申请日2006.12.06
公开(公告)日2015.05.13
IPC分类号C09F1/00; C02F103/30; C02F1/40
摘要
工业废水中皂化松香的回收方法：工业废水为蜡染废水，是先将蜡染花布上的防染蜡用烧碱退掉后，废水中留有皂化松香，将含有皂化松香的废水收集储存、输入中和分离装置中，调节PH计监测蜡染废水的PH值在1-6之间来调节中和反应的酸需量，搅拌器搅匀蜡染废水与酸，用加热器加热蜡染废水，最大限度地分离出松香悬浮颗粒，再将松香悬浮颗粒送到高温炉中进行炼化过滤去除杂质和水分，温度在130℃-180℃之间进行一次或多次循环高温炼化，直到松香纯化析出再利用。具有工艺简单，操作方便、效益好、成本低等，既节省了自然资源、保护生态环境、又使废弃物排放趋于零的创新技术，还提高自然资源利用率，是理想的工业废水中皂化松香的回收方法及其装置。
权利要求书
1.一种工业废水中皂化松香的回收方法，其特征在于工业废水为蜡染废水， 该方法是先将蜡染花布上的防染蜡用烧碱退掉后，废水中留有大量的皂化松香， 将含有大量皂化松香的废水收集储存、输入中和分离装置中，调节PH计监测蜡 染废水的PH值在1-6之间来调节中和反应的酸需量，同时用搅拌器搅匀蜡染废 水与酸，用加热器加热蜡染废水，最大限度地分离出松香悬浮颗粒，再将松香 悬浮颗粒送到高温炉中进行炼化过滤去除杂质和水分，温度在130℃-180℃之间 进行一次或多次循环高温炼化，直到松香纯化析出再利用。
2.如权利要求1所述的工业废水中皂化松香的回收方法，其特征在于工业 废水选用蜡染废水，其工艺要求：a、烧碱退蜡：松香在烧碱的作用下，将防染 蜡从蜡染花布上洗除，废水中留有大量的皂化松香;b、收集池、储存罐：收集 和储存含大量皂化松香的废水，C、中和分离：用硫酸把废水中的烧碱中和， 使废水呈酸性，松香从水中析出。
3.如权利要求1所述的工业废水中皂化松香的回收方法，其特征在于所述 的中和分离装置是有储酸箱、自控阀、PH计、搅拌器、污水处理箱、温控加热 器构成，它是在污水处理箱中装有温控加热器、搅拌器和PH计，自控阀分别与 储酸箱、PH计连接，蜡染废水注入污水处理箱中，温控加热器、搅拌器和PH计 置入污水处理箱内的蜡染废水中，它是通过PH计监测蜡染废水的PH值来控制 储酸箱的阀门的开与关，调节中和反应的酸需量，用搅拌器来搅匀蜡染废水与 酸，用温控加热器加热蜡染废水，最大限度地分离出松香悬浮颗粒。
4.如权利要求1或3所述的工业废水中皂化松香的回收方法，其特征在于 所述的搅拌器是用叶片搅拌装置，由电机带动其旋转。
5.如权利要求3所述的工业废水中皂化松香的回收方法，其特征在于所述 的温控加热器是选用电加热管路或汽加热管路的液体加热器。
6.如权利要求3所述的工业废水中皂化松香的回收方法，其特征在于所述 的温控加热器其工作温度控制在70-80℃范围内。
说明书
工业废水中皂化松香的回收方法及其装置
技术领域
本发明涉及的是废水处理技术，更详细地讲是用于印染业污水、废水等污染
源的处理再应用的工业废水中皂化松香的回收方法及其装置。
背景技术
松香是重要的化工原料，广泛应用于造纸、化工等行业。最近几年，松香才
被用于蜡染花布的防染印花生产。现有蜡染花布生产厂的工业废水中含有大量的
皂化松香，只有50%可以通过机械回收，而还有50%的松香经过烧碱皂化随污水排
掉，其废水的COD值高达数万到十几万，严重地破坏了周边的环境。如果不能进
行彻底地治理，不仅严重的污染和破坏周边环境，而且消耗了大量的自然资源，给
企业带来了沉重的经济负担。传统的处理办法，只是将少量的皂化松香从废水中
分离出来，但废水中的COD值仍在一万以上，而且分离出来的仍是皂化松香，根
本无法重复利用，只能成为固体废物，更难处理而产生二次污染，不可能实现“回
收再利用”的循环模式。松香作为一种自然资源，并不是取之不尽、用之不竭的。
目前仍存在松香供应严重短缺的问题，对相关行业的发展造成了严重的威胁。而
传统的蜡染污水处理是达不到环保要求的标准，往往是环保部门的重点罚款大户，
单纯靠罚款是解决不了污染问题的，如何解决蜡染废水的处理问题，是目前蜡染
生产厂家治理环境污染的一大难题，现有的蜡染废水处理技术已满足不了人们的
工作和生活需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够消除上述缺点，具有工艺合理、设备简单，
操作方便、松香回收率高、效益好、成本低、自动加温和监控等特点的工业废水
中皂化松香的回收方法及其装置。它是集皂化松香的回收与再利用技术为一体，
尤其是采用加温的中和分离技术及自动PH值监控技术，实现了：1、蜡染废水通
过加酸、加热的方式，把其中的皂化松香较容易地分离提取出来，并降低了废水
的COD值，消除了废水中的泡沫和异味;2、开创性地设计了蜡染废水中和分离装
置;3、分离提取出来的松香再进行炼化、过滤处理，再回用于生产，形成循环经
济;4、将处理后的中水循环使用，达到节约能源和美化环境的目的。该装置有效
地提高了蜡染废水中松香的回收量和品质，起到了治理环境污染、保护生态环境、
节省自然资源的作用，实现循环经济，达到节约能源和美化环境的效果。实现了
用尽可能少的材料和能源，得到尽可能高的经济效益和社会效益，从而大大提高
自然资源生产率的目的，是理想的工业废水中皂化松香的回收方法及其装置。
本发明的具体方案：工业废水中皂化松香的回收方法是先将蜡染花布上的防
染蜡用烧碱退掉后，废水中留有大量的皂化松香，将含有大量皂化松香的废水收
集储存，输入中和分离装置中，通过调节PH计监测蜡染废水的PH值来调节中和
反应的酸需量，同时用搅拌器来搅匀蜡染废水与酸，用加热器加热蜡染废水，最
大限度地分离出松香悬浮颗粒，再将松香悬浮颗粒送到高温炉中进行炼化过滤去
除杂质和水分，依此可进行一次或多次循环高温炼化，直到松香纯化再利用。其
工艺流程是将蜡染花布烧碱退蜡→含皂化松香废水收集池→储存罐→中和分离→
高温炼化→过滤→高温炼化→过滤→混合调配→印蜡机，其工艺要求：1、烧碱退
蜡：松香是一种树脂酸，在烧碱的作用下，它会发生“皂化反应”形成溶于水的
松香皂，因而可以将其从织物上洗除。但废水中皂化松香的含量极高。2、收集池、
储存罐：每生产一万米蜡染花布，约产生15吨含皂化松香废水，如果每天生产十
万米，废水总量就会高达150吨，因此需要完善的收集、储存系统。3、中和分离：
根据酸碱中和的反应原理，采用硫酸把废水中的烧碱中和，并让废水呈酸性，使
得松香从水中析出。同时，将废水加热升温使析出的松香凝聚在一起自然与水分
离。具体办法：把皂化松香废水加热到温度40℃-85℃的条件下，假如硫酸调节废
水的PH值在1-6之间，松香将自然凝结与水分离。4、高温炼化、过滤：分离出
来的松香仍含有20-30%的水分和其他杂质，必须经过高温炼化处理将水分蒸发，
使部分燃料分解，并经过专用过滤器取出杂质和灰分。高温炼化温度一般在130
℃-180℃之间，时间5-10小时。经过两次炼化、过滤，便形成可以再利用的“黑
松香”。5、混合调配：“黑松香”的软化点过高，酸值较低，高温时流动性差。为
能够再应用到蜡染生产中，必须加入一定量的高温油增加其流动性，适于印蜡时
能够均匀透网。高温油包括：高温载热油、高温润滑油等等。其加热器由单排或
双排加热管组成，单根加热管由两根无缝钢管组成，中间有10~20MM的间隙，内
管与外管两端密封焊接，各加热管之间用无缝钢管连接，形成回路。其基本原理
是经油锅炉加热的导热油从进口进入第一根加热管，在夹层内流动至管尾，再经
连接管进入第二根加热管的夹层，在流动过程中与管外的介质进行热交换，进行
到最后一根后进入油锅炉加热，如此循环。主要特点是能够加大热交换面积，减
少导热油流动阻力和能源浪费，提高热交换的效率。具体工作原理是：根据松香
的理化性质，松香酸C19H29COOH用烧碱经皂化而成溶于水的松香酸的钠盐，多泡沫、
有肥皂的功效，所以该反应通常称为皂化反应。蜡染花布生产的过程中，松香从
织物上被去除的方法，正是通过皂化反应而形成了皂化松香。即：C19H29COOH+NaOH
→C19H29COONa+H2O。把皂化松香经加酸中和，并使其保持酸性，其反应式为：
C19H29COONa+H2SO4→C19H29COOH↓+Na2SO4。从蜡染废水中通过加酸中和分离的方式，
实现了有效提取松香的办法。
另外，蜡染废水经酸中和，不溶于水的松香酸析出，常温下通常以悬浮颗粒
状态存在于废水中，给分离造成困难，而且分离后含水量较高，还需高温加热蒸
发水分后方可再利用。但是，如果充分考虑到松香的软化点一般在72-80之间，
松香的比重低于水等特性。根据松香的熔化与凝固的实验方法。
实验得出：当升温至70-80℃(即松香的软化点)时，松香的悬浮颗粒就会产
生聚集形成固体漂浮于水面上，就会很容易的将其分离出来。所分离出的悬浮物
含水量较低，便于进行纯化提炼，回用于再生产，节省了自然资源，同时，污水
处理的考核的CODcr值也得到控制和降低。
工业废水中皂化松香的回收装置是有储酸箱、自控阀、PH计、搅拌器、污
水处理箱、温控加热器等构成，它是在污水处理箱中装有温控加热器、搅拌器和
PH计，自控阀分别与储酸箱、PH计连接，蜡染废水注入污水处理箱中，温控加
热器、搅拌器和PH计置入污水处理箱内的蜡染废水中。它是通过PH计监测蜡染
废水的PH值来控制储酸箱的阀门的开与关，实现调节中和反应的酸需量;为了
加快中和反应，用搅拌器来搅匀蜡染废水与酸，即选用匀速搅拌蜡染废水;用加
热器加热蜡染废水，最大限度地分离出松香悬浮颗粒。所述的搅拌器是用叶片搅
拌装置或各种各样的液体搅拌装置，由电机带动其旋转。采用匀速搅拌蜡染废水，
可加快中和反应。所述的温控加热器是选用电加热管路或汽加热管路的液体加热
器或各类液体加热器。其工作温度可控制在70-80℃范围内。通过实验，将温度
控制在松香的软化点(70-80℃)范围内，使反应后蜡染废水最大限度地分离出
松香悬浮颗粒，彻底地消除了蜡染废水的泡沫和异味，提高了松香的回收率和回
收品质。其处理过程：将蜡染废水注入污水处理箱，在蜡染废水中滴入适量硫酸
后白沫立刻消失，出现了许多松香悬浮颗粒。在不同的PH值条件下，将松香悬
浮颗粒去除后，测量废水的CODcr值的变化，实验证明：随着PH值的降低，废
水的CODcr值明显地减少，通过控制废水的酸碱度，来降低废水中CODcr值。利
用松香的物理特性，得出蜡染废水可以通过加酸、加热的方式，把所含的皂化松
香最大限度地分离提取出来。通常，蜡染废水经酸中和，析出不溶于水的松香酸，
常温下以悬浮颗粒状态存在于废水中，给分离造成困难，即使分离后含水量也较
高，需要高温加热蒸发水分后才能再利用。但是，如果充分考虑到松香的软化点
(一般在70-80℃之间)，实验证明，当升温至70℃左右时，松香的悬浮颗粒就
会产生聚集形成固体漂浮于水面上，就会很容易的将其分离出来。其设计原理：
根据松香的理化性质，松香酸C19H29COOH用烧碱经皂化而成溶于水的松香酸的
钠盐，多泡沫、有肥皂的功效，这就是常称的皂化反应。在蜡染花布生产的过程
中，松香从织物上被去除的方法，正是通过皂化反应而形成了皂化松香。即：
C19H29COOH+NaOH→C19H29COONa+H2O。把皂化松香经加酸中和，并使其保持
酸性，其反应式为：C19H29COONa+H2SO4→C19H29COOH↓+Na2SO4。从蜡染废水
中通过加酸中和分离的方式，快速地提取出松香。解决了废水的泡沫和异味问题。
同时，分离提取出来的松香再进行炼化、过滤处理，可以再回用于生产，形成循
环经济新模式;处理好的中水还可以用于冲厕、洗刷地面及使用中水的生活和生
产等方面。是理想的污水处理技术和专用装置。
