申請日2015.09.17
公開(公告)日2015.12.09
IPC分類號C02F1/30; C02F1/32; C02F1/52; C02F101/34; C02F1/56; C02F103/36; C02F1/54
摘要
本發(fā)明實施例公開了光催化處理丙烯酸酯廢水的方法，丙烯酸酯廢水中的主要有機成分為丙烯酸或其鈉鹽，包括以下步驟：將丙烯酸酯廢水與引發(fā)劑混合，在光催化反應(yīng)器中，5～95℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)1～30min;引發(fā)劑為過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀中的一種或幾種;引發(fā)劑的加入量為每升丙烯酸酯廢水中加入0.05g～5g;將發(fā)生聚合反應(yīng)后的丙烯酸酯廢水與沉淀劑混合，反應(yīng)10min～2h，固液分離處理;沉淀劑的加入量為廢水質(zhì)量的0.05%～5%。利用本發(fā)明的方法聚合產(chǎn)生的聚丙烯酸等大分子聚合物分子量在幾百萬至幾千萬道爾頓，沉降性能好，易于分離。
權(quán)利要求書
1.光催化處理丙烯酸酯廢水的方法，所述丙烯酸酯廢水中的主要有機成分 為丙烯酸或其鈉鹽，其特征在于，包括以下步驟：
將丙烯酸酯廢水與引發(fā)劑混合，在光催化反應(yīng)器中，5～95℃下進(jìn)行聚合反 應(yīng)1min～30min;所述引發(fā)劑為過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀中的 一種或幾種;所述引發(fā)劑的加入量為每升丙烯酸酯廢水中加入0.05g～5g;
將發(fā)生聚合反應(yīng)后的丙烯酸酯廢水與沉淀劑混合，反應(yīng)10min～2h，固液分 離處理;所述沉淀劑為氯化鈣、氯化鎂、氯化鐵、氯化銅、氯化鋅、氯化鋁、 硫酸鎂、硫酸鐵、硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鋁、硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鐵、硝酸 鋅、乙酸鈣、乙酸鎂、乙酸鐵、乙酸鋅、檸檬酸鈣、檸檬酸鎂、檸檬酸鐵、檸 檬酸銅、檸檬酸鋅、檸檬酸鋁、氧化鈣、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁或聚合硫酸 鋁鐵;所述沉淀劑的加入量為廢水質(zhì)量的0.05%～5%。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述丙烯酸酯廢水的COD為 1000mg/L～300000mg/L。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述丙烯酸或其鈉鹽的質(zhì)量分 數(shù)為0.1%～30%。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光催化反應(yīng)器的光源為高 壓汞燈或KrF紫外準(zhǔn)分子激光器。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述光源的波長范圍為 185nm～350nm。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述引發(fā)劑的加入 量為每升丙烯酸酯廢水中加入0.1g～2g。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述沉淀劑為氯化鈣、硫酸鐵、 乙酸鈣、聚合硫酸鐵。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述沉淀劑的加入量為廢水質(zhì) 量的0.1%～2%。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的溫度為30～40℃。
說明書
光催化處理丙烯酸酯廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及光催化處理丙烯酸酯廢水的方法。
背景技術(shù)
丙烯酸酯作為重要的工業(yè)原料在醫(yī)藥化工等多個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目 前工業(yè)上主要采用丙烯酸酯化生產(chǎn)丙烯酸酯。丙烯酸酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水 主要含有正丁醇、丙烯酸鈉、對甲苯磺酸、氫氧化鈉和金屬鹽等。
丙烯酸酯廢水的處理技術(shù)主要以焚燒處理技術(shù)和生化處理技術(shù)為主。焚燒 處理技術(shù)雖然效果可靠、步驟簡單，但是燃料昂貴、設(shè)備維護(hù)困難，在實際處 理中每噸水處理成本可高達(dá)300元以上，而且無法對其中有價值資源進(jìn)行回收 利用。利用生化技術(shù)處理丙烯酸酯廢水需要對廢水進(jìn)行前處理，去除過高的有 機物提高廢水的生物可降解性�，F(xiàn)階段，藥劑聚合反應(yīng)產(chǎn)生的聚丙烯酸的分子 量一般為幾千道爾頓，在廢水中分散性較好，從廢水中分離出來很困難，需要 超濾等物理分離方式才能將其從廢水中除去，使廢水的B/C(可生化性)比大于 0.4，提高廢水的生物可降解性，處理過的廢水可進(jìn)行生化技術(shù)處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例公開了光催化處理丙烯酸酯廢水的方法，用于解決處理丙烯 酸酯廢水時，聚合產(chǎn)生的聚丙烯酸等大分子聚合物分子量小，難于從廢水中分 離出來的問題。技術(shù)方案如下：
光催化處理丙烯酸酯廢水的方法，所述丙烯酸酯廢水中的主要有機成分為 丙烯酸或其鈉鹽，包括以下步驟：
將丙烯酸酯廢水與引發(fā)劑混合，在光催化反應(yīng)器中，5～95℃下進(jìn)行聚合反 應(yīng)1min～30min;所述引發(fā)劑為過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀中的 一種或幾種;所述引發(fā)劑的加入量為每升丙烯酸酯廢水中加入0.05g～5g;
將發(fā)生聚合反應(yīng)后的丙烯酸酯廢水與沉淀劑混合，反應(yīng)10min～2h，固液分 離處理;所述沉淀劑為氯化鈣、氯化鎂、氯化鐵、氯化銅、氯化鋅、氯化鋁、 硫酸鎂、硫酸鐵、硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鋁、硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鐵、硝酸 鋅、乙酸鈣、乙酸鎂、乙酸鐵、乙酸鋅、檸檬酸鈣、檸檬酸鎂、檸檬酸鐵、檸 檬酸銅、檸檬酸鋅、檸檬酸鋁、氧化鈣、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁或聚合硫酸 鋁鐵;所述沉淀劑的加入量為廢水質(zhì)量的0.05%～5%。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，所述丙烯酸酯廢水的COD為1000 mg/L～300000mg/L。
在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，所述丙烯酸或其鈉鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.1%～30%。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，所述光催化反應(yīng)器的光源為高壓汞燈 或KrF紫外準(zhǔn)分子激光器。
在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，所述光源的波長范圍為185nm ～350nm。
在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，所述引發(fā)劑的加入量為每升丙烯酸 酯廢水中加入0.1g～2g。
在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，所述沉淀劑為氯化鈣、硫酸鐵、乙 酸鈣、聚合硫酸鐵。
在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，所述沉淀劑的加入量為廢水質(zhì)量的 0.1%～2%。
在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，所述聚合反應(yīng)的溫度為30～40℃。
本發(fā)明提供的光催化處理丙烯酸酯廢水的方法，利用光催化將丙烯酸等具 有不飽和雙鍵的有機物聚合成分子量在幾百萬至幾千萬道爾頓的聚丙烯酸等大 分子聚合物，聚合物本身即可形成絮狀體沉淀，加入沉淀劑后，加快絮狀體的 沉降速率，沉淀密實，沉降性能好，易于分離，并且經(jīng)過光催化處理后的廢水 的B/C(可生化性)比大于0.5，保證后續(xù)生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。此外，本 發(fā)明提供的處理丙烯酸酯廢水的方法，工藝簡單，操作方便，化學(xué)藥劑用量少， 反應(yīng)時間短。
