糠醛廢水處理及綜合利用
一 概 述
糠醛產(chǎn)品是由玉米芯水解法生產(chǎn)的,即聚物糖在酸性介質(zhì)中水解成戊糖,戊糖經(jīng)過脫水環(huán)化生產(chǎn)成糠醛.年產(chǎn)5000噸的糖醛廠一年的塔下廢水約100000噸,每天約為200多噸廢水.糠醛生產(chǎn)過程中的蒸餾塔下廢水約為糠醛產(chǎn)量的20倍, 而廢水里污染指數(shù)COD質(zhì)量濃度為10000-15000mg/L,PH<2,并主要含有醋酸、糠醛、以及醇類,醛類、酮類、脂類、有機(jī)酸類等多種有機(jī)物.經(jīng)色譜、質(zhì)譜儀分析有機(jī)物達(dá)40余種,其中以醋酸和糠醛為主,這兩類物質(zhì)既是污染物質(zhì)同時又是極有回收價(jià)值的生產(chǎn)原料和產(chǎn)品。從生產(chǎn)糠醛的廢水里有效的回收醚菊脂農(nóng)藥、醋酸、酸性清洗劑、糠醛、烴類有機(jī)化工產(chǎn)品,屬于從糠醛廢水里提取化工副產(chǎn)品、水質(zhì)綜合利用技術(shù)。
二 原 理
1、醚菊脂有機(jī)化工產(chǎn)品提取及配制 首先將糠醛廢水溫度在95℃~98℃下進(jìn)入脫氣裝置,實(shí)現(xiàn)廢水里的低沸點(diǎn)有機(jī)物溫度在68.36℉~148.46℉之間脫出率在95%以上,然后使低沸點(diǎn)的有機(jī)物氣體通過冷卻器a收回液料后進(jìn)入精餾系統(tǒng)A,再通過冷卻器b收回醚菊脂液料,通過在常溫下投入苯甲醛藥劑進(jìn)入調(diào)和器a后生產(chǎn)出醚菊脂有機(jī)化工產(chǎn)品,主要應(yīng)用農(nóng)作物鱗翅目、牛翅目、鞘翅目、褐色虱、白背飛虱、肖榮蟲、茶毛蟲等是有效一種農(nóng)業(yè)殺蟲劑。
2、醛類有機(jī)化工產(chǎn)品回收 由脫氣裝置處理后的廢水水溫應(yīng)在70℃~90℃左右,進(jìn)入閃蒸裝置使汽液兩相得到有效的分離。在符合環(huán)保的條件下,對于產(chǎn)生的微量汽體排防空中,此時廢水溫度可降到40℃~45℃左右,然后進(jìn)入過濾裝置使糠醛廢水中的懸浮物徹底濾出后的懸浮物質(zhì)經(jīng)過投入丙酮類藥劑后進(jìn)入調(diào)和器b生產(chǎn)出醛類可燃有機(jī)化工產(chǎn)品。
3、醋酸精細(xì)化工產(chǎn)品回收 由過濾裝置處理后的廢水進(jìn)入萃取裝置時在投入伯胺萃取劑的前提下,可使廢水分離為萃取輕相和萃取重相,萃取輕相通過精餾系統(tǒng)B提取醋酸精細(xì)化工產(chǎn)品,另外還可以通過精餾系統(tǒng)B對于冷卻器c分離后的液料直接在投入酸性藥劑的前提下進(jìn)入調(diào)合器c,生產(chǎn)出醇類清洗劑。
4、糠醛精細(xì)化工產(chǎn)品回收 在精餾系統(tǒng)B精餾過程中對留下的萃取劑可通過冷卻器降溫到40℃左右時返回到萃取裝置作萃取劑萃取糠醛廢水重復(fù)循環(huán)使用,對于在精餾系統(tǒng)B中經(jīng)過多次精餾,留下的萃取劑可進(jìn)入精餾系統(tǒng)C進(jìn)行分離提取糠醛,對于分離后的糠醛留下的物質(zhì)經(jīng)過冷卻器降到常溫,然后通過投入丙酮類藥劑進(jìn)入調(diào)和器生產(chǎn)出醛類可燃有機(jī)化工產(chǎn)品,對于精餾系統(tǒng)C留下的萃取劑經(jīng)過冷卻器降溫到40℃左右返回到萃取裝置,作重新循環(huán)萃取糠醛廢水使用。
5、醛類有機(jī)化工產(chǎn)品回收 (方法1) 由萃取裝置處理后的重相液,通過投入碳酸鈉進(jìn)入中和裝置調(diào)整水質(zhì)酸堿度后,進(jìn)入膜分離裝置使?jié)饪s過濾后的物質(zhì)在投入丙酮類藥劑的前提下進(jìn)入調(diào)和器生產(chǎn)出醛類可燃有機(jī)化工產(chǎn)品,而處理后的水質(zhì)可作鍋爐循環(huán)生產(chǎn)用水。
6、醛類有機(jī)化工產(chǎn)品回收 (方法2) 由萃取裝置經(jīng)過中和裝置產(chǎn)生的懸浮物經(jīng)過濃縮過濾裝置產(chǎn)生的物質(zhì)通過投入丙酮類藥劑進(jìn)入調(diào)合器,生產(chǎn)出醛類可燃化工原料產(chǎn)品。
三 在某糠醛廠實(shí)施操作過程
1、當(dāng)每小時產(chǎn)生7噸糠醛廢水,操作溫度95℃-98℃時首先進(jìn)入自制設(shè)計(jì)的Ø2000mm×5000mm脫氣裝置,使糠醛廢水中醚菊脂液料回收率在95%以上,然后通過調(diào)合器收回醚菊脂化工產(chǎn)品。
2、由脫氣裝置產(chǎn)生的廢水在80℃左右下進(jìn)入自行設(shè)計(jì)自制的Ø3000mm×8000mm無能耗閃蒸裝置,此時廢水溫度可降到40℃-45℃左右,2‰有機(jī)物和部分水蒸氣排放空中。
3、由閃蒸裝置產(chǎn)生的廢水直接進(jìn)入過濾裝置后,然后使40℃-45℃左右廢水進(jìn)入萃取裝置,使萃取過程中轉(zhuǎn)速控制在由2100r/min-2300r/min范圍進(jìn)行萃取,對過濾裝置過濾后的濃縮物可通過投入0.05%丙酮類藥劑進(jìn)入調(diào)合器收回醛類有機(jī)化工產(chǎn)品。
4、由萃取過程產(chǎn)生的萃取輕相,可進(jìn)入精餾塔系統(tǒng)收回純度98.7%醋酸產(chǎn)品(醋酸回收量占總的廢水量1.1%),另根據(jù)生產(chǎn)條件和需求,還可直接在精餾系統(tǒng)冷卻器部分對于產(chǎn)生酸性液料進(jìn)行投入0.02%酸類藥劑通過調(diào)合器接受純度99.9%醇類清洗劑(醇類清洗劑收回量占廢水總量的1.5%)。
5、由精餾萃取輕相的精餾塔在精餾過程中的萃取劑,可通過27次冷卻和生產(chǎn)萃取循環(huán)使用,然后進(jìn)入新的精餾塔系統(tǒng)提取純度95%糠醛產(chǎn)品(糠醛回收量占廢水總量0.03%),對于精餾糠醛過程中產(chǎn)生余下的液料,通過冷卻器降溫到45℃-50℃后投入丙酮類藥劑進(jìn)入調(diào)合器接受醛類化工產(chǎn)品,精餾過程中的萃取劑經(jīng)過冷卻器降溫到40℃-45℃后返回到萃取裝置,作重新循環(huán)萃取糠醛廢水使用。
6、由萃取過程產(chǎn)生的萃取重相,通過投入1‰碳酸鈉等藥劑進(jìn)入中和裝置,對產(chǎn)生的懸浮物可直接進(jìn)入濃縮過濾裝置在投入2%的丙酮藥劑類條件下進(jìn)入調(diào)合器,接受醛類化工產(chǎn)品。
7、由中和裝置處理后的水質(zhì)直接進(jìn)入自行設(shè)計(jì)自制的膜分離裝置,對處理后的水質(zhì)可直接進(jìn)入生產(chǎn)鍋爐循環(huán)使用,因膜分離濃縮后的物質(zhì)可通過投入0.1%的丙酮藥劑類條件下進(jìn)入調(diào)合器,接受醛類化工產(chǎn)品。
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