[发明专利]一种乳液聚合树脂生产中废水污染物削减或控制方法

说明书

本发明公开了一种乳液聚合树脂生产中废水污染物的削减或控制方法，包括以下步骤：(1)通过乳液聚合反应釜优化延长反应釜清釜周期，减少清釜废水及污染物排放量；(2)胶乳过滤器清洗废水破乳捞胶减少污染物排放量；(3)高浓度清釜废水破乳浮选回收；(4)接枝聚合废水与1,3‑二烯聚合废水混合后破乳；(5)破乳后胶乳废水与凝聚干燥废水混合进行混凝气浮处理；(6)混凝气浮出水采用生物处理工艺去除有机物、氮、磷。该方法具有源头减排污染物、提高产品收率、节约资源、废水分质处理、处理成本低的特点。

技术领域

本发明涉及乳液聚合树脂生产中废水污染物的削减或控制方法。

背景技术

乳液聚合是重要的合成树脂生产方法，也是ABS树脂、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯等合成树脂的主流生产工艺。由于乳液聚合树脂生产过程中以水为介质形成乳液，然后聚合物与水分离以进一步加工产品，因此废水产生量大、污染物浓度高，且含有高浓度的难降解聚合物和毒性较强的聚合物单体，处理难度很大。

乳液聚合树脂生产中的废水主要来自乳液聚合工段和聚合物从乳液中分离出来的凝聚干燥工段。乳液聚合工段废水主要来自胶乳过滤器清洗废水和反应釜清釜废水，污染物以胶乳为主，胶乳粒径小，分离困难。凝聚干燥工段废水(或称为“凝聚干燥废水”)通常为酸性高温废水，溶解态污染物含量高，并含有粒径相对较大的聚合物粉料。现有处理方法多将上述不同特性的废水混合之后进行末端处理，冲击负荷高、处理难度大，出水不稳定，处理成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于实现乳液聚合树脂生产中废水污染物的削减或控制方法。

通常，乳液聚合树脂生产的方法包括：

1.单体在反应釜中发生聚合反应，得到聚合物和水相混合的乳液；

2.将步骤1得到的含聚合物的乳液经过胶乳过滤器过滤，得到聚合物；

3.将步骤2过滤得到的聚合物在反应釜中进行接枝反应，得到接枝聚合物和水相混合的乳液；

4.将步骤3得到的含接枝聚合物的乳液经过胶乳过滤器过滤；

5.将得到的聚合物进行凝聚干燥。

以上步骤3和步骤4是任选的步骤，即在需要时则选用的步骤。

本发明提供的一种乳液聚合树脂生产的废水污染物削减或控制方法，包括以下步骤：

(A)防止或减少反应釜中聚合物在釜壁的粘附。

步骤(A)可延长反应釜清釜周期，减少清釜废水及污染物排放量。

根据本发明的一些实施方式，本发明方法的步骤(A)是通过以下至少一种方式防止或减少聚合物在釜壁的粘附：在反应釜搅拌桨上增加刮片，刮片能使聚合过程中釜壁附近粘附的聚合物及时刮走；采用能够促进反应釜中心与釜壁之间混合液传质传热的板框和/或推进式搅拌器；和/或在釜壁附近安装折流挡板，防止混合液整体打旋。

本发明的废水污染物削减方法还包括，在废水汇集之前，对乳液聚合树脂生产的各步骤中的废水进行处理，减少汇集后废水中的污染物。

本发明的方法可采用减少过滤器清洗的胶乳损失量和清洗废水污染物浓度的过滤器，如采用氮气排液式低残液胶乳过滤器(即，过滤器正常过滤操作结束后，用氮气将过滤器内残液排出过滤器，从而保证过滤器清洗前残液量低)。如图5所示。具体地，可以在氮气排液式低残液胶乳过滤器上部设有氮气入口，下部设有滤液排口。当过滤操作停止时，向过滤器内缓慢通入氮气，将过滤器内残液压入滤液排口，然后再进行过滤器清洗操作。

根据本发明的一些实施方式，所述方法还包括以下至少一个步骤：