環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品包括基礎(chǔ)環(huán)氧樹(shù)脂與固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂，產(chǎn)品類別或生產(chǎn)工藝不同，單位產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量與水污染物濃度也有差異。文章介紹了幾種主要的環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝，總結(jié)了不同生產(chǎn)工藝中廢水產(chǎn)生情況。環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水的主要特點(diǎn)是含高濃度無(wú)機(jī)鹽與有機(jī)污染物。對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂通常采用多效蒸發(fā)析鹽工藝作預(yù)處理，采用生物處理作為后處理工藝。
[關(guān)鍵詞]環(huán)氧樹(shù)脂;廢水特征;水處理
[中圖分類號(hào)]X5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-1865（2008）11-0075-03
目前我國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂年生產(chǎn)能力已達(dá)60萬(wàn)t，產(chǎn)生的廢水約為650萬(wàn)m3，廢水的平均COD濃度約為15 g/L;環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水含有大量無(wú)機(jī)鹽，對(duì)生化處理的干擾極大，處理難度和處理成本很高，高濃度廢水的污染防治一直是該行業(yè)突出的環(huán)境問(wèn)題。
1·環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝與產(chǎn)污環(huán)節(jié)
1.1生產(chǎn)工藝
環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品包括液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂（基礎(chǔ)環(huán)氧樹(shù)脂）與固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂。液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂工藝分為一步法工藝與二步法生產(chǎn)工藝。一步法液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂工藝是將雙酚A和過(guò)量的環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉作用下進(jìn)行縮聚，回收過(guò)量的環(huán)氧氯丙烷后，再經(jīng)萃取、水洗、過(guò)濾、脫除溶劑，最后制得產(chǎn)品。目前，國(guó)內(nèi)產(chǎn)量最大的E-44型環(huán)氧樹(shù)脂即采用該工藝生產(chǎn)。
二步法工藝是將雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在催化劑作用下，第一步先通過(guò)加成反應(yīng)，生成二酚基丙烷氯醇醚中間體，第二步再在氫氧化鈉存在下進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)，生成環(huán)氧樹(shù)脂，回收過(guò)量的環(huán)氧氯丙烷后，再經(jīng)萃取、水洗、過(guò)濾、脫除溶劑，最后制得產(chǎn)品。目前，國(guó)產(chǎn)E-51、E-54型環(huán)氧樹(shù)脂即采用該工藝生產(chǎn)。固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝又分為水洗法、溶劑萃取法、溶劑縮聚法[1]三種。
1.2產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析
一步法液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝流程與產(chǎn)污環(huán)節(jié)見(jiàn)圖1。
2·廢水特點(diǎn)分析
2.1廢水來(lái)源
環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水主要包括工藝?yán)淠諒U水（包括含ECH廢水、含甲苯廢水）、樹(shù)脂洗滌廢水（含甲苯及其它有機(jī)物）以及循環(huán)冷卻水系統(tǒng)置換排水等。
2.2廢水成分
環(huán)氧樹(shù)脂高濃度廢水組分比較復(fù)雜，主要可分為三大類：
（1）有機(jī)物：包括縮聚反應(yīng)生成的大分子中間產(chǎn)物與少量未完全反應(yīng)的原料等（如雙酚A和有機(jī)溶劑甲苯），成分比較復(fù)雜，俗稱老化樹(shù)脂。
?。?）無(wú)機(jī)離子：如Na+、Cl-、OH-等。
（3）水：樹(shù)脂洗滌中引入的自來(lái)水。
2.3水污染物類別與污染控制指標(biāo)
環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水中主要污染物含環(huán)氧氯丙烷、揮發(fā)酚、苯、甲苯、二甲苯等，以上各項(xiàng)可作為環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水的特征污染物指標(biāo);COD、BOD5、SS和pH作為環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水的綜合性污染物指標(biāo)。
2.4廢水產(chǎn)生情況統(tǒng)計(jì)
生產(chǎn)工藝不同，廢水產(chǎn)生量及水污染物濃度也有差異，以下是各類環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝水污染物產(chǎn)生情況。
2.4.1基礎(chǔ)型環(huán)氧樹(shù)脂（液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂）
（1）過(guò)量環(huán)氧氯丙烷回收時(shí)，將分離出含環(huán)氧氯丙烷的廢水，該股廢水的數(shù)量為0.35～0.45 m3/t產(chǎn)品;含環(huán)氧氯丙烷約為6%，COD濃度約為20000 mg/L。
?。?）環(huán)氧樹(shù)脂水洗廢水，該股廢水的數(shù)量為1.30～1.70 m3/t產(chǎn)品;含氯化鈉為22%～26%;COD濃度為12000～20000 mg/L，原料消耗指標(biāo)控制好的企業(yè)，該股廢水的COD濃度為7000～8000 mg/L。
（3）若冷凝器連接水環(huán)式真空泵，則會(huì)產(chǎn)生真空泵循環(huán)廢水;據(jù)調(diào)查，該股廢水的水量約為2.0 m3/t產(chǎn)品，COD濃度約為500 mg/L。
2.4.2溶劑萃取法固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂
溶劑萃取法固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)生的廢水量約為2.50～3.50 m3/t產(chǎn)品;含氯化鈉為10%～14%;COD濃度約為11000 mg/L。
2.4.3水洗法固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂
水洗法固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)生的水洗廢水，水量為20～22 m3/t產(chǎn)品;含氯化鈉為3%～4%;COD濃度為1500～3000 mg/L;第一、二遍水洗廢水，其COD濃度特別高，高達(dá)20000～50000 mg/L。環(huán)氧樹(shù)脂廢水中含過(guò)量的環(huán)氧氯丙烷，COD濃度極高;鹽分高，且由于反應(yīng)中加入堿，廢水中pH約11～13，呈強(qiáng)堿性，對(duì)直接采用生物處理造成干擾，必須選擇合適的方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。
3·環(huán)氧樹(shù)脂廢水處理方法
由于環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝不同，其廢水處理的難易程度不同。對(duì)于含過(guò)量環(huán)氧氯丙烷廢水，一般考慮采用精餾回收環(huán)氧氯丙烷的預(yù)處理工藝。由于環(huán)氧樹(shù)脂廢水中含高濃度無(wú)機(jī)鹽與有機(jī)物，一般先采用預(yù)處理工藝，降低無(wú)機(jī)鹽之后，再采用物化與生化相結(jié)合的終處理工藝，最終做到達(dá)標(biāo)排放。
3.1環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)處理工藝
3.1.1環(huán)氧氯丙烷廢水的精餾預(yù)處理
對(duì)高濃度環(huán)氧氯丙烷廢水可采用精餾法處理，不僅可回收環(huán)氧氯丙烷，且可大幅度地降低廢水的COD濃度，從而減輕該股廢水后續(xù)處理的污染負(fù)荷。藍(lán)星化工等數(shù)家環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)已建造了環(huán)氧氯丙烷精餾塔，對(duì)環(huán)氧氯丙烷廢水中的環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行精餾回收，從實(shí)際運(yùn)行情況看，處理效果十分顯著，而且得到了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
3.1.2高鹽分廢水預(yù)處理
環(huán)氧樹(shù)脂粗品的清洗廢水中，含有高濃度氯化鈉（或氯化鈣）以及少量氫氧化鈉（氫氧化鈣），一般需要進(jìn)行預(yù)處理后，再與后序低濃度清洗廢水及其它充泵廢水合并，采用物化與生化相結(jié)合的終處理工藝。
氯化鈉（或氯化鈣）是環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)產(chǎn)生的副產(chǎn)物，用水洗滌粗品環(huán)氧樹(shù)脂后，將產(chǎn)生氯化鈉濃度極高的廢水。對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂高鹽分廢水，可供選擇的處理技術(shù)列于表1之中。
目前，多效蒸發(fā)析鹽技術(shù)在國(guó)內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂企業(yè)中已有工程化實(shí)例，且運(yùn)行狀況良好，經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較低，可作為環(huán)氧樹(shù)脂高鹽廢水的預(yù)處理推薦方法。
對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂第一次、第二次清洗產(chǎn)生的高濃度鹽分與有機(jī)物廢水，可采用多效蒸發(fā)閉路循環(huán)處理工藝，處理工藝過(guò)程為：將第一、第二次水洗排放廢水（高濃度廢水）混合進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池，添加絮凝劑，使有機(jī)物（下面簡(jiǎn)稱油）與水相分層，油上浮于水相之上。采用上浮溢流法分離除油，除油后的水溶液濃縮，在結(jié)晶釜內(nèi)使?jié)饪s液結(jié)晶（結(jié)晶主體為NaCl，還有少量為NaOH，以下稱為堿鹽），堿鹽結(jié)晶與母液分離，其母液循環(huán)進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池;其工藝路線如圖2所示。
進(jìn)入閉路循環(huán)圈的物料是樹(shù)脂洗水時(shí)排放的第一、第二次高濃度廢水，離開(kāi)循環(huán)圈的有：
?。?）油，即老化樹(shù)脂，是樹(shù)脂縮聚反應(yīng)過(guò)程中的中間產(chǎn)物、副產(chǎn)物、反應(yīng)過(guò)頭的即分子量過(guò)大的樹(shù)脂以及少量沒(méi)有完全溶解的樹(shù)脂、甲苯等，粘性仍很強(qiáng)，可作為粘合劑、油漆添加劑或制造低等級(jí)樹(shù)脂的原料，目前正在研究開(kāi)發(fā)中。
?。?）堿鹽，主要為NaCl、小部分為NaOH，可以作為氯堿行業(yè)的原料，或直接作為印染助劑等，市場(chǎng)前景較為廣闊。
（3）蒸發(fā)凝結(jié)水，pH≈6.5～7.5，接近中性，Cl-<80 mg/kg，COD<500 mg/kg，可作為樹(shù)脂第一、第二次洗滌用水。
3.1.3混凝-納濾預(yù)處理工藝[2]
環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水預(yù)處理或可采用混凝-納濾預(yù)處理工藝，即采用FeSO4、PAM、有機(jī)改性膨潤(rùn)土等進(jìn)行混凝強(qiáng)化預(yù)處理，再用納濾膜分離技術(shù)對(duì)預(yù)處理水中有機(jī)物和鹽進(jìn)行分離回用。
3.2物化與生化結(jié)合終處理工藝
環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水中的有機(jī)污染物具有一定的可生化性，可廣泛采用生化處理作為環(huán)氧樹(shù)脂綜合廢水的后處理技術(shù)。生化處理工藝一般采用“厭氧+SBR處理”或“厭氧+接觸氧化”[3]工藝;從國(guó)內(nèi)大多數(shù)環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)的廢水生化處理設(shè)施的運(yùn)行效果看，若能排除鹽分的干擾，環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水生化處理設(shè)施可以正常運(yùn)行。
通?？煽紤]在生化處理工藝前序結(jié)合氣浮處理[4]或電解處理工序[3]，或可根據(jù)廢水實(shí)際情況考慮采用氧化混凝—生物鐵法—二段生物接觸氧化法處理[5]。如有必要，可在生化處理工序其后增設(shè)化學(xué)氧化或活性碳吸附置，以達(dá)到最大限度削減水污染物的目的。
3.3焚燒法處理
除了采用前述方法之外，環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水還可采用在爐子中焚燒的方法進(jìn)行處理，該法需要消耗大量的熱量，且由于排出物中無(wú)機(jī)物和懸浮物濃度大，造成爐子的操作困難。
4·結(jié)語(yǔ)
環(huán)氧樹(shù)脂是一類重要的熱固性樹(shù)脂品種，用途廣泛。環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)廢水濃度高、鹽分高、含難生物降解的有機(jī)氯化物，處理難度大，處理成本高。為達(dá)到較好的廢水處理效果，有效防治環(huán)氧樹(shù)脂廢水污染，建議采用成熟、有良好運(yùn)行效果的處理工藝，廢水處理方法的選擇建議：
?。?）環(huán)氧樹(shù)脂洗滌時(shí)，必須將第一、二遍洗滌水與后續(xù)洗滌水分離，以便對(duì)高鹽分廢水實(shí)行單獨(dú)處理或預(yù)處理。高含鹽廢水建議采用多效蒸發(fā)析鹽預(yù)處理工藝。
?。?）對(duì)環(huán)氧氯丙烷廢水進(jìn)行精餾預(yù)處理，即可回收物料，又可大幅度減低后序處理負(fù)荷。 （3）物化與生化相結(jié)合，充分發(fā)揮生化處理裝置的處理能力。
