业的持续稳定发展，糠醛废水治理必须从末端治理向物质循环利用、废水回用等综合处理、利用方向发展。本发明提供一种糠醛废水处理新工艺，利用糠醛废水中的有机物自身进行化学反应，产生的聚合物与水分层后，聚合物回收用于生产呋喃树脂；废水回用于生产，实现零排放。本发明提供的糠醛废水处理新工艺具有运行成本低、操作更简单可靠、效益高、不造成二次污染、实现废物综合利用等优点。

发明内容

本发明提供一种新的糠醛废水处理方法，该方法是利用糠醛废水中的存在的有机物，在一定条件下，有机物自身之间发生聚合反应生成不溶于水的另一种物质，达到废水中的有机物与水分离的目的，而分离出的水可以再回收利用，生成的物质可收集以作为生产其它物质的化工原料，以实现废水的零排放