System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种丙烯酸酯废水的处理方法技术_技高网

一种丙烯酸酯废水的处理方法技术

技术编号:43113786 阅读:7 留言:0更新日期:2024-10-26 09:53
本发明专利技术公开了一种丙烯酸酯废水的处理方法,包括:步骤1:向所述丙烯酸酯废水中加入引发剂后进行聚合反应;步骤2:将步骤1中反应后的废水体系的pH调节至酸性,絮凝沉淀,压滤;步骤3:将步骤2中压滤后的废水体系的pH调节至中性,通入臭氧氧化系统中进行臭氧氧化;步骤4:向步骤3中反应后的废水体系中通入空气进行空气吹扫,最后出水中COD达到纳管标准。该工艺简单、高效、设备投入及运行成本低,有效解决含抑菌成分的丙烯酸酯类废水的处理问题以及传统蒸发工艺处理丙烯酸酯类废水时设备污堵问题,特别适合汽车轮毂领域产生的丙烯酸酯废水处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理,具体涉及一种丙烯酸酯废水的处理方法


技术介绍

1、丙烯酸酯是指丙烯酸及其同系物的酯类的总称。因其具有自聚或与其他单体共聚的特性,是制造胶粘剂、合成树脂、特种橡胶和塑料的重要单体。

2、汽车轮毂是汽车零部件的一个重要组成部分,伴随着中国汽车零部件工业的成长,轮毂行业逐渐发展壮大。由于轮毂是汽车关键的运动部件,其质量是提升汽车整体运行安全性的重要保障。现行的汽车轮毂多采用冲压加机加工而来,然而在微观层面,冲压件会存在多多少少的缝隙。在轮毂高速运转过程中,缝隙随着转速的提高及长时间的使用会产生撕裂,从而影响汽车运行的安全性。丙烯酸酯是一类高效的金属粘合剂,在汽车轮毂领域常用做密封剂,其可以通过浸渍的方式填补轮毂缝隙,并在高温条件下聚合并稳定存在,从而弥补了轮毂在此方面的缺陷。

3、丙烯酸酯应用于汽车轮毂领域时的质量要求为40℃以下长时间存放不易聚合,遇水快速溶解,无沉淀;90℃以上能够快速聚合、凝结(时长小于30s),且不起泡。为实现以上特性,其常以配方形式应用于该领域中,并含有多种丙烯酸酯,阻聚剂含量也较高。

4、丙烯酸酯是以碳、氢和氧元素为主的有机物,是生化细菌理想的有机碳源。然而由于轮毂在丙烯酸酯处理前需要进行机加工,机加工过程中需要使用含有抑菌剂的切削液。而在浸渍丙烯酸酯时,含有抑菌剂的切削液会与丙烯酸酯混合,致使最终的丙烯酸酯废水中含有抑菌剂。因此,直接使用生化的方式处理丙烯酸酯废水,不仅达不到预期效果,还会导致生化细菌大量死亡。

5、目前公开的关于非汽车轮毂领域产生的丙烯酸酯废水的处理方法较多,多数采用生化或资源化的处理方式进行处理。如cn 114349252 b公开了一种丙烯酸酯水洗废水的综合利用工艺方法,其工艺包括中和、活性炭吸附、螯合树脂吸附和电渗析分离等步骤,最终回收废水中的甲基磺酸和丙烯酸酯。该工艺可综合处理丙烯酸酯水洗废水,实现各组分的有效分离,并实现部分产品的资源化回收,但仍存在处理流程长、螯合树脂的再生会产生大量废水导致运行成本较高、易产生二次污染等缺陷。cn 111253525b公开了一种(甲基)丙烯酸废水的处理和资源化利用的方法,其核心是利用丙烯酸酯易发生自由基聚合反应,从而将其转变成凝胶产物,用于制造保水和吸水材料的基体材料。该工艺可有效处理废水中的丙烯酸酯,并实现资源化利用。然而对于处理后的废水是否可以达到直排或纳管标准有待验证。cn 110746527 b与cn 111253525 b类似,前者采用光照作为引发剂,后者采用化学引发剂。cn 110724223 b同样公开了一种丙烯酸酯的资源化方式,也是采用引发剂进行自由基聚合反应,将废水中的丙烯酸酯聚合,用于增稠剂领域。利用同样机理进行资源化回收的专利还有诸如cn 110591011b采用特种丙烯酸酯废水制备固色剂、cn 110627970 b利用季戊四醇四丙烯酸酯废水制备涤纶抗静电剂等。cn 105236649 b提供了一种以caso4和al2(so4)3共沉淀为主,电渗析为辅的处理方法,该法可将废水中的化学需氧量(cod)从70000~150000mg/l降低至2000~48000mg/l,但仍未达到行业内规定的cod小于500mg/l的纳管标准。

6、目前关于汽车轮毂领域产生的丙烯酸酯废水处理的报道不多,采用生化或资源化的处理方式并不能很好地解决汽车轮毂领域产生的丙烯酸酯废水。究其原因主要有以下几个方面:(1)汽车轮毂领域的丙烯酸酯废水参杂含有杀菌剂的切削液,导致生化细菌难以存活;(2)此领域的丙烯酸酯种类繁多,成分复杂,并混有切削液,分离困难,可资源化价值较低;(3)此领域的废水cod含量高(10000~15000mg/l),一般处理方法难以实现cod达标排放。

7、由于汽车轮毂领域产生的丙烯酸酯废水具有上述特点,因此目前流行的几种丙烯酸酯废水处理方法无法对其进行有效处理:(1)电渗析法:由于废水中丙烯酸酯类物质种类繁多,回收的丙烯酸酯纯度不高,重复利用价值不高;(2)生化法:由于废水中含有杀菌剂,导致使用的生化细菌出现大面积失活,甚至死亡,无法利用生物处理工艺有效处理该废水;(3)蒸发浓缩:目前汽车轮毂领域产生的丙烯酸酯废水多采用蒸发工艺处理,蒸出的废水也可接近纳管标准,但设备堵塞严重,且每次蒸发完毕后需要用碱水对设备进行加热清洗,操作繁琐,连续化程度低,并且会造成二次污染。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种丙烯酸酯废水的处理方法,用于有效处理汽车轮毂领域产生的丙烯酸酯废水,解决该类废水在目前常规工艺处理过程中出现的cod难以达标排放、污染物质难降解、生物毒性和易堵塞设备等问题,同时又兼顾低处理成本的目标。本专利技术设计了一种包含聚合、沉淀、氧化和吹扫等步骤的处理工艺,可以有效解决该类废水难处理的问题。其原理是先将丙烯酸酯化学引发聚合,生成低分子量的聚丙烯酸酯,然后在酸性条件下使其部分水解,生成聚丙烯酸,聚丙烯酸在酸性条件下可自动絮凝沉淀。分离沉淀后,废水经臭氧氧化、空气吹扫后即可达到cod小于500mg/l的纳管标准。该工艺简单、高效、投入及运行成本低,具有较高的工业化应用价值,特别适合含杀菌剂的丙烯酸酯废水处理。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种丙烯酸酯废水的处理方法,包括以下步骤:

4、步骤1:向所述丙烯酸酯废水中加入引发剂后进行聚合反应;

5、步骤2:将步骤1中反应后的废水体系的ph调节至酸性,絮凝沉淀,压滤;

6、步骤3:将步骤2中压滤后的废水体系的ph调节至中性,通入臭氧氧化系统中进行臭氧氧化;

7、步骤4:向步骤3中反应后的废水体系中通入空气进行空气吹扫。

8、其中,所述丙烯酸酯废水为汽车轮毂领域产生的丙烯酸酯废水,该类废水中含有多种丙烯酸酯类化合物,其主要成分包括甲基丙烯酸羟乙酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟乙基丙酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯等;此外,该类废水中还含有少量的抗菌切削液;废水中总cod含量为10000~15000mg/l。

9、丙烯酸酯废水中的丙烯酸酯经引发剂聚合后,在酸性条件下可直接絮凝、沉淀,无需使用絮凝剂,即可去除废水中大部分的cod,主要原因可能是部分丙烯酸酯发生水解,生成聚丙烯酸,聚丙烯酸水溶性较差从而产生自析现象,并以其为中心与其他未水解丙烯酸酯共聚,从而产生沉淀。废水经絮凝沉淀后压滤,固体直接作为固废处理,废水采用催化剂臭氧氧化,可将废水中剩余的大分子有机物氧化破碎成小分子,最后通过空气吹扫的方式将小分子从废水中分离出来,经处理后的废水可实现cod小于500mg/l,达到污水站纳管标准。臭氧氧化过程和空气吹扫过程产生的尾气进入rto焚烧系统(蓄热式焚烧炉)处理。

10、步骤1中,所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化乙酰、过氧化叔丁酮和偶氮二异丁腈中的任意一种或几种的组合。

11、步骤1中,所述引发剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种丙烯酸酯废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化乙酰、过氧化叔丁酮和偶氮二异丁腈中的任意一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述引发剂的添加量为所述丙烯酸酯废水质量的0.005~0.015%。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述聚合反应的反应温度为15~50℃,反应时间为1~48h。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中,所述的酸性,其pH值为1~3。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中,在调节pH至中性之前,将废水体系恢复至室温。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中,所述臭氧氧化系统由臭氧气体和臭氧催化剂组成。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述臭氧气体的臭氧浓度为80~150mg/L,所述臭氧气体的气泡平均尺寸为100~500μm。

9.根据权利要求1或8所述的方法,其特征在于,步骤3中,所述臭氧氧化的气液体积比为3~10:1,所述臭氧氧化的氧化温度为20~40℃,氧化时间为0.5~2h。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4中,所述空气吹扫的气体的气泡平均尺寸为0.5~1mm;所述空气吹扫的气液体积比为10~20:1,吹扫时间为5~15min。

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【技术特征摘要】

1.一种丙烯酸酯废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化乙酰、过氧化叔丁酮和偶氮二异丁腈中的任意一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述引发剂的添加量为所述丙烯酸酯废水质量的0.005~0.015%。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述聚合反应的反应温度为15~50℃,反应时间为1~48h。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中,所述的酸性,其ph值为1~3。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中,在调节ph至...

【专利技术属性】
技术研发人员:章许云张玲玲周洋陈丽琴吴剑
申请(专利权)人:江苏环保产业技术研究院股份公司
类型:发明
国别省市:

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