申请日2015.09.17
公开(公告)日2015.12.09
IPC分类号C02F1/30; C02F1/32; C02F1/52; C02F101/34; C02F1/56; C02F103/36; C02F1/54
摘要
本发明实施例公开了光催化处理丙烯酸酯废水的方法，丙烯酸酯废水中的主要有机成分为丙烯酸或其钠盐，包括以下步骤：将丙烯酸酯废水与引发剂混合，在光催化反应器中，5～95℃下进行聚合反应1～30min;引发剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种;引发剂的加入量为每升丙烯酸酯废水中加入0.05g～5g;将发生聚合反应后的丙烯酸酯废水与沉淀剂混合，反应10min～2h，固液分离处理;沉淀剂的加入量为废水质量的0.05%～5%。利用本发明的方法聚合产生的聚丙烯酸等大分子聚合物分子量在几百万至几千万道尔顿，沉降性能好，易于分离。
权利要求书
1.光催化处理丙烯酸酯废水的方法，所述丙烯酸酯废水中的主要有机成分 为丙烯酸或其钠盐，其特征在于，包括以下步骤：
将丙烯酸酯废水与引发剂混合，在光催化反应器中，5～95℃下进行聚合反 应1min～30min;所述引发剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的 一种或几种;所述引发剂的加入量为每升丙烯酸酯废水中加入0.05g～5g;
将发生聚合反应后的丙烯酸酯废水与沉淀剂混合，反应10min～2h，固液分 离处理;所述沉淀剂为氯化钙、氯化镁、氯化铁、氯化铜、氯化锌、氯化铝、 硫酸镁、硫酸铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸铝、硝酸钙、硝酸镁、硝酸铁、硝酸 锌、乙酸钙、乙酸镁、乙酸铁、乙酸锌、柠檬酸钙、柠檬酸镁、柠檬酸铁、柠 檬酸铜、柠檬酸锌、柠檬酸铝、氧化钙、聚合硫酸铁、聚合氯化铝或聚合硫酸 铝铁;所述沉淀剂的加入量为废水质量的0.05%～5%。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述丙烯酸酯废水的COD为 1000mg/L～300000mg/L。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述丙烯酸或其钠盐的质量分 数为0.1%～30%。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光催化反应器的光源为高 压汞灯或KrF紫外准分子激光器。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光源的波长范围为 185nm～350nm。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述引发剂的加入 量为每升丙烯酸酯废水中加入0.1g～2g。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述沉淀剂为氯化钙、硫酸铁、 乙酸钙、聚合硫酸铁。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述沉淀剂的加入量为废水质 量的0.1%～2%。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为30～40℃。
说明书
光催化处理丙烯酸酯废水的方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及光催化处理丙烯酸酯废水的方法。
背景技术
丙烯酸酯作为重要的工业原料在医药化工等多个领域得到广泛的应用。目 前工业上主要采用丙烯酸酯化生产丙烯酸酯。丙烯酸酯生产过程中产生的废水 主要含有正丁醇、丙烯酸钠、对甲苯磺酸、氢氧化钠和金属盐等。
丙烯酸酯废水的处理技术主要以焚烧处理技术和生化处理技术为主。焚烧 处理技术虽然效果可靠、步骤简单，但是燃料昂贵、设备维护困难，在实际处 理中每吨水处理成本可高达300元以上，而且无法对其中有价值资源进行回收 利用。利用生化技术处理丙烯酸酯废水需要对废水进行前处理，去除过高的有 机物提高废水的生物可降解性。现阶段，药剂聚合反应产生的聚丙烯酸的分子 量一般为几千道尔顿，在废水中分散性较好，从废水中分离出来很困难，需要 超滤等物理分离方式才能将其从废水中除去，使废水的B/C(可生化性)比大于 0.4，提高废水的生物可降解性，处理过的废水可进行生化技术处理。
发明内容
本发明实施例公开了光催化处理丙烯酸酯废水的方法，用于解决处理丙烯 酸酯废水时，聚合产生的聚丙烯酸等大分子聚合物分子量小，难于从废水中分 离出来的问题。技术方案如下：
光催化处理丙烯酸酯废水的方法，所述丙烯酸酯废水中的主要有机成分为 丙烯酸或其钠盐，包括以下步骤：
将丙烯酸酯废水与引发剂混合，在光催化反应器中，5～95℃下进行聚合反 应1min～30min;所述引发剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的 一种或几种;所述引发剂的加入量为每升丙烯酸酯废水中加入0.05g～5g;
将发生聚合反应后的丙烯酸酯废水与沉淀剂混合，反应10min～2h，固液分 离处理;所述沉淀剂为氯化钙、氯化镁、氯化铁、氯化铜、氯化锌、氯化铝、 硫酸镁、硫酸铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸铝、硝酸钙、硝酸镁、硝酸铁、硝酸 锌、乙酸钙、乙酸镁、乙酸铁、乙酸锌、柠檬酸钙、柠檬酸镁、柠檬酸铁、柠 檬酸铜、柠檬酸锌、柠檬酸铝、氧化钙、聚合硫酸铁、聚合氯化铝或聚合硫酸 铝铁;所述沉淀剂的加入量为废水质量的0.05%～5%。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述丙烯酸酯废水的COD为1000 mg/L～300000mg/L。
在本发明的一种更为优选实施方式中，所述丙烯酸或其钠盐的质量分数为 0.1%～30%。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述光催化反应器的光源为高压汞灯 或KrF紫外准分子激光器。
在本发明的一种更为优选实施方式中，所述光源的波长范围为185nm ～350nm。
在本发明的一种更为优选实施方式中，所述引发剂的加入量为每升丙烯酸 酯废水中加入0.1g～2g。
在本发明的一种更为优选实施方式中，所述沉淀剂为氯化钙、硫酸铁、乙 酸钙、聚合硫酸铁。
在本发明的一种更为优选实施方式中，所述沉淀剂的加入量为废水质量的 0.1%～2%。
在本发明的一种更为优选实施方式中，所述聚合反应的温度为30～40℃。
本发明提供的光催化处理丙烯酸酯废水的方法，利用光催化将丙烯酸等具 有不饱和双键的有机物聚合成分子量在几百万至几千万道尔顿的聚丙烯酸等大 分子聚合物，聚合物本身即可形成絮状体沉淀，加入沉淀剂后，加快絮状体的 沉降速率，沉淀密实，沉降性能好，易于分离，并且经过光催化处理后的废水 的B/C(可生化性)比大于0.5，保证后续生化处理系统的稳定运行。此外，本 发明提供的处理丙烯酸酯废水的方法，工艺简单，操作方便，化学药剂用量少， 反应时间短。
