申请日2007.10.19
公开(公告)日2008.05.07
IPC分类号C02F9/02; C02F1/24; C02F1/52
摘要
本发明属于环境保护领域。目前醋酸乙烯-乙烯共聚(简称VAE)乳液废水处理多参照其他乳化废水的工艺，存在混凝剂投药量大，浮渣量大等问题。VAE乳液废水首先进入混凝搅拌装置，同时投加高效混凝剂，混凝20-30s之后投加助凝剂，137-258s-1的速度梯度值下搅拌6-10min之后进入气浮池;气液混合泵在0.3-0.4MPa压力下，40%-50%回流比的范围内，吸入回流水和空气产生溶气水;废水与溶气水同时进入气浮池混合，进行5-10min的共聚气浮;高效混凝剂重量百分比为：三氯化铁80-90%，硫酸钠3-8%，硫酸钾2-6%，四硼酸钠0-5%，硫酸铁2-8%，配成40-50g/L浓度的水溶液投加;助凝剂是阳离子型聚丙烯酰胺，与高效混凝剂的投药比控制在1∶125-1∶80。本发明出水达到GB 8978-1996中要求的一级排放标准，效果稳定高效，处理成本低。
权利要求书
1.一种醋酸乙烯-乙烯共聚乳液废水的处理方法，其特征在于，包括以 下步骤：
醋酸乙烯-乙烯共聚乳液废水首先进入混合反应器，同时投加高效混凝 剂，混合20-30s之后，投加助凝剂，在137-258s-1的速度梯度值范围内，搅 拌6-10min之后，混合出水进入气浮池;气液混合泵在0.3-0.4MPa压力下， 40%-50%回流比的范围内，吸入回流水和空气，产生含大量微气泡的溶气水; 上述溶气水与上述混合出水在气浮池中充分混合，进行5-10min的共聚气浮;
所述的高效混凝剂的重量百分比为：三氯化铁80-90%，硫酸钠3-8%，硫 酸钾2-6%，四硼酸钠0-5%，硫酸铁2-8%，配成40-50g/L浓度的水溶液投加;
所述助凝剂是阳离子型聚丙烯酰胺，与高效混凝剂的投药重量比控制在 1∶125-1∶80范围内。
说明书
一种醋酸乙烯-乙烯共聚乳液废水的处理方法
技术领域
本发明属环境保护领域，特别针对醋酸乙烯-乙烯共聚乳液废水的一种处 理方法。
背景技术
醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(Vinyl Acetate-Ethylene Copolymer Emulsion)简称 VAE乳液，共聚物中醋酸乙烯含量一般在70%-95%(wt)之间。VAE乳液属 于水基性胶粘剂即以水作为分散介质，无健康危害，是环境友好型粘合剂， 广泛应用于胶粘剂、涂料、织物加工、纸加工、建筑等领域。在日益注重环 境保护的今天，以水为基料的VAE乳液越来越受到大家的欢迎，VAE乳液的 产量每年以20%的速度递增，但是在VAE乳液的生产过程中，贮槽、管道、 设备等不可避免的粘上VAE乳液，因此清洗反应系统、产品贮槽、输送管道 及设备便产生VAE乳液废水。由于VAE乳液中的乳化剂作用，废水呈稳定 的乳液状，且COD值比较高，一般以103～104mg.L-1计，浊度也达到103NTU 以上，可生化性差，故较难处理，一般不宜直接排入常规的废水处理系统， 需要单独进行处理。
目前尚未有针对VAE乳液废水特点的处理方法，因此，多参照其他乳化 废水的处理方法，主要有混凝、沉淀、过滤、超滤膜、化学氧化、气浮等
混凝法是向乳液废水中投加铝盐、铁盐等无机混凝剂，利用它们压缩双 电层、吸附电中和、吸附架桥、网捕卷扫等作用，达到破乳、混凝的目的。 该法操作简单、处理工艺比较成熟，在实际应用较多，但是在实际运用中， 多采用单一的普通混凝剂，存在投药量大、沉淀污泥量大、处理效果不理想 等问题，而且其占地面积较大，基建费用较高。
超滤膜法是在一定的压差和紊流流动的情况下，利用超滤膜将废水中分 子量较大的物质截留下来，达到净化废水的目的。超滤膜法处理乳化废水， 不需要化学药剂，电力消耗小，设备占地面界校，维护管理方便，处理效果 好，但是由于现在主要是采用有机超滤膜抗抗有机污染能力差，处理乳液废 水易污染，清洗周期短，而且需要较严格的预处理，虽然已有抗有机物污染 的无机超滤膜，如陶瓷膜等，但处于研究中，而且无机膜的价格要比有机膜 贵2～3倍。
化学氧化法是通过氧化还原反应，将废水中的有机物分解为小分子有机 物以及无机化的方法。主要有Fenton法、湿式氧化法等，可以将难降解的乳 化废水中的有机污染物，彻底分解为水和二氧化碳等无机离子。该法处理效 果好，占地面积小，但是存在处理成本较高，对处理设备的要求高等问题， 限制了其在实际工程中的应用。
气浮法在乳化废水处理中也使用较多，利用气浮装置产生的微小气泡， 通过粘附作用将已经脱稳的胶体颗粒带出水面，形成浮渣。气浮法具有占地 面积小、设备简单、处理效果好等优点，该方法中，乳化废水的破乳是关键， 需要针对不同废水的特点，投加不同的混凝剂进行破乳;同时微气泡直径的 控制也很重要。
目前在实际应用中，处理VAE乳液废水的混凝剂和处理工艺参数，多参 照处理其它乳化废水的工艺，存在处理效果不理想，混凝剂投药量大，浮渣 量大等问题。因此需要研制出针对VAE乳液废水的高效混凝剂，同时对处理 工艺的参数进行优化，使VAE乳液废水得到有效处理。
发明内容：
本发明针对VAE乳液废水处理中存在的一系列问题，提供了一种处理经 济有效，运行简单的VAE乳液废水的处理方法。采用本发明方法，可使原水 CODcr为1000-5000mg/l，浊度为960-4500NTU范围内的VAE乳液废水的 CODcr去除率达到98%以上，浊度去除率达到99%以上，达到《污水综合排 放标准》GB 8978-1996中要求的一级排放标准，处理后的出水，如经简单的 处理，即可达到回用水的要求，可以实现废水的循环利用。
本发明具体方案如下：
醋酸乙烯-乙烯共聚乳液废水首先进入混合反应器，同时投加高效混凝 剂，混合20-30s之后，投加助凝剂，在137-258s-1的速度梯度G值范围内， 搅拌6-10min之后，进入气浮池;气液混合泵在0.3-0.4MPa压力下，40%-50% 回流比的范围内，吸入回流水和空气，产生含大量微气泡的溶气水;溶气水 与混合出水，在气浮池中充分混合，进行5-10min的共聚气浮;
所述的高效混凝剂成分的重量百分比如下：三氯化铁80-90%，硫酸钠 3-8%，硫酸钾2-6%，四硼酸钠0-5%，硫酸铁2-8%。实际应用时，应配成40-50g/L 浓度的水溶液投加。
所述助凝剂是阳离子型聚丙烯酰胺，与高效混凝剂的投药重量比控制在 1∶125-1∶80范围内。
所述设备为常规水处理设备。
为达到预期的效果，实际应用中，应同时满足上述要求。
本发明的优点是：
1、处理效果稳定可靠、经济高效，经本发明方法处理VAE乳液废水， 出水可达到《污水综合排放标准》GB 8978-1996中要求的一级排放标准。
2、高效混凝剂的使用，大大降低了投药量，同时减少了浮渣量，使处理 成本明显降低，具有较好的社会效益和经济效益。
3、本发明的处理工艺，可根据VAE乳液废水的浓度不同，对处理药剂 投量，工艺参数等进行灵活调节，均可达到预期的效果。
附图说明：
图1为本发明的处理方法流程示意图。
其中1、混合反应器;2、气浮池;3、气液混合泵
具体实施方式
实施例1：
本实施例中，原水COD3085mg/L，浊度2635NTU，pH值为7.28。在G 值为215s-1条件下，投加复合高效混凝剂(组成见附表1)125mg/L，25s后 投加阳离子型聚丙烯酰胺1.5mg/l，搅拌时间8min;控制气浮装置的气浮压力 为0.3MPa，回流比50%;混凝出水与溶气水，混合时间10min，对出水水质 指标进行检测，COD降为55.28mg/L，浊度降为6.0NTU。设备运行良好，出 水水质稳定。
实施例2：
本实施例中，原水COD3612mg/L，浊度3210NTU，pH值为7.18。在G 值为215s-1条件下，投加复合高效混凝剂(组成见附表1)225mg/L，30s后 投加阳离子型聚丙烯酰胺2.5mg/l，搅拌时间8min;控制气浮装置的气浮压力 为0.35MPa，回流比50%;混凝出水与溶气水，混合时间10min，对出水水质 指标进行检测，COD降为55.30mg/L，浊度降为5.5NTU。设备运行良好，出 水水质稳定。
实施例3：
本实施例中，原水COD4906mg/L，浊度4510NTU，pH值为7.10。在G 值为258s-1条件下，投加复合高效混凝剂(组成见附表1)300mg/L，30s后 投加阳离子型聚丙烯酰胺3.2mg/l，搅拌时间10min;控制气浮装置的气浮压 力为0.4MPa，回流比50%;混凝出水与溶气水，混合时间10min，对出水水 质指标进行检测，COD降为55.36mg/L，浊度降为6.5NTU。设备运行良好， 出水水质稳定。
实施例4：
本实施例中，原水COD2021mg/L，浊度1280NTU，pH值为7.28。在G 值为215s-1条件下，投加复合高效混凝剂(组成见附表1)115mg/L，20s后 投加阳离子型聚丙烯酰胺1mg/l，搅拌时间8min;控制气浮装置的气浮压力为 0.3MPa，回流比40%;混凝出水与溶气水，混合时间7min，对出水水质指标 进行检测，COD降为53.60mg/L，浊度降为4.0NTU。设备运行良好，出水水 质稳定。
实施例5：
本实施例中，原水COD1065mg/L，浊度960.6NTU，pH值为7.29。在G 值为137s-1条件下，投加复合高效混凝剂(组成见附表1)100mg/L，20s后 投加阳离子型聚丙烯酰胺0.8mg/l，搅拌时间6min;控制气浮装置的气浮压力 为0.3MPa，回流比40%;混凝出水与溶气水，混合时间5min，对出水水质指 标进行检测，COD降为51.60mg/L，浊度降为3.0NTU。设备运行良好，出水 水质稳定。