申請日2015.09.28
公開(公告)日2015.12.23
IPC分類號C02F1/00
摘要
本發(fā)明公開了一種利用糠醛渣制備糠醛廢水處理劑的方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先利用氫氧化鈉溶液中和糠醛渣，并去除部分木質(zhì)素等物質(zhì)，使其空隙發(fā)達(dá)，再加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二丙酮醇等物質(zhì)對糠醛渣進(jìn)行改性，同時(shí)使其具有耐高酸性，再進(jìn)行炭化，發(fā)酵等方法制備出糠醛廢水處理劑。本實(shí)例操作簡單易行，該糠醛廢水處理劑以糠醛廢渣為原材料，不僅實(shí)現(xiàn)了廢物綜合利用，節(jié)約了運(yùn)行成本，操作簡單可靠，而且不會造成二次污染，最終測得糠醛廢水的COD去除率達(dá)到90%以上，BOD去除率達(dá)到98.7%以上。
權(quán)利要求書
1.一種利用糠醛渣制備糠醛廢水處理劑的方法，其特征在于具體制備步驟為：
(1)取糠醛渣放入容器中，向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～20%的氫氧化鈉溶液浸泡糠醛渣10～15min，再升溫至55～60℃，攪拌1～2h后過濾，將所得的糠醛渣放入烘箱中20～30min，溫度設(shè)定為65～70℃，然后取出冷卻至室溫;
(2)將上述所得的糠醛渣放入容器中，向其中加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷浸泡糠醛渣，再分別加入糠醛渣質(zhì)量2～4%的60～70目氧化鈰，糠醛渣質(zhì)量1～2%的80～90目二氧化鈦，糠醛渣質(zhì)量0.2～0.6%的聚酰胺蠟及甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷體積20～30%的二丙酮醇，在溫度為70～80℃下，攪拌20～30min，然后靜置1～2h后過濾，得過濾物;
(3)將上述所得的過濾物放入擠壓機(jī)中擠壓成塊，將其放入炭化爐中，首先將溫度設(shè)定為200～280℃，保溫20～30min，再將溫度升至320～420℃，保溫40～45min，然后將溫度升至800～850℃，保持溫度2～3h，再將其取出冷卻至室溫;
(4)將上述冷卻至室溫的炭化塊放入粉碎機(jī)中粉碎成70～80目顆粒，再將其放入密閉容器中，再使用溫度為900～1000℃的攜帶炭化塊質(zhì)量10～15%的100～110目碳酸鈣的過熱蒸汽沖入容器中，待容器內(nèi)壓力升至0.5～0.6MPa時(shí)，停止充入過熱蒸汽，攪拌30～35min，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1500～2000r/min，然后泄壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，將炭化顆粒取出冷卻至室溫;
(5)把上述冷卻至室溫的炭化顆粒放入發(fā)酵池內(nèi)，向其中加入含有糠醛廢水的河道污泥，加入量為炭化顆粒質(zhì)量的80～90%，再分別加入炭化顆粒質(zhì)量的10～20%牛肉膏及炭化顆粒質(zhì)量的15～35%蛋白胨，然后向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%氯化鈉溶液淹沒混合物0.5～1cm，密封攪拌發(fā)酵10～15天，溫度保持為30～35℃，轉(zhuǎn)速設(shè)定為150～200r/min;
(6)待上述發(fā)酵結(jié)束后去除發(fā)酵液，用水沖洗發(fā)酵物2～3次，然后自然風(fēng)干，放入粉碎機(jī)中粉碎成70～80目顆粒物，即可得到糠醛廢水處理劑。
說明書
一種利用糠醛渣制備糠醛廢水處理劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明公開了一種利用糠醛渣制備糠醛廢水處理劑的方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
糠醛又名呋喃甲醛，是有機(jī)合成化學(xué)工業(yè)中的主要原料之一，它的用途非常廣泛，可用于制成合成樹脂，可通過氫化、氧化、縮合等反應(yīng)以制取大量衍生物。它也是優(yōu)良的溶劑，可用于精煉石油，精制潤滑油，提煉油脂和溶解硝酸纖維素等，還是制藥和多種有機(jī)合成的原料和試劑。它是一種重要的基本有機(jī)化工原料。世界糠醛生產(chǎn)能力約為50萬噸/a，我國產(chǎn)量為35萬噸/a。在糠醛生產(chǎn)過程中，伴有大量糠醛廢渣產(chǎn)生，每噸糠醛產(chǎn)品排出10噸以上殘?jiān)覈磕昱欧趴啡⿵U渣近三千萬噸，造成了資源浪費(fèi)，而且糠醛生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水，年產(chǎn)1000噸的糠醛生產(chǎn)裝置排放含酸廢水約1.5萬噸。廢水主要來自于毛醛蒸餾塔下液，溫度高，并且伴隨著蒸汽，屬于氣水混和物。冷卻后的水樣惡臭，淡黃色透明，pH值大約為4，COD約為10000～20000mg/L，BOD大約為2500～3000mg/L，可生化性差，若對此廢水不做處理，直接外排，必然導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。
糠醛廢水具有高酸度、高濃度、腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，可生化性差，以單一的處理方法很難達(dá)到理想的處理效果，實(shí)踐中多采用組合式處理工藝，包括生化物法、相轉(zhuǎn)移法、雙效蒸發(fā)法在內(nèi)的多種工藝。
首先生化物法是指將毛醛蒸餾塔底出來的80～90℃糠醛廢水首先降溫至45℃以下，用堿液調(diào)節(jié)pH值，再根據(jù)廢水中有機(jī)質(zhì)的含量調(diào)節(jié)濃度，按比例加入營養(yǎng)鹽。調(diào)配好后的廢水經(jīng)水泵打入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器，廢水經(jīng)微生物厭氧生化處理，有機(jī)雜質(zhì)逐步降解，但是該方法難以連續(xù)運(yùn)行，易產(chǎn)生惡臭污染;其次的相轉(zhuǎn)移法是指將多功能高分子聚合物裝入相轉(zhuǎn)移柱內(nèi)，廢水經(jīng)過該裝置后，醋酸及其它雜質(zhì)立即轉(zhuǎn)移到固相，出口為清澈透明的中性水，作為軟化水返回鍋爐使用。高分子聚合物用氨分離及進(jìn)行再生，得到含有積液醋酸銨和糠醛的液體，分別蒸發(fā)濃縮，獲得醋酸胺濃縮液和毛醛，進(jìn)一步處理得到副產(chǎn)物硫銨和產(chǎn)品糠醛，但是該方法用量大，處理成本高，操作和管理困難;最后的雙效蒸發(fā)法是將污水用石灰石或生石灰中和pH值至7～8，之后進(jìn)入到減壓雙效蒸發(fā)系統(tǒng)，將稀溶液加熱沸騰，使其中水分汽化而達(dá)到濃縮溶液的目的，但是該方法缺點(diǎn)是在處理廢水的同時(shí)產(chǎn)生大量的鈣鹽如硫酸鈣固體廢棄物，產(chǎn)生二次污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對目前糠醛廢水具有高酸度、高濃度、腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，可生化性差，而傳統(tǒng)的處理方法處理時(shí)雖可以使得廢水含量有所降低，但是仍存在去除率較低，運(yùn)營成本較高以及產(chǎn)生二次污染的問題，提供了一種利用糠醛渣制備糠醛廢水處理劑的方法，該方法首先利用氫氧化鈉溶液中和糠醛渣，并去除部分木質(zhì)素等物質(zhì)，使其空隙發(fā)達(dá)，再加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二丙酮醇等物質(zhì)對糠醛渣進(jìn)行改性，同時(shí)使其具有耐高酸性，再進(jìn)行炭化，發(fā)酵等方法制備出糠醛廢水處理劑。該糠醛廢水處理劑以糠醛廢渣為原材料，不僅實(shí)現(xiàn)了廢物綜合利用，節(jié)約了運(yùn)行成本，操作簡單可靠，而且不會造成二次污染，最終使得糠醛廢水去除率達(dá)到了90%以上。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
(1)取糠醛渣放入容器中，向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～20%的氫氧化鈉溶液浸泡糠醛渣10～15min，再升溫至55～60℃，攪拌1～2h后過濾，將所得的糠醛渣放入烘箱中20～30min，溫度設(shè)定為65～70℃，然后取出冷卻至室溫;
(2)將上述所得的糠醛渣放入容器中，向其中加入甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷浸泡糠醛渣，再分別加入糠醛渣質(zhì)量2～4%的60～70目氧化鈰，糠醛渣質(zhì)量1～2%的80～90目二氧化鈦，糠醛渣質(zhì)量0.2～0.6%的聚酰胺蠟及甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷體積20～30%的二丙酮醇，在溫度為70～80℃下，攪拌20～30min，然后靜置1～2h后過濾，得過濾物;
(3)將上述所得的過濾物放入擠壓機(jī)中擠壓成塊，將其放入炭化爐中，首先將溫度設(shè)定為200～280℃，保溫20～30min，再將溫度升至320～420℃，保溫40～45min，然后將溫度升至800～850℃，保持溫度2～3h，再將其取出冷卻至室溫;
(4)將上述冷卻至室溫的炭化塊放入粉碎機(jī)中粉碎成70～80目顆粒，再將其放入密閉容器中，再使用溫度為900～1000℃的攜帶炭化塊質(zhì)量10～15%的100～110目碳酸鈣的過熱蒸汽沖入容器中，待容器內(nèi)壓力升至0.5～0.6MPa時(shí)，停止充入過熱蒸汽，攪拌30～35min，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1500～2000r/min，然后泄壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，將炭化顆粒取出冷卻至室溫;
(5)把上述冷卻至室溫的炭化顆粒放入發(fā)酵池內(nèi)，向其中加入含有糠醛廢水的河道污泥，加入量為炭化顆粒質(zhì)量的80～90%，再分別加入炭化顆粒質(zhì)量的10～20%牛肉膏及炭化顆粒質(zhì)量的15～35%蛋白胨，然后向其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%氯化鈉溶液淹沒混合物0.5～1cm，密封攪拌發(fā)酵10～15天，溫度保持為30～35℃，轉(zhuǎn)速設(shè)定為150～200r/min;
(6)待上述發(fā)酵結(jié)束后去除發(fā)酵液，用水沖洗發(fā)酵物2～3次，然后自然風(fēng)干，放入粉碎機(jī)中粉碎成70～80目顆粒物，即可得到糠醛廢水處理劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明所制得的糠醛廢水處理劑放入待處理的糠醛廢水中，其中每1～2t糠醛廢水加入80～100mg糠醛廢水處理劑，之后攪拌后，靜置30～45min，用檢測器檢測，測得糠醛廢水的COD從10000～20000mg/L降低到了500～800mg/L，去除率達(dá)到95%以上，BOD從2500～3000mg/L降低到了20～40mg/L，去除率達(dá)到98.7%以上。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)該糠醛廢水處理劑以糠醛廢渣為原材料，不僅實(shí)現(xiàn)了廢物綜合利用，而且節(jié)約了運(yùn)行成本;
(2)不僅操作簡單可靠，而且不會造成二次污染，最終使得糠醛廢水去除率達(dá)到了90%以上。
