环氧氯丙烷生产废水处理

环氧氯丙烷(ECH)是一种易挥发、不稳定的无色油状液体，微溶于水，能与多种有机溶剂混溶，并可与多种有机液体形成共沸物。目前，国内外 ECH 工业生产方法主要有以丙烯为原料的丙烯法和以甘油为原料的甘油法 2 种。丙烯法丙烯价格居高不下，大量皂化废水需要排放，而甘油法甘油相对丰富，且生物甘油价格大跌，皂化废水量大大减少，为丙烯法的 1/10。因此，甘油法生产的 ECH 产品具有较强的市场竞争力。

甘油法生产ECH，主要原料是甘油，氯化氢气体以及有机酸催化剂，其废水来源于生产工艺的盐酸解析、甘油氯化、氯丙醇环化和精馏等操作单元，废水成分复杂，COD 较高，可生化性较差，毒性不小。

废水特征详见表1。

采用“Fenton 试剂催化氧化+UASB 厌氧处理+好氧接触氧化+絮凝沉淀”串联工艺处理环氧氯丙烷生产废水，其工艺流程见图 1。

图1 污水处理工艺流程图

具体过程为：废水先在格栅池中除去大块的呈悬浮或漂浮状态的污物，再在调节池中进行水量的调节和水质的均合，使废水的 pH 为 6~9，COD 浓度约为 339 mg/L，BOD 浓度约为 132 mg/L，SS 浓度约为 21 mg/L，氯化物浓度约为 64 mg/L，ECH 浓度约为 23 mg/L。经调节均合后出水至铁屑微电解反应塔，加入硫酸(H2SO4)，使铁(Fe)被氧化成二价铁离子(Fe2+)。反应结束后出水至 Fenton 反应池，加入双氧水(H2O2)，使 Fe2+被氧化成三价铁离子(Fe3+)，同时生成羟基自由基(•OH)和过羟基自由基(HOO•)，HOO•进一步与H2O2反应生成氧化性更强的•OH，该•OH 与废水中大部分有机物(RH)反应生成有机物自由基(R•)，R•进一步氧化生成 CO2和 H2O。废水在 Fenton 反应池中实现脱氯、降解有机物和提高废水可生化性后出水至一沉池，加入 NaOH 和絮凝剂，调节溶液的 pH，同时 Fe3+与氢氧根离子(OH-)反应生成絮状氢氧化铁(Fe(OH)3)。Fe(OH)3与絮凝剂共同作用进行污水絮凝沉淀后出水至 UASB 厌氧池，先通过水解产酸细菌将有机物分解成脂肪酸及其他产物，再通过产甲烷细菌将脂肪酸等转化为 CH4和 CO2等产物；后出水至好氧接触氧化池，利用好氧微生物的吸附、氧化作用来进一步降解有机物。废水经生化处理后出水至二沉池，进行污泥沉淀，废水处理至 pH 为 6~9，COD浓度约为 11.9 mg/L，BOD 浓度约为 5.4 mg/L，SS 浓度约为 1.7 mg/L，氯化物浓度约为 43.5 mg/L，ECH 浓度约为 0.2 mg/L 后外排，达到了国家污水综合排放标准。