鄰氨基苯甲酸廢水處理萃取技術(shù)
1、工藝流程
2、運(yùn)行情況
(1)調(diào)試初期,經(jīng)流量計(jì)調(diào)整萃取劑與廢水進(jìn)料比例為1:12.5,通過(guò)向反應(yīng)釜中加鹽酸調(diào)整萃取PH為2,廢水經(jīng)反應(yīng)器后進(jìn)入萃取分離器靜置分離,上層萃取相進(jìn)入萃取相儲(chǔ)罐,下層廢水進(jìn)入油水分離器進(jìn)行二次分離后進(jìn)入儲(chǔ)池。萃取相加入液堿進(jìn)行反萃,回收萃取劑。運(yùn)行以來(lái),運(yùn)行最初進(jìn)水COD為19000mg/L左右,出水為11000mg/L左右,去除率達(dá)到40%。
(2)調(diào)試運(yùn)行中期,廢水進(jìn)水COD穩(wěn)定在13000mg/L~15000mg/L左右,但運(yùn)行一段時(shí)間后,萃取劑存在老化現(xiàn)象,萃取效果下降,為保證萃取效果,萃取劑與廢水進(jìn)料比例調(diào)整為1:8;并且針對(duì)在運(yùn)行過(guò)程中萃取劑存在老化問(wèn)題,在原有萃取劑中補(bǔ)加煤油,以解決萃取劑分層困難問(wèn)題,但補(bǔ)加后萃取劑濃度降低造成萃取效果差,同時(shí)反萃后萃取劑夾雜大量雜質(zhì)問(wèn)題尚未解決;通過(guò)實(shí)驗(yàn),采取反萃過(guò)程中調(diào)整液堿濃度,且在萃取劑反萃后加入稀硫酸進(jìn)行去除雜質(zhì),雖然雜質(zhì)去除,但經(jīng)萃取反應(yīng)后雜質(zhì)進(jìn)入萃取相,導(dǎo)致萃取劑分層更加困難。
(3)運(yùn)行過(guò)程中因反萃后萃取劑混濁、雜質(zhì)多、分層困難,部分萃取劑隨回收相進(jìn)入回收相貯罐,造成萃取劑損耗大,為保證萃取效果需不斷補(bǔ)入新萃取劑。
(4)調(diào)試后期萃取效果逐步下降,補(bǔ)入新萃取劑處理效果達(dá)到30%,但運(yùn)行一段時(shí)間后,萃取劑老化影響廢水COD去除率,致使下降到20%左右。
3、運(yùn)行中存在的主要問(wèn)題及原因
3.1 存在問(wèn)題
(1)因萃取劑老化問(wèn)題造成廢水處理效果不穩(wěn)定。
(2)萃取劑損耗大,廢水處理成本較高。
3.2 原因分析
(1)廢水處理效果不穩(wěn)定,有如下幾個(gè)原因。
?、?gòu)U水冷卻析出絡(luò)合物,此類絡(luò)合物進(jìn)入反應(yīng)過(guò)程中,吸附在萃取劑中,反萃取時(shí)無(wú)法將其與萃取劑分離,導(dǎo)致萃取效果差。
?、趶U水水質(zhì)有波動(dòng),致使進(jìn)出水COD測(cè)定并不一定能及時(shí)反映COD去除率。
(2)萃取劑損耗大,有如下幾個(gè)原因。
?、佥腿》蛛x效果不理想,部分萃取劑隨廢水排出,造成萃取劑損耗較大。
?、诜摧腿§o置分層后,因雜質(zhì)較多,且溶解在萃取劑中,導(dǎo)致反萃時(shí)中間層較多,夾帶萃取劑進(jìn)入回收相儲(chǔ)槽。
?、蹚U水水溫較高,增大萃取劑在廢水中的溶解度,導(dǎo)致?lián)p耗較大。
4、成本分析
4.1 油相損耗計(jì)算
油相可留存的設(shè)備有:萃取劑貯罐、萃取相貯罐、萃取反應(yīng)釜、萃取分離器、反萃釜及油管道。
運(yùn)行以來(lái)共配制助劑約為31.16m3(27.9t),煤油約46.74m3(37.9t),運(yùn)行過(guò)程中因萃取劑出現(xiàn)問(wèn)題放入萃取劑貯罐約4m3(3.4t),共有萃取劑約69.2t。
計(jì)算之前,萃取相貯罐已清空。
油耗計(jì)算如下:
整個(gè)處理系統(tǒng)油相總量:82.4m3;
理論上,系統(tǒng)總油相V=V1+V2+V3+V4+V5+V6;
式中,V1―萃取劑貯罐中油相;V2―萃取反應(yīng)釜;V3―萃取分離器中萃取劑;V4―管道中油相;V5―回收相貯罐中回收油相;V6―損耗萃取劑。
那么V6=V-(V1+V2+V3+V4+V5);
V1=14.9m3;V2=6.6m3;V3=24.6m3;V4=2.6m3;V5=2.5m3
萃取劑損耗V6=82.4-51.2=31.2m3
截止分析日期,共處理廢水29000t,萃取劑比重為0.84,約損耗為26.2t。
4.2 計(jì)算依據(jù)及說(shuō)明
藥劑費(fèi),具體為:油相損耗:主要為萃取油相損耗,周期損耗約為0.9%,噸廢水損耗油相0.9公斤;液堿消耗量:主要是萃取劑再生需要消耗液堿,噸廢水消耗30%液堿7.6公斤;鹽酸消耗量:主要是萃取反應(yīng)過(guò)程需要消耗鹽酸,噸廢水消耗鹽酸0.008噸;電量消耗:主要是萃取反應(yīng)釜攪拌、各種泵的用電,噸廢水耗電量為0.87度;廢水預(yù)處理成本=0.9×28613+7.6×660+0.008×50+0.87×0.78=31.9元。
5、結(jié)語(yǔ)
(1)萃取劑對(duì)鄰氨基苯甲酸廢水COD去除率達(dá)到30%~40%左右,因鄰氨廢水冷卻后析出大量絡(luò)合物,導(dǎo)致此類絡(luò)合物與廢水一起進(jìn)入萃取相中,導(dǎo)致萃取效率下降。
(2)部分萃取劑溶解在水中隨廢水一起排出,造成萃取劑損耗較大,廢水處理成本較高。(來(lái)源:中國(guó)平煤神馬集團(tuán)開封興化精細(xì)化工有限公司)