基础环氧树脂生产废水处理工艺研究及工程应用

(整期优先)网络出版时间:2022-08-24
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基础环氧树脂生产废水处理工艺研究及工程应用

杨景

中石化巴陵石油化工有限公司  湖南省岳阳市 414014

摘要:本文对基础环氧树脂生产废水处理工艺进行研究,首先介绍了废水处理闭路循环新工艺,最后提出了对应的改进措施,以提高废水处理工艺的应用效果,为废水处理的高效开展提供助力。这不仅有助于提高化工废水的处理效率,还能为化工企业的发展打下坚实的基础。

关键词:环氧树脂;生产废水;处理工艺

基础环氧树脂是化工生产中的常用原料,在我国经济体制中占有十分重要的地位。从生产流程来看,基础环氧树脂的生产必然会社产生精制废水、设备冲洗废水及地面冲洗废水等。且这类废水中大多具有老化树脂、氢氧化钠及甲苯等污染物,使得其处理难度较大。为此,化工厂需对废水处理工艺进行深入研究,并结合实际需求对其进行革新,为环氧树脂生产发展提供助力。

1 环氧树脂废水治理闭路循环新工艺

通常情况下,环氧树脂废水中的组分较为复杂,整体可分为三类,其一为有机物。这主要包括双酚A与环氧氯丙烷发生缩聚反应后,生成的大分子中间产物。且其中还含有少量未完全反应的原料,如有机溶剂甲苯等,成分较为复杂;其二为无机离子,如Na+、C1以及OH等。其三为数次洗涤过程中引入的一次水。随着科学技术的发展,当前大多数化工厂均采用闭路循环工艺对废水进行处理,具体流程如下:首先,将前两次水洗排放废水进行混合后,引入废水调节池,再在其中添加适宜的有机溶剂,使废水中形成油水分层的现象,且油相浮于水相之上。随后,对上层油相,可采用上浮溢流法进行分离,从而达到除油的目的。当除油结束后,对剩余的水溶液进行闪蒸处理,使其在结晶釜内使浓缩液发生结晶[1]。最后,这些结晶与母液发生分离,母液经循环进入废水调节池,使整个物流主体形成封闭循环圈。

随着物流主体逐步形成封闭循环圈,各单元操作中的物性在循环初期均会随着循环次数的增加发生较大的变化,使得其与之前的废水产生了较大的差异。在废水处理的过程中,工作人员需要对各单元操作的工艺条件进行合理控制,使循环在达到5~6次后达到平衡态,即各操作点的物性不再发生变化,而仅在某一区间范围内进行浮动,并在平衡态的操作下周而复始。

2 闭路循环圈的进出物料

进入循环圈的物料主要有树脂洗水的过程中排放出来的第一及第二次高浓度废水,而离开循环圈的废水类型主要有以下三种:其一为油相,这主要代指老化树脂,是树脂缩聚反应中产生的中间产物、副产物等,也包括分子量过大的树脂以及少量未完全溶解的树脂等,具有很强的黏性。在化工生产中,这类原料可用于黏合剂、油漆添加剂以及低等级树脂的生产[2]。其二为碱盐,主要包括NaCl以及NaOH等。可用于氯碱行业的生产原料或直接作为印染助剂进行使用,在当前的化工行业中具有较为广阔的市场前景。其三为蒸发凝结水。这类物料的pH值≈6.5,接近重型。同时,该物料中的Cl含量在80ppm以下,而COD含量也在500ppm以下,这使得其可以作为树脂第一及第二次的洗涤用水。

3 废水处理工艺改进措施

现阶段,我国化工行业对环氧树脂生产废水的处理工艺还处于探索阶段,如当前大部分企业采用的“物理+化学+生物”处理法,其虽然具有较高的处理效率,但在实际应用中也存在一些待优化的部位。因此,技术人员可通过以下几方面进行改进:

第一,确保废水的均值均量效果。在生产环氧树脂的过程中,不同批次的废水在水质方面存在较大的差异。且随着的水洗次数的增加,废水的浓度会逐步降低。其中,前两遍水洗废水中的浓度极高[3]。另外,废水处理开始前,将不同批次的废水进行长时间混合,并通过实行搅拌、曝气等措施,处理人员可使待处理废水达到均值均量的效果,有助于降低废水的处理难度。

第二,对冷却方式进行改进。在废水处理过程中,工作人员可应用废水余热回收装置对废水进行降温冷却,并使将温热废水与常温水进行热量交换,使从而使凉水升温所需的燃料得到节约。此外,与传统降温工艺采用的冷却塔、露天曝气池等方式相比,这种方式能够实现对热能的回收利用,有助于提高废水处理的经济效益。

第三,对脱盐方法进行改进。降低废水中的盐分是环氧树脂生产废水处理的重点内容,这使得工作人员必须采用经济有效的脱盐方式,确保废水处理能够获得应有的效果[4]。为此,其可以采用MVR蒸发工艺,使废水中的盐分得到有效脱除。通过该工艺的应用,废水处理对外界能源的需求得到有效减少,且其也可以使脱盐工艺的经济效益得到保障,脱盐效率也能得到提升。

第四,对苯系物、挥发酚的处理方式进行改进。苯系物与挥发酚是废水中较为常见的污染物质,其具有结构稳定,难以被降解或分解等特点。同时,挥发酚具有毒性,这使得去除这些污染物成了废水处理中的又一重点。对此,工作人员可采用精馏法、络合萃取法等方法,代替催化氧化等工艺的使用,以对整个废水中的苯系物与挥发酚进行处理。当这些污染物继续回收完毕后,可作为溶剂及生产原料进行重复使用

[5]。通过这种方式,废水处理的经济效益得到保障,后续化工生产也得以顺利进行,有助于提高化工生产效率,减少化工生产给周边环境带来的破坏。

第五,对生化工艺进行改进。在老化树脂中存在一定的环氧树脂成品与甲苯等物质,在废水处理过程中,工作人员可对这些有用成分进行回收,这不仅可以使废水处理的经济效益得到提升,还能降低废水处理成本。同时,由于环氧树脂的成分较为复杂,对生化处理系统的要求较高。为此,在利用生化法处理环氧树脂废水时,我国化工行业研究院研发了EGSB反应器与两相厌氧生物技术等成果,以使生产废水得到良好的处理效果。此外,从实际情况来看,当前各化工企业对生化工艺的研究仍处于摸索阶段。这使得企业技术人员应当尝试应用新工艺,结合企业发展现状对生化处理工艺进行改进,从而提高废水处理效果。

第六,出水污泥上浮处理。由于环氧树脂生产废水呈碱性,需要处理人员对废水的pH值进行调节,或废水处理工艺的应用需要进行pH值调节时,虽然废水中的碱性物质得到中和,却会增加废水中的盐分,进而导致废水渗透压的发生突变,最终使细胞出现脱水与涨破等问题。此外,在实际的环氧树脂生产废水处理中,由于活性污泥反应池中的碱度过高,这使得其往往会发生污泥上浮等现象。为避免污泥上浮引发的水质恶化,工作人员除了要对废水中的盐分进行控制,还需采取后置混凝沉淀工艺,或通过添加无机絮凝剂等物质,使上浮的污泥发生絮凝,并在后续形成沉淀。

结束语

对化工生产来说,环氧树脂生产废水的处理不仅关系着生产项目的经济效益,还能够减少环氧树脂生产给周边环境带来的破坏,有助于给化工企业带来更高的项目收益。由此,本文对基础环氧树脂生产废水处理工艺进行研究,通过对环氧树脂生产新工艺的研究,提出了确保废水的均值均量效果、对冷却方式进行改进、对脱盐方法进行改进等措施,从而使废水处理效率得到提升,为化工生产工艺的改进提供助力。

参考文献

[1]查俊杰. 环氧树脂生产废水处理中试研究[J]. 广州化工,2021,49(15):76-78.

[2]吴雪琴. 环氧树脂高盐废水处理方法[J]. 化工设计通讯,2021,47(07):186-187.

[3]李晓韬,赵申,左煜,齐升东,王德举. 环氧树脂高含盐废水的资源化处理[J]. 工业水处理,2021,41(07):126-129.

[4]高阳顺,曾科. 环氧树脂生产废水处理过程中絮凝剂的复配及应用[J]. 工程技术研究,2021,6(13):106-108.

[5]王哨兵,阮慧娟,陆芊岑. Fenton氧化-耐盐菌联合处理环氧树脂生产废水[J]. 工业水处理,2019,39(06):65-67.