[发明专利]光催化处理丙烯酸酯废水的方法有效

专利信息
申请号: 201510595251.3 申请日: 2015-09-17
公开(公告)号: CN105129906B 公开(公告)日: 2017-05-31
发明(设计)人: 乔瑞平;李海涛;蒋玮;张伦梁 申请(专利权)人: 博天环境集团股份有限公司
主分类号: C02F1/30 分类号: C02F1/30;C02F1/32;C02F1/52;C02F1/54;C02F1/56;C02F103/36;C02F101/34
代理公司: 北京柏杉松知识产权代理事务所(普通合伙)11413 代理人: 刘继富,王春伟
地址: 100082 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 光催化 处理 丙烯酸酯 废水 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及废水处理技术领域,特别涉及光催化处理丙烯酸酯废水的方法。

背景技术

丙烯酸酯作为重要的工业原料在医药化工等多个领域得到广泛的应用。目前工业上主要采用丙烯酸酯化生产丙烯酸酯。丙烯酸酯生产过程中产生的废水主要含有正丁醇、丙烯酸钠、对甲苯磺酸、氢氧化钠和金属盐等。

丙烯酸酯废水的处理技术主要以焚烧处理技术和生化处理技术为主。焚烧处理技术虽然效果可靠、步骤简单,但是燃料昂贵、设备维护困难,在实际处理中每吨水处理成本可高达300元以上,而且无法对其中有价值资源进行回收利用。利用生化技术处理丙烯酸酯废水需要对废水进行前处理,去除过高的有机物提高废水的生物可降解性。现阶段,药剂聚合反应产生的聚丙烯酸的分子量一般为几千道尔顿,在废水中分散性较好,从废水中分离出来很困难,需要超滤等物理分离方式才能将其从废水中除去,使废水的B/C(可生化性)比大于0.4,提高废水的生物可降解性,处理过的废水可进行生化技术处理。

发明内容

本发明实施例公开了光催化处理丙烯酸酯废水的方法,用于解决处理丙烯酸酯废水时,聚合产生的聚丙烯酸等大分子聚合物分子量小,难于从废水中分离出来的问题。技术方案如下:

光催化处理丙烯酸酯废水的方法,所述丙烯酸酯废水中的主要有机成分为丙烯酸或其钠盐,包括以下步骤:

将丙烯酸酯废水与引发剂混合,在光催化反应器中,5~95℃下进行聚合反应1min~30min;所述引发剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种;所述引发剂的加入量为每升丙烯酸酯废水中加入0.05g~5g;

将发生聚合反应后的丙烯酸酯废水与沉淀剂混合,反应10min~2h,固液分离处理;所述沉淀剂为氯化钙、氯化镁、氯化铁、氯化铜、氯化锌、氯化铝、硫酸镁、硫酸铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸铝、硝酸钙、硝酸镁、硝酸铁、硝酸锌、乙酸钙、乙酸镁、乙酸铁、乙酸锌、柠檬酸钙、柠檬酸镁、柠檬酸铁、柠檬酸铜、柠檬酸锌、柠檬酸铝、氧化钙、聚合硫酸铁、聚合氯化铝或聚合硫酸铝铁;所述沉淀剂的加入量为废水质量的0.05%~5%。

在本发明的一种优选的实施方式中,所述丙烯酸酯废水的COD为1000mg/L~300000mg/L。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述丙烯酸或其钠盐的质量分数为0.1%~30%。

在本发明的一种优选的实施方式中,所述光催化反应器的光源为高压汞灯或KrF紫外准分子激光器。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述光源的波长范围为185nm~350nm。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述引发剂的加入量为每升丙烯酸酯废水中加入0.1g~2g。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述沉淀剂为氯化钙、硫酸铁、乙酸钙、聚合硫酸铁。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述沉淀剂的加入量为废水质量的0.1%~2%。

在本发明的一种更为优选实施方式中,所述聚合反应的温度为30~40℃。

本发明提供的光催化处理丙烯酸酯废水的方法,利用光催化将丙烯酸等具有不饱和双键的有机物聚合成分子量在几百万至几千万道尔顿的聚丙烯酸等大分子聚合物,聚合物本身即可形成絮状体沉淀,加入沉淀剂后,加快絮状体的沉降速率,沉淀密实,沉降性能好,易于分离,并且经过光催化处理后的废水的B/C(可生化性)比大于0.5,保证后续生化处理系统的稳定运行。此外,本发明提供的处理丙烯酸酯废水的方法,工艺简单,操作方便,化学药剂用量少,反应时间短。

具体实施方式

本发明的技术方案:光催化处理丙烯酸酯废水的方法,所述丙烯酸酯废水中的主要有机成分为丙烯酸或其钠盐,包括以下步骤:

将丙烯酸酯废水与引发剂混合,在光催化反应器中,5~95℃下进行聚合反应1~30min;所述引发剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种;所述引发剂的加入量为每升丙烯酸酯废水中加入0.05g~5g;

将发生聚合反应后的丙烯酸酯废水与沉淀剂混合,反应10min~2h,固液分离处理;所述沉淀剂为氯化钙、氯化镁、氯化铁、氯化铜、氯化锌、氯化铝、硫酸镁、硫酸铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸铝、硝酸钙、硝酸镁、硝酸铁、硝酸锌、硝酸铝、乙酸钙、乙酸镁、乙酸铁、乙酸铜、乙酸锌、柠檬酸钙、柠檬酸镁、柠檬酸铁、柠檬酸铜、柠檬酸锌、柠檬酸铝、氧化钙、聚合硫酸铁、聚合氯化铝或聚合硫酸铝铁;所述沉淀剂的加入量为废水质量的0.05%~5%。

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