[发明专利]一种异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯生产废水处理方法

说明书

本发明提供一种异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯废水处理方法。MMA生产废水调节pH 10~10.5，搅拌反应一定时间，强化醛类物质的自聚反应，反应后的废水与其他生产废水混合均质。均质后的废水经过超效浅层气浮去除大部分对微生物生长具有抑制作用的醛类自聚物，降低对生化处理的抑制作用。气浮出水添加营养盐进入改进型UASB厌氧反应器进行厌氧生化，微量元素营养盐有助于提高厌氧反应的容积负荷和COD去除效率，经过厌氧生化处理的废水通过A/O好氧生化处理及O₃/H₂O₂氧化法处理，最终实现达标排放。本发明所提出的方法，具有针对性强、处理效率高、出水稳定可靠等优点。

技术领域

本发明涉及一种异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)生产废水处理方法，属于废水处理技术领域。

背景技术

甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的有机化工原料和化工产品，目前全球MMA主流的生产工艺路线主要有丙酮氰醇法、异丁烯氧化法、乙烯羰基化法等，丙酮氰醇法的原料氢氰酸毒性大，工艺中使用硫酸，处理废酸花费很大的投资，对安全、环保的要求较高；乙烯羰基化法的生产成本高，需要与乙烯生产联合进行一体化生产方能具有竞争力；异丁烯氧化法属于绿色化学的一种，相对于以上两种，异丁烯氧化法原料充足，避免使用剧毒物，对环境的影响较小；故异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯（MMA）是目前国内最具前景的方法。

以异丁烯为原料，通过催化氧化-酯化法合成MMA，此工艺分为三步法和二步法，三步法为异丁烯氧化生成甲基丙烯醛（MAL），MAL氧化生成甲基丙烯酸（MAA），最后MAA酯化生成MMA；二步法是将生成的MAL氧化酯化过程合二为一，一步氧化酯化生成MMA。异丁烯氧化生成MMA的主要机理是：首先吸附在催化剂上的C-H键断裂，脱去一个氢原子变成π-烯丙基中间体，然后被催化剂中的晶格氧氧化成MAL。除了主反应外，伴随着平行或副反应，会生成酸、醛、CO、CO₂、另外异丁烯也会和水生成丙酮、乙醛、乙酸等副产物。根据工艺控制参数的差别，异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯（MMA）废水中含乙酸5.28-10%、丙酸0.1-0.71%、丙烯酸0.7-1.1%、甲基丙烯酸0.21-0.48%、甲醛0.8-1.2%、其他有机物0-2%。其中乙酸含量较高，使得废水酸化度过高从而抑制厌氧反应中产甲烷菌的生长，而且其他的有机物也会对厌氧菌种产生不利的影响，使得厌氧容积负荷无法提高，厌氧生化反应效率低。

异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯（MMA）的废水，其废水水质如下：COD为80000-100000mg/L，pH值为2.0-3.0。因废水中含有大量的醛类等有机物，这类物质在常温常压下形成自身的聚合物，这种聚合物呈半透明或白色的固体或絮状体，醛类自聚物会大量存在于厌氧反应器内，絮状的醛类自聚物附着在厌氧污泥上，极大的阻碍厌氧生化反应的进行，甚至毒害生化污泥，还会在生化系统中富集，最终使得废水生化系统瘫痪。

异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯（MMA）属于精细化工行业，生产过程为单纯的化工合成，反应步骤短，原料单一；其产成的废水组成单一，缺少微生物生长需要的氮、磷等无机盐、微量元素等生长因子；若无外加生物生长需要的其他元素，废水的生化处理系统易出现污泥破碎、解体、膨胀、流失等现象，最终废水生化系统难以高效、稳定运行。

发明内容

针对以上背景技术中异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯（MMA）废水现有处理技术的不足，本发明提供一种异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯（MMA）废水处理方法。本发明废水处理采用进行中和强化自聚处理→气浮处理→改良型UASB反应器厌氧生化处理→A/O处理→深度处理，最终实现出水稳定达标，本方法在去除醛类自聚物的基础上，为厌氧生化单元提供专门的微量元素营养盐，实现废水中COD高效稳定去除，具有针对性强、处理效率高、出水稳定可靠等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明异丁烯氧化法生产甲基丙烯酸甲酯废水处理方法，包括如下步骤：