環(huán)氧樹脂產品包括基礎環(huán)氧樹脂與固態(tài)環(huán)氧樹脂，產品類別或生產工藝不同，單位產品廢水產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)氧樹脂生產工藝，總結了不同生產工藝中廢水產生情況。環(huán)氧樹脂生產廢水的主要特點是含高濃度無機鹽與有機污染物。對環(huán)氧樹脂通常采用多效蒸發(fā)析鹽工藝作預處理，采用生物處理作為后處理工藝。
[關鍵詞]環(huán)氧樹脂;廢水特征;水處理
[中圖分類號]X5[文獻標識碼]A[文章編號]1007-1865（2008）11-0075-03
目前我國環(huán)氧樹脂年生產能力已達60萬t，產生的廢水約為650萬m3，廢水的平均COD濃度約為15 g/L;環(huán)氧樹脂生產廢水含有大量無機鹽，對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)境問題。
1·環(huán)氧樹脂生產工藝與產污環(huán)節(jié)
1.1生產工藝
環(huán)氧樹脂產品包括液態(tài)環(huán)氧樹脂（基礎環(huán)氧樹脂）與固態(tài)環(huán)氧樹脂。液態(tài)環(huán)氧樹脂工藝分為一步法工藝與二步法生產工藝。一步法液態(tài)環(huán)氧樹脂工藝是將雙酚A和過量的環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉作用下進行縮聚，回收過量的環(huán)氧氯丙烷后，再經萃取、水洗、過濾、脫除溶劑，最后制得產品。目前，國內產量最大的E-44型環(huán)氧樹脂即采用該工藝生產。
二步法工藝是將雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在催化劑作用下，第一步先通過加成反應，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行閉環(huán)反應，生成環(huán)氧樹脂，回收過量的環(huán)氧氯丙烷后，再經萃取、水洗、過濾、脫除溶劑，最后制得產品。目前，國產E-51、E-54型環(huán)氧樹脂即采用該工藝生產。固態(tài)環(huán)氧樹脂生產工藝又分為水洗法、溶劑萃取法、溶劑縮聚法[1]三種。
1.2產污環(huán)節(jié)分析
一步法液態(tài)環(huán)氧樹脂生產工藝流程與產污環(huán)節(jié)見圖1。
2·廢水特點分析
2.1廢水來源
環(huán)氧樹脂生產廢水主要包括工藝冷凝吸收廢水（包括含ECH廢水、含甲苯廢水）、樹脂洗滌廢水（含甲苯及其它有機物）以及循環(huán)冷卻水系統(tǒng)置換排水等。
2.2廢水成分
環(huán)氧樹脂高濃度廢水組分比較復雜，主要可分為三大類：
?。?）有機物：包括縮聚反應生成的大分子中間產物與少量未完全反應的原料等（如雙酚A和有機溶劑甲苯），成分比較復雜，俗稱老化樹脂。
?。?）無機離子：如Na+、Cl-、OH-等。
（3）水：樹脂洗滌中引入的自來水。
2.3水污染物類別與污染控制指標
環(huán)氧樹脂生產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，以上各項可作為環(huán)氧樹脂生產廢水的特征污染物指標;COD、BOD5、SS和pH作為環(huán)氧樹脂生產廢水的綜合性污染物指標。
2.4廢水產生情況統(tǒng)計
生產工藝不同，廢水產生量及水污染物濃度也有差異，以下是各類環(huán)氧樹脂生產工藝水污染物產生情況。
2.4.1基礎型環(huán)氧樹脂（液態(tài)環(huán)氧樹脂）
（1）過量環(huán)氧氯丙烷回收時，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產品;含環(huán)氧氯丙烷約為6%，COD濃度約為20000 mg/L。
?。?）環(huán)氧樹脂水洗廢水，該股廢水的數(shù)量為1.30～1.70 m3/t產品;含氯化鈉為22%～26%;COD濃度為12000～20000 mg/L，原料消耗指標控制好的企業(yè)，該股廢水的COD濃度為7000～8000 mg/L。
?。?）若冷凝器連接水環(huán)式真空泵，則會產生真空泵循環(huán)廢水;據(jù)調查，該股廢水的水量約為2.0 m3/t產品，COD濃度約為500 mg/L。
2.4.2溶劑萃取法固態(tài)環(huán)氧樹脂
溶劑萃取法固態(tài)環(huán)氧樹脂產生的廢水量約為2.50～3.50 m3/t產品;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)氧樹脂
水洗法固態(tài)環(huán)氧樹脂產生的水洗廢水，水量為20～22 m3/t產品;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20000～50000 mg/L。環(huán)氧樹脂廢水中含過量的環(huán)氧氯丙烷，COD濃度極高;鹽分高，且由于反應中加入堿，廢水中pH約11～13，呈強堿性，對直接采用生物處理造成干擾，必須選擇合適的方法對其進行預處理。
3·環(huán)氧樹脂廢水處理方法
由于環(huán)氧樹脂生產工藝不同，其廢水處理的難易程度不同。對于含過量環(huán)氧氯丙烷廢水，一般考慮采用精餾回收環(huán)氧氯丙烷的預處理工藝。由于環(huán)氧樹脂廢水中含高濃度無機鹽與有機物，一般先采用預處理工藝，降低無機鹽之后，再采用物化與生化相結合的終處理工藝，最終做到達標排放。
3.1環(huán)氧樹脂預處理工藝
3.1.1環(huán)氧氯丙烷廢水的精餾預處理
對高濃度環(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)處理的污染負荷。藍星化工等數(shù)家環(huán)氧樹脂生產企業(yè)已建造了環(huán)氧氯丙烷精餾塔，對環(huán)氧氯丙烷廢水中的環(huán)氧氯丙烷進行精餾回收，從實際運行情況看，處理效果十分顯著，而且得到了較好的經濟效益。
3.1.2高鹽分廢水預處理
環(huán)氧樹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），一般需要進行預處理后，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合的終處理工藝。
氯化鈉（或氯化鈣）是環(huán)氧樹脂生產產生的副產物，用水洗滌粗品環(huán)氧樹脂后，將產生氯化鈉濃度極高的廢水。對于環(huán)氧樹脂高鹽分廢水，可供選擇的處理技術列于表1之中。
目前，多效蒸發(fā)析鹽技術在國內環(huán)氧樹脂企業(yè)中已有工程化實例，且運行狀況良好，經濟成本相對較低，可作為環(huán)氧樹脂高鹽廢水的預處理推薦方法。
對于環(huán)氧樹脂第一次、第二次清洗產生的高濃度鹽分與有機物廢水，可采用多效蒸發(fā)閉路循環(huán)處理工藝，處理工藝過程為：將第一、第二次水洗排放廢水（高濃度廢水）混合進入廢水調節(jié)池，添加絮凝劑，使有機物（下面簡稱油）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，在結晶釜內使?jié)饪s液結晶（結晶主體為NaCl，還有少量為NaOH，以下稱為堿鹽），堿鹽結晶與母液分離，其母液循環(huán)進入廢水調節(jié)池;其工藝路線如圖2所示。
進入閉路循環(huán)圈的物料是樹脂洗水時排放的第一、第二次高濃度廢水，離開循環(huán)圈的有：
?。?）油，即老化樹脂，是樹脂縮聚反應過程中的中間產物、副產物、反應過頭的即分子量過大的樹脂以及少量沒有完全溶解的樹脂、甲苯等，粘性仍很強，可作為粘合劑、油漆添加劑或制造低等級樹脂的原料，目前正在研究開發(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，市場前景較為廣闊。
（3）蒸發(fā)凝結水，pH≈6.5～7.5，接近中性，Cl-<80 mg/kg，COD<500 mg/kg，可作為樹脂第一、第二次洗滌用水。
3.1.3混凝-納濾預處理工藝[2]
環(huán)氧樹脂生產廢水預處理或可采用混凝-納濾預處理工藝，即采用FeSO4、PAM、有機改性膨潤土等進行混凝強化預處理，再用納濾膜分離技術對預處理水中有機物和鹽進行分離回用。
3.2物化與生化結合終處理工藝
環(huán)氧樹脂生產廢水中的有機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)氧樹脂綜合廢水的后處理技術。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;從國內大多數(shù)環(huán)氧樹脂生產企業(yè)的廢水生化處理設施的運行效果看，若能排除鹽分的干擾，環(huán)氧樹脂生產廢水生化處理設施可以正常運行。
通?？煽紤]在生化處理工藝前序結合氣浮處理[4]或電解處理工序[3]，或可根據(jù)廢水實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化學氧化或活性碳吸附置，以達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)氧樹脂生產廢水還可采用在爐子中焚燒的方法進行處理，該法需要消耗大量的熱量，且由于排出物中無機物和懸浮物濃度大，造成爐子的操作困難。
4·結語
環(huán)氧樹脂是一類重要的熱固性樹脂品種，用途廣泛。環(huán)氧樹脂生產廢水濃度高、鹽分高、含難生物降解的有機氯化物，處理難度大，處理成本高。為達到較好的廢水處理效果，有效防治環(huán)氧樹脂廢水污染，建議采用成熟、有良好運行效果的處理工藝，廢水處理方法的選擇建議：
?。?）環(huán)氧樹脂洗滌時，必須將第一、二遍洗滌水與后續(xù)洗滌水分離，以便對高鹽分廢水實行單獨處理或預處理。高含鹽廢水建議采用多效蒸發(fā)析鹽預處理工藝。
?。?）對環(huán)氧氯丙烷廢水進行精餾預處理，即可回收物料，又可大幅度減低后序處理負荷。 （3）物化與生化相結合，充分發(fā)揮生化處理裝置的處理能力。
