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一种利用过氧化氢氧化法的环氧丙烷污水处理工艺实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及污水处理工艺方法技术领域,具体涉及一种利用过氧化氢氧化法的环氧丙烷污水处理工艺。

相关背景技术

[0002] 环氧丙烷(简称PO)是除聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物,是重要的基本有机化工原料。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇的生产,其次是用于表面活性剂、碳酸丙烯
酯、丙二醇醚、羟丙基甲基纤维素等精细化工产品,广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及
化妆品等行业。
[0003] 目前,国内环氧丙烷生产以氯醇法为主,具有工艺成熟、流程简单、投资少等优点,但同时也存在工业用水、氯气和生石灰消耗量大,废水、废渣产生量大,环境污染严重等问
题。国家对经济增长的资(能)源和环境约束将进一步强化,因此,国内环氧丙烷行业有必要
在现有氯醇法基础上进行工艺路线的调整,以适应国家节能减排和产业结构优化调整的要
求。
[0004] 环氧丙烷的生产方法主要有氯醇法、共氧化法(PO/SM和PO/ MTBE)、CHP法和HPPO(过氧化氢制环氧丙烷)法四种。氯醇法流程简单,工艺成熟,投资少,成本低,但是由于产生
大量的废水、废渣,对环境污染大,已被列入《产业结构调整指导目录(2011年本》限制类。传
统氯醇法因环保问题已经失去了发展动力。
[0005] 共氧化法根据原料和联产品的不同可分为乙苯共氧化法(PO/SM)和异丁烷共氧化法(PO/TBA)两种工艺。PO/SM是以丙烯、氢气、乙苯为原料生产环氧丙烷联产苯乙烯。PO/TBA
是以丙烯、氧气、异丁烷为原料生产环氧丙烷联产叔丁醇(TBA)。PO/TBA法由于受联产品出
路问题限制,基本上已经不再新建。共氧化法工艺流程较为复杂,投资大,联产品产量大,适
用于原料资源充足的大型炼化一体化企业。CHP法是对共氧化法工艺的改进。
[0006] 与PO/SM法相比,CHP法使用异丙苯替代了乙苯,异丙苯可循环使用,无副产品,没有联产品;与氯醇法相比,该工艺不会产生环境污染和设备腐蚀,废水排放量少,是一种环
境友好的清洁生产工艺,但是生产成本相对较高。
[0007] HPPO法是近几年刚刚实现工业化的一种经济、节能、绿色、环保的先进工艺。与其他生产工艺相比,HPPO技术的最大优点在于工艺流程简单,产品收率高,无污染。与氯醇法
比废水排放可减少70%~80%,属清洁生产工艺。
[0008] 目前针对HPPO工艺污水的研究较少,未有完善的处理工艺。

具体实施方式

[0024] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0025] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位
构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0026] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
[0027] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连
接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0028] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0029] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施
方式。
[0030] 本发明的一种利用过氧化氢氧化法的环氧丙烷污水处理工艺的一实施例,包括依次进行的如下步骤:S1、对工业废水进行芬顿预氧化处理; S2、对经S1处理过的废水进行水
解酸化处理;S3、对经S2处理过的废水利用EIC厌氧工艺进行处理;S4、对经S3处理过的废水
利用HEBR工艺进行处理;S5、将经S4处理过的废水依次通过二沉池、混凝沉淀池和反硝化滤
池;S6、对经S5处理过的废水利用BAF工艺进行处理;S7、对经S6 处理过的废水利用臭氧氧
化催化工艺进行处理;S8、对经S7处理过的废水经过过滤处理;S9、排放。
[0031] 详细流程如下:芬顿预氧化是可用于工业废水治理的高级氧化技术,具有氧化能力强、操作简单、反应快速等特点,在改善污水B/C比,提高可生化性等方面具有绝对优势,
特别适用于生物难降解、生物低降解或一般化学氧化剂难以奏效的有机污染物的氧化处
理;
[0032] 水解酸化作为预处理工艺降低后续处理的负荷和难度,将难生物降解物质转变为易生物降解物质,进一步提高废水的可生化性,为EIC厌氧反应器消化过程中的甲烷化阶段
提供基质,加速厌氧消化过程。
[0033] EIC(旋流内循环)厌氧工艺是针对高浓度有机废水开发的一种以微生物厌氧消化作用为核心,集流化床技术和污泥颗粒化技术为一体的高效生物反应工艺,该反应器由上、
下两个动力学过程不同的反应室组合而成,反应室内部设置旋流循环装置。该装置利用上
下集气的沼气产生的提升作用,成倍增长反应室水力负荷,使厌氧污泥处于充分的膨胀状
态,强化了污泥与有机废水的接触和传质过程,大幅度提高了有机物的消化速率和有机负
荷。
[0034] HEBR工艺采用一体化结构,将不同处理功能的单元集中在同一反应池中,如缺氧区、曝气区及污泥沉淀区合建在同一反应池中,通过控制曝气区在低氧环境下运行,在去除
有机物的同时,实现单一池体内的除碳脱氮降磷,简化了系统运行,减少了各反应器之间的
机械设备,又降低了鼓风能耗,实现了节能降耗和良好处理效果的双赢。
[0035] 反硝化生物滤池利用附着在生物填料表面上的反硝化菌,以有机物为碳源,在缺氧条件下将水中残留的硝态氮(NO3‑‑N)、亚硝态氮(NO2‑‑N) 转化为氮气从水中转移,从而
确保出水总氮的达标。新型反硝化滤池通过对填料、反冲洗和氮气释放等方面的优化,有效
解决了原有反硝化滤池技术中填料容积利用率低、床层易形成沟流、填料板结、氮气气堵问
题。
[0036] 内循环BAF(曝气生物滤池)工艺是在曝气微气泡上升力的驱动下,生物填料床内部构成一个大流量内循环水流,处于循环水流中的生物填料床,可利用污水自身的特性迅
速培育出对该污水具备良好适应性的优势微生物相,形成专属性能好的生物氧化床;在长
周期运行中辅之以高效气体滤床反洗专有技术维持生物相的活性,从而确保生物氧化床的
性能稳定。
[0037] 非均相臭氧催化氧化工艺采用专属负载金属氧化物型催化剂,催化臭氧产生强氧化能力的羟基自由基,对污水中的难降解有机物进行矿化,降低出水COD(化学需氧量)。由
于臭氧在水中的溶解度低,传统臭氧催化装置需过量曝气,臭氧利用率低。本装置采用高效
气液混合工艺,提高臭氧在水中的溶解度,污水流经催化剂时,使催化剂与臭氧充分接触,
大幅提升臭氧利用效率,降低运行成本。催化剂的清洗采用全自动PLC操作催化剂原位清洗
处理工艺,运行条件温和,可在常温常压下进行。
[0038] 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明
的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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