申请日2016.10.19
公开(公告)日2017.01.18
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法。磷酸酯阻燃剂生产工艺废水是一种高浓度含盐有机磷废水，该废水的处理在行业内始终都是一个难题，目前没有切实可行的方法。本发明包括如下步骤：1)将磷酸酯阻燃剂制备过程中产生的工艺废水进行脱低沸物处理;2)进入废水分层箱中进行静止分层;3)进入多级沉降池进行沉降，多级沉降池的下层物料回收利用，上部的废水进入后续处理;4)进行加药处理，废水中的有机磷和无机磷以固体形式析出;5)进行离心分离或过滤。本发明通过脱低沸物质、静止分层、多级沉降及加药处理，有效去除了磷酸酯阻燃剂工艺废水 中的各种杂质，实现了工艺废水回用，经济环保。
摘要附图
权利要求书
1.磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其包括如下步骤：
1)将磷酸酯阻燃剂制备过程中产生的工艺废水进行脱低沸物处理;
2)经步骤1)脱低沸物处理后的磷酸酯废水进入废水分层箱中，进行静止分层，废水分层箱下部得到的磷酸酯物料回用至磷酸酯后处理中的碱洗工序，废水分层箱上部得到的废水过滤，滤掉废水中的固渣，控制过滤后得到的废水中的磷酸酯质量含量在1%以内;
3)步骤2)中过滤得到的废水进入多级沉降池进行沉降，多级沉降池的下部物料回用至磷酸酯后处理中的碱洗工序，上部的废水进入加药处理釜中;
4)加药处理釜进行加药，所用的药剂为酸、钙化物、有机磷羧酸中的一种或几种，加入药剂后，废水中的无机磷和有机磷物质以沉淀物形式析出;
5)步骤4)得到的包含沉淀物的废水进行离心分离或过滤，得到的清水回用至磷酸酯后处理中的酸洗、碱洗或水洗工序。
2.根据权利要求1所述的磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其特征在于，
步骤3)得到的废水大部分进入加药处理釜，小部分进行减压蒸馏，蒸馏得到的冷凝水与步骤5)得到的清水一起回用至酸洗、碱洗或水洗工序。
3.根据权利要求1所述的磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其特征在于，
步骤5)得到的清水的小部分进行减压蒸馏，蒸馏得到的冷凝水与大部分清水一起回用至酸洗、碱洗或水洗工序。
4.根据权利要求1、2或3所述的磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其特征在于，所述的酸为盐酸或硫酸，调节废水的pH值，将含磷有机物调整到等电点;所述的钙化物为氯化钙。
5.根据权利要求4所述的磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其特征在于，所用的药剂为盐酸、氯化钙、有机磷羧酸中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求5所述的磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其特征在于，所用的药剂为盐酸、氯化钙和有机磷羧酸的混合物，所述盐酸：氯化钙：有机磷羧酸的质量比为14-18：4-8：1。
7.根据权利要求1、2或3所述的磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其特征在于，所述的废水分层箱包括箱体(1)和置于箱体中的一挡板(2)，挡板(2)将箱体(1)的内腔隔成前腔体(3)和后腔体(4)，前腔体(3)的一侧开有进水口(5)，后腔体(4)的一侧开有出水口(6)，所述的进水口(5)和出水口(6)位于箱体(1)的同一侧;后腔体(4)的底部开有一出料口(7)，所述的挡板(2)上开有一排纵向设置的出水孔(8)和一排横向设置的出料孔(9)，出料孔(9)位于出水孔(8)的下方。
8.根据权利要求1、2或3所述的磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其特征在于，
所述的多级沉降池包括至少两个相邻设置的沉降池和与后一个沉降池相邻设置的收集池(10)，相邻的沉降池及沉降池与收集池之间采用溢流管进行流通;沉降池的底面为左低右高的斜面，沉降池的左侧底部开出料口。
9.根据权利要求8所述的磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其特征在于，所述的沉降池有四个，第一沉降池(11)与第二沉降池(12)的底部相通，第一沉降池设出料口，第二沉降池不设出料口;第三沉降池(13)与第四沉降池(14)的底部相通，第三沉降池设出料口，第四沉降池不设出料口;第一到第四沉降池的底面逐步升高。
10.根据权利要求1、2或3所述的磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其特征在于，所述的废水分层箱有二个以上，采用串联连接。
说明书
磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体地说是一种磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法。
背景技术
磷酸酯阻燃剂是全球第二大阻燃剂品种，全球产值达到12亿美元左右。与其他阻燃剂相比，磷酸酯阻燃剂具有阻燃效果持久，与聚合物基材相容性好，耐水、耐候、耐热以及耐迁移等特点，在聚氨酯等高分子材料领域具有不可替代的重要地位。随着环保要求日益提高，传统的溴系等卤素阻燃剂的应用范围受到不同程度的限制，而磷酸酯阻燃剂属于环境友好型阻燃剂，未来的市场前景十分看好。
磷酸酯阻燃剂生产过程中产生的工艺废水，是一种高浓度含盐有机磷废水，属于不易于生物降解的高浓度有机废水，高浓度含盐有机磷废水的处理在行业内始终都是一个难题，目前没有切实可行的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，有效去除磷酸酯阻燃剂工艺废水中的各种杂质，以实现工艺废水回用。
本发明采用如下的技术方案：磷酸酯阻燃剂生产工艺废水的处理方法，其包括如下步骤：
1)将磷酸酯阻燃剂制备过程中产生的工艺废水进行脱低沸物处理;
2)经步骤1)脱低沸物处理后的磷酸酯废水进入废水分层箱中，进行静止分层，废水分层箱下部得到的磷酸酯物料回用至磷酸酯后处理中的碱洗工序，废水分层箱上部得到的废水过滤，滤掉废水中的固渣，控制过滤后得到的废水中的磷酸酯质量含量在1%以内;
3)步骤2)中过滤得到的废水进入多级沉降池进行沉降，多级沉降池的下部物料回用至磷酸酯后处理中的碱洗工序，上部的废水进入加药处理釜中;
4)加药处理釜进行加药，所用的药剂为酸、钙化物、有机磷羧酸中的一种或几种，加入药剂后，废水中的无机磷和有机磷物质以沉淀物形式析出;
5)步骤4)得到的包含沉淀物的废水进行离心分离或过滤，得到的清水回用至磷酸酯后处理中的酸洗、碱洗或水洗工序。
本发明通过静止分层使废水中大部分的磷酸酯物料与水分离;通过多级沉降池来进一步降低磷酸酯在废水中的含量;在处理过程中产生的磷酸酯物料回用至磷酸酯后处理中的碱洗工序，可以进一步提升磷酸酯阻燃剂的收率，同时也使本发明的处理方法更加环保。
本发明的工艺废水包括TCPP、TCEP磷酸酯后处理过程中产生的碱洗水或/和水洗水。
进一步地，步骤3)得到的废水大部分进入加药处理釜，小部分进行减压蒸馏，蒸馏得到的冷凝水与步骤5)中离心分离产生的清水一起回用至酸洗、碱洗或水洗工序;步骤5)得到的清水的小部分进行减压蒸馏，蒸馏得到的冷凝水与大部分清水一起回用至酸洗、碱洗或水洗工序。上述的两种方法都通过减压蒸馏使可溶性盐析出，降低废水中的可溶性盐浓度。
进一步地，所述的酸为盐酸或硫酸，调节废水的pH值，将含磷有机物调整到等电点;所述的钙化物为氯化钙。
进一步地，所用的药剂为盐酸、氯化钙、有机磷羧酸中的一种或多种的混合物。氯化钙用于与无机磷和部分有机磷结合生成沉淀。有机磷羧酸用于调整废水中磷的存在形式，易于与钙结合形成沉淀。
进一步地，所用的药剂为盐酸、氯化钙和有机磷羧酸的混合物，所述盐酸：氯化钙：有机磷羧酸的质量比优选为14-18：4-8：1，最优选为15：5：1。
进一步地，所述的废水分层箱包括箱体和置于箱体中的一挡板，挡板将箱体的内腔隔成前腔体和后腔体，前腔体的一侧开有进水口，后腔体的一侧开有出水口，所述的进水口和出水口位于箱体的同一侧;后腔体的底部开有一出料口，所述的挡板上开有一排纵向设置的出水孔和一排横向设置的出料孔，出料孔位于出水孔的下方。出水孔用于将前腔体内的水溢流流入后腔体内，出料孔用于将前腔体内的物料溢流流入后腔体内。本发明利用前、后腔体来进行静止分层，分层效果好。
进一步地，所述的多级沉降池包括至少两个相邻设置的沉降池和与后一个沉降池相邻设置的收集池，相邻的沉降池及沉降池与收集池之间采用溢流管进行流通;沉降池的底面为左低右高的斜面，沉降池的左侧底部开出料口。沉降池的斜面利于沉降。
进一步地，所述的沉降池有四个，第一沉降池与第二沉降池的底部相通，第一沉降池设出料口，第二沉降池不设出料口，进一步提升沉降效果;第三沉降池与第四沉降池的底部相通，第三沉降池设出料口，第四沉降池不设出料口，进一步提升沉降效果;第一到第四沉降池的底面逐步升高。
进一步地，所述的废水分层箱有二个以上，采用串联连接，进一步加强磷酸酯物料与水的分离效果。
本发明具有的有益效果如下：本发明通过脱低沸物、静止分层、多级沉降及加药处理使废水的处理效果非常突出，最终处理得到的水中的磷酸酯质量含量在0.1%以内，完全符合目前的环保要求，是一种经济可行、循环套用的磷酸酯阻燃剂工艺废水处理方法;处理过程中产生的磷酸酯物料回用至磷酸酯后处理中的碱洗工序，产生的水回用至磷酸酯后处理中的酸洗、碱洗或水洗工序，资源得到充分利用，实现工艺废水零排放，经济环保。
