酚醛树脂污水处理.doc

污水处理，就到污水宝！酚醛树脂污水处理跟生产糠醛、酚醛树脂时会产生大量含有糠醇、酚醛、糠醛、甲醇苯酚污水为了使污染水被净化，以再利用作为反应物洗涤水，为此净化这样污水显得十分重要 由于这类污水杂质含量大，不能使用常见有机溶剂废水处理法（臭氧化作用、化学试剂作用下氧化、吸附等）最有效方法将有机杂质转变成容易析出溶解度小化合物可以通过与糠基化合相同工艺条件进行第二次聚合，将它们转变成固体化合物，甚至将其苯酚甲酚转变成树脂，然后成固体组分聚合反应，不参加反应挥发物可通过蒸馏分离掉 一、含酚醛树脂废水处理方法实验室试生产条件下，对浓污水蒸馏废水混合物进行了第二次聚合 试验室条件下，带有回流冷凝器搅拌反应釜，加入50-100升污水，添加必须量硫酸，使PH达到预定值为了防止聚合过程树脂粘附反应釜壁上，以及形成整块凝固物，反应釜加入能够吸附树脂木质粉按给定条件加热反应混合物，然后将它冷却，加入已知乳液使PH达到6-8，使木质粉硫酸钙沉淀，通过真空吸滤器析出 按照滤出水原料水相应COD值评价净化程度，研究了下列参数对它影响：PH（即添加硫酸量）、温度加热持续时间、添加木质粉量。

大多数情况下，有效净化程度与介质反应温度有关当PH由5.0降到2.5时，净化程度由15%增长到75%（反应持续时间——1小时、温度95℃）随着温度从20℃提高到95℃，净化程度由20%增长到75%（反应持续时间——1小时、PH=1）反应持续时间从1小时改变到5小时，对水净化程度无影响（温度——95℃，PH=1）当木质粉量从10%减少到2.5%时，树脂粘附玻璃壁上  由此得出净化污水条件如下：PH=1-2.5（添加0.4-2.4%浓硫酸就能达到），温度——95℃，反应持续时间——1小时，添加木质粉量——5-10%，这样试验条件下，污水COD从197克O2/升降到35-42克O2/升，相应有净化程度为78-82% 工业试验带有回流冷凝器搅拌器、附有加热冷却反应混合物夹套反应釜进行加50升生产污水（COD——184克O2/升，PH=5.0）到反应釜，加1.2公斤硫酸使用权PH到2，添加8.8公斤湿度为50%木质粉，然后升温到95℃，反应混合物搅拌1小时，然后将它冷却到20℃，添加一定量已知乳液（20%浓度）搅拌下使之得到浆液引入到沉淀池，澄清水COD为27.6克O2/升，（净化程度——85%）。

由木器厂质粉吸附固体树脂硫酸钙形成沉淀，输送到工厂泥渣堆场 为了使经过第二次聚合制得水进一步净化，将它们试验室条件下，利用高度为40cm，装有温度计回流冷凝器分馏柱进行蒸馏98-100℃蒸汽温度下，分出二个馏份，第一、第二馏份及釜残留物体积比为3：88：9，它们COD分别为12.1、4.7、246.2克O2/升因为，第一馏份易挥发凝聚物，而釜残留物高沸物水净化程度（第二馏份）提高到98% 工业上采用下列流程：将污水池污水泵入反应釜，加入木质粉硫酸，反应混合物加热1小时之后将它冷却，利用已知乳液，真空过滤器过滤，沉淀送到废渣堆场，滤液送到蒸馏釜，这里取出第一馏份——水相有机馏份，可以再利用作为制备酚醛树脂第一次水洗水；第二馏份可以利用作为制备酚醛树脂第二次水洗水；应用过后水再次导入到污水池 由生产丙烯基单体废水回收丙烯醇  由生产丙烯基单体废水回收丙烯醇，并将它加以利用少废工艺建立对于原料综合利用具有很大意义 生产二丙烯基邻苯二甲酸酯时，它废水含有45-150克/升丙烯醇、22-23克/升邻苯二甲酸单丙烯酯、10-11.6克/升氯化铜、170-176克/升氯化钠、2.9-3.0克/升邻苯二甲酸。

制备1吨二丙烯基邻苯二甲酸酯情况下形成1.2M3废水生产二乙烯乙二醇二丙烯酸酯时，它废水含有25-150克/升丙烯醇、48-62克/升二乙烯乙二醇、70-73克/升氯化钠、59.5克/升氢氧钠、16.5克/升碳酸钠制备1吨二乙烯乙二醇二丙烯酸酯时，形成1.1M3废水 由生产丙烯基单体废水回收丙烯醇，并将它重复利用到二乙烯乙二醇二丙烯酸酯合成去，将会使生产1吨二丙烯基邻苯二甲酸酯及二乙烯乙二醇二丙烯酸酯节约可贵资金提出了由生产丙烯基单体废水回收丙烯醇共沸精馏物理-化学规律研究回收丙烯醇原则工艺流程 为了确定回流量，使用了恒定压力下循环方法，各种温度下丙烯醇理论分级计算，研究了生产二丙烯基邻苯二甲酸酯及二乙烯乙二醇二丙烯酸酯废水汽-液平衡体系为此，蒸馏釜加入带有确定丙烯醇组分废水，并加热到沸腾，纪录下测量温度收集冷溶液返回到蒸馏釜建立平衡（经过5-10分钟）之后，关闭旋塞取出冷凝样品0.1-0.2毫升体积借助利用标准混合物得到折光率与含量关系校正曲线，按折光指数确定样品丙烯醇含量按照得到结果画出生产丙烯基单体废水相平衡Y-X曲线图由图解法确定最小理论分级值 简歇作用精馏塔，通过对生产丙烯基单体废水进行了精馏试验研究，制得丙烯醇。

塔高为1米、直径12厘米，接管为玻璃管分离出丙烯醇废水净化程度达99.99%对于馏出丙烯醇水分离，应用苯或甲苯萃取分馏丙烯醇萃取剂体积比等于1：2，萃取程度—99%馏出物萃取后蒸发釜残留物为无水丙烯醇，能够利用它合成二乙烯乙二醇二丙烯酸酯 同样研究了多元共沸精馏回收由生产二丙烯基邻苯二甲酸酯二乙烯乙二醇二丙烯酸酯废水，分离剂为甲苯它形成丙烯醇+甲苯+水多元共沸物，共沸点为80.2℃应用甲苯于使混合物组成容易分离研究基础上提出了丙烯基单体废水净化工艺流程二、酚醛树脂废水处理的工业实践和催化湿式氧化工艺研究2005年初在海盐华强树脂有限公司建成酚醛树脂废水处理的工业装置，设计能力每天处理20吨废水，实际每天处理废水约15吨经过3年多的运行，废水COD值稳定地在500mg／L以下，挥发酚小于2.0 mg/l，醛含量小于2.0 mg/l然后再将废水送至污水管网我们所采用的工艺方案在发明专利CN101037283中进行了论述，废水处理工艺方案的步骤如下：深度缩聚反应―→除醛和中和处理―→生化处理―→达标排放缩聚反应简介：采用三段指标控制法、酚与醛摩尔比控制法、树脂与废水及时分离法和酸性催化剂使废水在酸性条件下进行缩聚反应，第一段指标：控制苯酚﹑甲醛摩尔比，使苯酚含量小于1000 mg/l；第二段指标：苯酚﹑甲醛之间满足一定的关系式，第三段指标：COD为4000～8000 mg/l。

当废水达到第三阶段的指标时，即可进行下一步骤的处理废水的苯酚和甲醛摩尔比的控制要求：第一阶段的反应，废水的苯酚﹑甲醛摩尔比0.98～1.05；在第二阶段的反应，废水的苯酚﹑甲醛摩尔比符合下述关系式：Y＝0.32X＋（800～1200），X为苯酚含量，Y为甲醛含量，单位为mg/l在废水的反应过程中，需要对废水的苯酚和甲醛进行检测，并及时地向废水中添加甲醛或酚，以满足上述要求与废水及时以避免形成的树脂分子量过大，形成不溶不熔的树脂，粘结在反应釜的器壁上此外，低分子量树脂从废水中分离出，有利于废水中少量的苯酚和甲醛进行深度反应，可以使废水中的苯酚含量和甲醛含量大幅度的降低在第一阶段的反应，每隔60～90分钟，将沉积在反应釜底部的树脂从釜中放出；在第二阶段的反应，每隔2～4小时，将树脂从反应釜中放出低分子量树脂控制在这种指标，便于树脂从反应釜内放出，大幅度降低树脂粘结在反应釜器壁的量，同时也便于将低分子量树脂加工成合格的热塑性固体树脂废水缩聚反应的控制条件：温度为95℃～100℃，pH值为1.0～1.5所采用的酸性催化剂为盐酸、硫酸、次氯酸、磷酸，不推荐有机酸类催化剂废水缩聚反应所用的反应釜为玻璃钢反应釜, 玻璃钢反应釜,具有良好的耐酸性腐蚀性能。

采用蒸汽直接加热除醛和中和处理简介：采用碱性催化剂调节缩聚反应后酸性废水的pH值，使其值为10～12，在85℃～95℃的温度和搅拌的条件下反应2～5小时,测定废水的醛含量，当废水的醛含量小于20 mg/l时，停止反应，采用硫酸或盐酸回调pH值为6.5～7.5，将处理后的废水放入沉淀池，进行沉淀在沉淀处理后，废水的苯酚含量约为50 mg/l，含醛量小于20 mg/l，COD为3000～7000 mg/l碱性催化剂为氢氧化钠﹑氢氧化钾﹑氢氧化钙﹑氧化钙除醛机理：经过缩聚反应后，废水的苯酚含量约为100 mg/l﹑甲醛含量为1000～1500 mg/l；在碱性条件下，甲醛聚合为聚糖,同时可适度降低废水中的苯酚含量生化处理简介：废水的苯酚含量为50 mg/l，甲醛含量小于20 mg/l，COD为3000～7000 mg/l此时，废水具有良好的可生化性生化处理方法１：厌氧＋好氧，我们采用采用厌氧移动床和接触氧化法优点：可以处理高COD值；缺点：温度低于15℃，需要加热当进水COD小于6000 mg/l时，可以使出水COD为200～500 mg/l生化处理方法２：接触氧化法或氧化沟当进水COD小于4000 mg/l时，可以使出水COD小于500 mg/l。

由于成本因素，在缩聚反应中，我们采用了盐酸作为主体催化剂由于废水中含有一定的氯离子，废水尚不能达到一级排放要求废水COD值稳定地在200～500mg／L上述方法具有工艺简单、设备简单、运行可靠、运行费用低的特点，每吨酚醛树脂废水运行费用约为100元左右，并且使废水中的苯酚与甲醛得到充分地利用，有效地制备出合格或优质的酚醛树脂采用硫酸作为主体催化剂，控制废水中的氯离子含量，能够使废水的苯酚含量小于100 mg/l，甲醛含量小于20 mg/l，COD为8,000～10,000 mg／L但硫酸用量较大，处理时间也偏长这种工艺的优点在于，再配合相应的措施达，采用厌氧＋好氧的生化处理，能够使废水到一级排放要求三、催化湿式氧化处理酚醛废水的研究催化湿式氧化（CWAO）技术，2O世纪7O年代开始发展，它是在高温、高压条件下和催化作用下，用氧气或空气作为氧化剂，处理工业废水CWAO技术适合于高浓度、难处理、有毒有害的有机废水，如焦化、印染、造纸黑液、含氰化合物等工业废水2.1、CWAO催化剂载体的介绍催化剂是催化湿式氧化技术的核心，目前CWAO催化剂研究的焦点主要集中在催化活性成分的研究上，湿式氧化催化剂活性成分包括贵金属类、过渡金属类和稀土类催化剂，投入工业化应用的催化剂目前主要是贵金属类，对催化剂载体的性能探讨目前还很少。

国内外几乎都采用陶瓷作为CWAO催化剂的载体材料，常见的有TiO2，CeO2, ZrO2，A12O3γ-A12O3和TiO2等作为催化剂载体虽然具有机械强度好，能经受反应过程中温度、压力、相变等变化的影响，本身也具有一定催化作用等优点但是，制备CWAO催化剂过程中，活性金属在陶瓷载体上分散不佳，导致催化氧化的效果不好活性炭既是优良的吸附剂，也是良好的催化剂载体由于活性炭本身具有较高的比表面、丰富的孔结构、特殊的电子性能和耐酸耐碱的性质，用做贵金属催化剂的载体，可使活性金属在载体上充分地分散，不仅能节省贵金属用量，还能防止金属粒子烧结但是活性炭本身也存在机械强度低，磨耗率高，表面易掉粉末，在CWAO领域中很少有人用活性炭作催化剂载体2.2、陶瓷-活性炭材料针对活性炭材料的不足，我们制备出强度高并能保持活性炭各项指标稳定的一种成型多孔陶瓷-活性炭材料，并已经申报发明专利，申请号：200810062228.8这种新型材料以多孔陶瓷为骨架，活性炭以涂层形式存在于多孔陶瓷内表面，以达到增强机械强度，提高活性炭分布的目的活性炭质量含量为总质量的1～15%，活性炭的比表面积为600～1400m2/g。

这种陶瓷-活性炭材料可充分满足流体介质与活性炭。