两类化工生产废水处理工艺

    摘要
  本发明提供一种对硝基苯胺、邻硝基苯胺和相对应苯胺类化工生产过程中的废水处理工艺、包括物料回收工段、废水酸化工段、甲醛缩合工段、微电解工段、氧化工段、夜间中和工段、氯化铵原液工段、其主要特征是,按工段步骤进行加工,废水处理前及物料回收工段先将氨解釜内的反应完全的水固混合的物料用空气由于对硝基苯胺、邻硝基苯胺和其它苯胺类都溶于热水,于对硝基苯胺和邻硝基苯胺要经过170℃—180℃的中高温下反应才能完成,用防腐离心泵把废水泵如装有800目—1500目吕布的压滤机进行废水中的物料提取,把提取物料废水用泵打入2#废水池。本发明的有益效果是,产品废水经过装有800目—1500目滤布的压滤机过滤,使其称为颗粒状晶体,达到商品级的要求。

 

  权利要求书
  1.一种对硝基苯胺、邻硝基苯胺和相对应苯胺类化工生产过程中的废水处理工艺,包括以下工段:其特征是,废水处理前及物料回收工段:先将氨解釜内的反应完全的水固混合的物料用空气压缩机压至洗涤釜或叫结晶釜进行固液分离,把含有11%—8%的氨气含量液体分离至蒸氨罐,进行氨气提取回用,固体加总物料的80%用清水洗涤,洗完后放入分离槽,进行干燥得到含水量9%的物料进行包装,入库,由于对硝基苯胺、邻硝基苯胺和其它苯胺类都溶于热水,于对硝基苯胺和邻硝基苯胺要经过170℃—180℃的中高温下反应才能完成,所以废水内含一定量的对硝基苯胺和邻硝基苯胺,把氨气提取后的COD在10000 mg/L—14000 mg/L左右,及洗涤废水一起排入1#废水池,用防腐离心泵把废水泵如装有800目—1500目吕布的压滤机进行废水中的物料提取,把提取物料废水用泵打入2#废水池;
  废水酸化工段:用硫酸往废水中滴加,打开空气搅拌,使废水PH值达到2~3,此时废水和硫酸产生放热反应,让废水自然冷却12小时;
  甲醛缩合工段:用防腐泵把2#废水池中酸化后的废水泵入5000L的搪瓷釜,开启搅拌,加入废水总量的2%的甲醛进行缩合搅拌,打开搪瓷釜夹套冷却水进行降温处理,处理后排放入缩合池,打开空气搅拌,此时的废水有一定量的有机物析出,缩合后的废水用装有200目的滤布的压滤机进行固液分离,分离出的清液排入3#废水清液池,此时废水的COD为2950mg/L左右;
  微电解工段:用防腐泵把3#废水清液池的废水泵入1500L的陶瓷搅拌釜,加入每吨水2.5公斤的铁粉进行微电解反应,反应过后的PH值为5左右的废水以一定量的硫酸缓慢流入电解釜进行电解处理;
  氧化工段:从微电解的废水进入电解釜时,以每小时1t废水/20公斤双氧水的流量滴加,开启点解装置,使废水中的有机物及微量铁离子充分氧化,经过氧化后的废水从电解釜的导流槽流入4#废水继续中氧化4—6小时;
  夜间中和工段:经过4—6小时氧化后的废水PH值一般在3-4,此时加入液碱进行中和,在中和过程中会有大量的气泡出现,加入消泡剂,消除泡沫,把中和池中的废水调至PH值为7,把中和后的废水用泵打入装有200目滤布的压滤机进行过滤,过滤后得到无色的氯化铵原液;
  氯化铵原液工段:中和后的水为无色,PH值7,把中和池的水泵入蒸发器,经过加入蒸发,纯白色氯化铵流入氯化铵结晶池,用离心机洒干水分,得到含量93%的氯化铵农用肥,在蒸馏过程中,蒸汽通过20m³或40m³的冷凝器,使蒸汽充分冷凝变成冷凝水,冷凝水的COD为100 mg/L—160 mg/L左右,把冷凝水排入冷凝水收集池,用泵把冷凝水泵如洗涤池洗料。
  2.根据权利要求1所述的一种对硝基苯胺、邻硝基苯胺和相对应苯胺类化工生产过程中的废水处理工艺,其特征是,产品废水经过装有800目—1500目滤布的压滤机过滤,把溶于废水中的对硝基苯胺回收60%—70%,回收的对硝基苯胺投入氨解釜中,重新反应还原,使其称为颗粒状晶体,达到商品级的要求。
  3.根据权利要求1所述的一种对硝基苯胺、邻硝基苯胺和相对应苯胺类化工生产过程中的废水处理工艺,其特征是,废水经过装有800目—1500目吕布的压滤机过滤后,废水的COD从14000 mg/L降到7000-8000 mg/L,大大节约了后面废水处理成本,经过压滤机过滤后的废水酸化后,使其溶于废水中的物料进一步析出,然后酸化后的PH值为3—4,这种酸化后的废水使其更好在下一步脱色,酸化后的废水加入2%的甲醛聚合,使其还有微量溶于废水中的物料全部析出。
  4.根据权利要求1所述的一种对硝基苯胺、邻硝基苯胺和相对应苯胺类化工生产过程中的废水处理工艺,其特征是,通过装有300目的压滤机过滤,过滤后的废水进入微电解槽中,压滤出来的物料回收利用,此时的废水COD从7000 mg/L降至2950 mg/L,废水进入微电解后,加入每吨废水10公斤的铁粉进行搅拌,搅拌1个小时左右,然后开启酸化池中的泵连续从底部以每小时2吨左右往微电解釜中进水,上部水从顶部导流槽进入电解釜进行点解及氧化处理,微电解中出来的废水呈黑白色,PH值为4—5,微电解导流槽出来的废水流入电解釜,电解釜上部价格双氧水滴流罐,以每小时20公斤的流量,连续往电解釜中滴加双氧水,电解釜中的电流调至135A,电压调至4—7V连续使用,经过点解氧化后的废水从电解釜上部导流槽流入碱化中和池中,从点解氧化池中流入碱化中和池加入液碱,把废水PH值调至7,使其中性,加减过程中使用消泡剂消除泡沫,经过12小时在池中氧化,充分彻底氧化了微电解中带出来的铁离子及微量的有机物,经过充分氧化后的废水加入每吨水10克的聚合剂让其充分聚合,聚合后的废水泵入装有200目滤布的压滤机过滤,得到无色、中性,PH值在7的氯化铵原液水,压滤机过滤出来的微量废固物,经环保局批准,送至有化工废固物处理资质的处理站处理。
  5.根据权利要求1所述的一种对硝基苯胺、邻硝基苯胺和相对应苯胺类化工生产过程中的废水处理工艺,其特征是,氯化铵清液以每小时2吨的流量泵入120m³的蒸发器蒸发,氯化铵从上中口导流口流入氯化铵结晶槽,结晶后的氯化铵用离心机脱水,脱水后的氯化铵纯白色,含氮量在17 mg/L—19 mg/L的农用肥;
  蒸发器出来的气体,经过20m³的冷凝器,使其充分称为液态水,液态水流入冷凝水回收池回收,冷凝水的COD100 mg/L—160mg/L,用泵把冷凝水回收池的冷凝水泵入洗料车间洗料,达到企业在生产过程中废水循环利用,达到生产零排放效果。
  说明书
  一种对硝基苯胺、邻硝基苯胺和相对应苯胺类化工生产过程中的废水处理工艺。
  技术领域
  本发明涉及一种对硝基苯胺、邻硝基苯胺和相对应苯胺类化工生产过程中的废水处理工艺。
  背景技术
  对硝基苯胺是专门生产染料的中间体的一种不可缺少的主要原料,它的废水国家排放标准,COD一类排放标准为100mg/L,二类排放标准为300mg/L;BOD一类排放标准100mg/L,二类排放标准200mg/L;氨氮量一类排放标准15mg/L,二类排放标准50mg/L;硝基苯类一类排放标准为2mg/L二类排放标准是3mg/L。
  由于这两个产品的工艺特性,决定了废水中COD及氨氮量特高,COD在10000 mg/L—14000 mg/L左右,氨氮量在28000mg/L—30000mg/L。如此高浓度的废水用生化处理,第一,必须把废水用大量的清水去稀释,使它稀释后的废水COD在500 mg/L到800 mg/L左右才能进入生化池进行处理。而每立方米生化池一天24小时只能处理50-70公斤水左右,一家企业按每天生产10吨产品的规模,在生产中的废水就达到50吨左右,在生化处理前必须用25倍的水量去稀释,才能达到进生化池的标准,否则生化池中的生物菌就会死亡,也就是说一家生产每天10吨对硝基苯胺和邻硝基苯胺的厂家,进入生化池中处理水量要达到50X25=1250立方米,需要生化池面积达到1785m³左右的生化池,按生化池4米深计算,需要一个65X70米超大占用土地面积的生化池。而且用这么大规模的工程去处理10吨产品的生产废水,虽然COD、BOD达标了,但氨氮量还是远远超出国家排放标准,因为生化处理只能处理有机物,不能处理氨氮,生物菌没有处理氨氮的功能。
  国家氨氮排放标准为15—50mg/L,而对硝基苯胺、邻硝基苯胺的废水的氨氮在28000mg/L—30000mg/L左右,而它现在用25倍的水去稀释,它处理后的废水氨氮量至少还在1165mg/L左右,远远超出国家排放要求。所以说对硝基苯胺、邻硝基苯胺的废水用生化处理是不现实的,第一,水处理设施工程太大,处理过程中要加各种净水剂及其他原材料,成本太高,几乎处理每吨产品的废水要达到3000—4000元以上,而且只能局部达到标准,根本做不到完全达标。
  还有硝基苯经过生化处理后,它的COD一般能达到200mg/L—300mg/L左右,而这200mg/L—300mg/L的COD中,大部分都是对硝基氯苯和邻硝基氯苯,按国家标准,硝基苯类排放不得超过2mg/L—3mg/L,所以此方法处理后的废水硝基苯类大大超过了国家排放标准,如果真的要达标,还要用100倍左右的水去稀释,也就是说在已经稀释到25倍的情况下再用100倍的水去稀释才能达标排放,这样下来每天生产10吨产量的企业,必须用50X25X100=125000立方米的水去稀释,才能达到国家排放标准,在我们这个缺水大国,根本不可能这样做。同时既没起到节能减排,更浪费资源。
  另外有的厂家投资25—30万专门定制一套聚脂吸附废水处理装置,聚脂吸附装置用在低悬浮颗粒或低污染超标的废水可以用,如用在对硝基苯胺和邻硝基苯胺这种高浓度污染的废水是不可取的。例如:
  1、定制一条5000L的聚酯装置需要25—30万元的费用,而每天处理废水在10吨左右,而这种聚酯在吸附高浓度废水时,最多使用一天就必须用甲醇去清洗聚脂粒,每次清洗需要用1吨左右的甲醇。这种方法处理废水成本可想而知。
  2、由于聚脂的特性,用它去吸附高浓度的废水,虽然每天用甲醇去清洗,但它的使用期限也最多二个月到三个月就必须更换聚脂粒。而每更换一次就得需要将近十六万左右的费用,如果这费用加上甲醇的费用算到每吨产品上约5000元左右,由于这两个产品的利润一盘在1000—2000元左右根本承受不起这么高的废水处理费用。
  经过聚脂吸附后的废水,虽然COD、BOD都能达到国家排放标准,但废水中的氨氮量跟本没有办法吸附,所以处理后的废水中氨氮量还在28000mg/L—30000mg/L左右,根本不能达到国家排放标准。
  发明内容
  本发明的目的是针对上述技术中存在的不足,提供一种对硝基苯胺、邻硝基苯胺和相对应苯胺类化工生产过程中的废水处理工艺。
  不但能连续处理,处理量大,处理彻底,处理费用低,而且完全达到化工企业废水零排放要求。
  本发明的目的是这样实现的,包括废水处理前及物料回收工段,废水酸化工段、甲醛缩合工段、微电解工段、氧化工段、夜间中和工段、氯化铵原液工段,其特征是,按以下步骤操作,废水处理前及物料回收工段先将氨解釜内的反应完全的水固混合的物料用空气压缩机压至洗涤釜或叫结晶釜进行固液分离,把含有11%—8%的氨气含量液体分离至蒸氨罐,进行氨气提取回用,固体加总物料的80%用清水洗涤,洗完后放入分离槽,进行干燥得到含水量9%的物料进行包装,入库,由于对硝基苯胺、邻硝基苯胺和其它苯胺类都溶于热水,于对硝基苯胺和邻硝基苯胺要经过170℃—180℃的中高温下反应才能完成,所以废水内含一定量的对硝基苯胺和邻硝基苯胺,把氨气提取后的COD在10000 mg/L—14000 mg/L左右,及洗涤废水一起排入1#废水池,用防腐离心泵把废水泵如装有800目—1500目吕布的压滤机进行废水中的物料提取,把提取物料废水用泵打入2#废水池。
  废水酸化工段:用硫酸往废水中滴加,打开空气搅拌,使废水PH值达到2~3,此时废水和硫酸产生放热反应,让废水自然冷却12小时。
  甲醛缩合工段:用防腐泵把2#废水池中酸化后的废水泵入5000L的搪瓷釜,开启搅拌,加入废水总量的2%的甲醛进行缩合搅拌,打开搪瓷釜夹套冷却水进行降温处理,处理后排放入缩合池,打开空气搅拌,此时的废水有一定量的有机物析出,缩合后的废水用装有200目的滤布的压滤机进行固液分离,分离出的清液排入3#废水清液池,此时废水的COD为2950mg/L左右。
  微电解工段:用防腐泵把3#废水清液池的废水泵入1500L的陶瓷搅拌釜,加入每吨水2.5公斤的铁粉进行微电解反应,反应过后的PH值为5左右的废水以一定量的硫酸缓慢流入电解釜进行电解处理。
  氧化工段:从微电解的废水进入电解釜时,以每小时1t废水/20公斤双氧水的流量滴加,开启点解装置,使废水中的有机物及微量铁离子充分氧化,经过氧化后的废水从电解釜的导流槽流入4#废水继续中氧化4—6小时。
  夜间中和工段:经过4—6小时氧化后的废水PH值,一般在3左右,此时加入液碱进行中和,在中和过程中会有大量的气泡出现,加入消泡剂,消除泡沫,把中和池中的废水调至PH值为7,把中和后的废水用泵打入装有200目滤布的压滤机进行过滤,过滤后得到无色的氯化铵原液。
  氯化铵原液工段:中和后的水为无色,PH7,把中和池的水泵入蒸发器,经过加入蒸发,纯白色氯化铵流入氯化铵结晶池,用离心机洒干水分,得到含量93%的氯化铵农用肥,在蒸馏过程中,蒸汽通过20m³或40m³的冷凝器,使蒸汽充分冷凝变成冷凝水,冷凝水的COD为100 mg/L—160 mg/L,把冷凝水排入冷凝水收集池,用泵把冷凝水泵如洗涤池洗料。
  压滤后的少量有机物,通过环保部门批准,运到有资质的化工废固物处理单位处理或焚烧。
  本发明的有益效果是,产品废水经过装有800目—1500目滤布的压滤机过滤,使其称为颗粒状晶体,达到商品级的要求。
  把溶于废水中的对硝基苯胺回收60%—70%,回收的对硝基苯胺投入氨解釜中,重新反应还原,废水的COD从14000mg/L降到7000mg/L左右,大大节约了后面废水处理成本。
  经过压滤机过滤后的废水酸化后,使其溶于废水中的物料进一步析出,然后酸化后的PH值为3—4,这种酸化后的废水使其更好在下一步脱色。
  酸化后的废水加入2%的甲醛聚合,使其还有微量溶于废水中的物料全部析出,通过装有300目的压滤机过滤,过滤后的废水进入微电解槽中,压滤出来的物料回收利用,此时的废水COD从7000 mg/L降至2950 mg/L左右。
  具体实施方式,下面结合实施案例对本发明做进一步说明:
  本发明按如下步骤实施,1.废水处理前及物料回收工段,2.废水酸化工段,3.甲醛缩合工段,4.微电解工段,5.氧化工段,6.夜间中和工段,7.氯化铵原液工段,具体工艺是,废水处理前及物料回收工段,废水处理前及物料回收工段先将氨解釜内的反应完全的水固混合的物料用空气压缩机压至洗涤釜或叫结晶釜进行固液分离,把含有11%—8%的氨气含量液体分离至蒸氨罐,进行氨气提取回用,固体加总物料的80%用清水洗涤,洗完后放入分离槽,进行干燥得到含水量9%的物料进行包装入库,由于对硝基苯胺、邻硝基苯胺和其它苯胺类都溶于热水,于对硝基苯胺和邻硝基苯胺要经过170℃—180℃的中高温下反应才能完成,所以废水内含一定量的对硝基苯胺和邻硝基苯胺,把氨气提取后的COD在10000 mg/L—14000mg/L左右,及洗涤废水一起排入1#废水池,用防腐离心泵把废水泵如装有800目—1500目吕布的压滤机进行废水中的物料提取,把提取物料废水用泵打入2#废水池。
  废水酸化工段:用硫酸往废水中滴加,打开空气搅拌,使废水PH值达到2~3,此时废水和硫酸产生放热反应,让废水自然冷却12小时。
  甲醛缩合工段:用防腐泵把2#废水池中酸化后的废水泵入5000L的搪瓷釜,开启搅拌,加入废水总量的2%的甲醛进行缩合搅拌,打开搪瓷釜夹套冷却水进行降温处理,处理后排放入缩合池,打开空气搅拌,此时的废水有一定量的有机物析出,缩合后的废水用装有200目的滤布的压滤机进行固液分离,分离出的清液排入3#废水清液池,此时废水的COD为2950 mg/L左右。
  微电解工段:用防腐泵把3#废水清液池的废水泵入1500L的陶瓷搅拌釜,加入每吨水2.5公斤的铁粉进行微电解反应,反应过后的PH值为5左右的废水以一定量的硫酸缓慢流入电解釜进行电解处理。
  氧化工段:从微电解的废水进入电解釜时,以每小时1t废水/20公斤双氧水的流量滴加,开启点解装置,使废水中的有机物及微量铁离子充分氧化,经过氧化后的废水从电解釜的导流槽流入4#废水继续中氧化4—6小时。
  夜间中和工段:经过4—6小时氧化后的废水PH值,一般在3左右,此时加入液碱进行中和,在中和过程中会有大量的气泡出现,加入消泡剂,消除泡沫,把中和池中的废水调至PH值为7,把中和后的废水用泵打入装有200目滤布的压滤机进行过滤,过滤后得到无色的氯化铵原液。
  氯化铵原液工段:中和后的水为无色,PH7,把中和池的水泵入蒸发器,经过加入蒸发,纯白色氯化铵流入氯化铵结晶池,用离心机洒干水分,得到含量93%的氯化铵农用肥,在蒸馏过程中,蒸汽通过20m³或40m³的冷凝器,使蒸汽充分冷凝变成冷凝水,冷凝水的COD为100 mg/L—160 mg/L左右,把冷凝水排入冷凝水收集池,用泵把冷凝水泵如洗涤池洗料。
  压滤后的少量有机物,通过环保部门批准,运到有资质的化工废固物处理单位处理或焚烧。
  产品废水经过装有800目—1500目滤布的压滤机过滤,把溶于废水中的对硝基苯胺回收60%—70%,回收的对硝基苯胺投入氨解釜中,重新反应还原,废水的COD从14000 mg/L降到7000 mg/L左右,大大节约了后面废水处理成本。
  经过压滤机过滤后的废水酸化后,使其溶于废水中的物料进一步析出,然后酸化后的PH值为3—4,这种酸化后的废水使其更好在下一步脱色。
  酸化后的废水加入2%的甲醛聚合,使其还有微量溶于废水中的物料全部析出,通过装有300目的压滤机过滤,过滤后的废水进入微电解槽中,压滤出来的物料回收利用,此时的废水COD从7000 mg/L降至2950左mg/L右。
  废水进入微电解后,加入每吨废水10公斤的铁粉进行搅拌,搅拌1个小时左右,然后开启酸化池中的泵连续从底部以每小时2吨左右往微电解釜中进水,上部水从顶部导流槽进入电解釜进行点解及氧化处理,微电解中出来的废水呈黑白色,PH值为4—5左右。
  微电解导流槽出来的废水流入电解釜,电解釜上部价格双氧水滴流罐,以每小时20公斤左右的流量,连续往电解釜中滴加双氧水,电解釜中的电流调至135A,电压调至4—7V左右连续使用,经过点解氧化后的废水从电解釜上部导流槽流入碱化中和池中。
  从点解氧化池中流入碱化中和池加入液碱,把废水PH值调至7,使其中性,加减过程中由于会发生大量泡沫,所以要入一定量的消泡剂消除泡沫,经过12小时在池中氧化,充分彻底氧化了微电解中带出来的铁离子及微量的有机物。
  经过充分氧化后的废水加入每吨水10克的聚合剂让其充分聚合,聚合后的废水泵入装有200目滤布的压滤机过滤,得到无色、中性,PH值在7的氯化铵原液水,压滤机过滤出来的微量废固物,经环保局批准,送至有化工废固物处理资质的处理站处理。
  氯化铵清液以每小时2吨的流量泵入120m³的蒸发器蒸发,氯化铵从上中口导流口流入氯化铵结晶槽,结晶后的氯化铵用离心机脱水,脱水后的氯化铵纯白色,含氮量在17mg/L—19 mg/L的农用肥。
  蒸发器出来的气体,经过20m³的冷凝器,使其充分称为液态水,液态水流入冷凝水回收池回收,冷凝水的COD100 mg/L—160mg/L。用泵把冷凝水回收池的冷凝水泵入洗料车间洗料,达到企业在生产过程中废水循环利用,达到生产零排放效果。
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