鄰氨基苯甲酸廢水處理萃取技術
1、工藝流程
2、運行情況
(1)調試初期,經(jīng)流量計調整萃取劑與廢水進料比例為1:12.5,通過向反應釜中加鹽酸調整萃取PH為2,廢水經(jīng)反應器后進入萃取分離器靜置分離,上層萃取相進入萃取相儲罐,下層廢水進入油水分離器進行二次分離后進入儲池。萃取相加入液堿進行反萃,回收萃取劑。運行以來,運行最初進水COD為19000mg/L左右,出水為11000mg/L左右,去除率達到40%。
(2)調試運行中期,廢水進水COD穩(wěn)定在13000mg/L~15000mg/L左右,但運行一段時間后,萃取劑存在老化現(xiàn)象,萃取效果下降,為保證萃取效果,萃取劑與廢水進料比例調整為1:8;并且針對在運行過程中萃取劑存在老化問題,在原有萃取劑中補加煤油,以解決萃取劑分層困難問題,但補加后萃取劑濃度降低造成萃取效果差,同時反萃后萃取劑夾雜大量雜質問題尚未解決;通過實驗,采取反萃過程中調整液堿濃度,且在萃取劑反萃后加入稀硫酸進行去除雜質,雖然雜質去除,但經(jīng)萃取反應后雜質進入萃取相,導致萃取劑分層更加困難。
(3)運行過程中因反萃后萃取劑混濁、雜質多、分層困難,部分萃取劑隨回收相進入回收相貯罐,造成萃取劑損耗大,為保證萃取效果需不斷補入新萃取劑。
(4)調試后期萃取效果逐步下降,補入新萃取劑處理效果達到30%,但運行一段時間后,萃取劑老化影響廢水COD去除率,致使下降到20%左右。
3、運行中存在的主要問題及原因
3.1 存在問題
(1)因萃取劑老化問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,有如下幾個原因。
①廢水冷卻析出絡合物,此類絡合物進入反應過程中,吸附在萃取劑中,反萃取時無法將其與萃取劑分離,導致萃取效果差。
②廢水水質有波動,致使進出水COD測定并不一定能及時反映COD去除率。
(2)萃取劑損耗大,有如下幾個原因。
?、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。
②反萃取靜置分層后,因雜質較多,且溶解在萃取劑中,導致反萃時中間層較多,夾帶萃取劑進入回收相儲槽。
?、蹚U水水溫較高,增大萃取劑在廢水中的溶解度,導致?lián)p耗較大。
4、成本分析
4.1 油相損耗計算
油相可留存的設備有:萃取劑貯罐、萃取相貯罐、萃取反應釜、萃取分離器、反萃釜及油管道。
運行以來共配制助劑約為31.16m3(27.9t),煤油約46.74m3(37.9t),運行過程中因萃取劑出現(xiàn)問題放入萃取劑貯罐約4m3(3.4t),共有萃取劑約69.2t。
計算之前,萃取相貯罐已清空。
油耗計算如下:
整個處理系統(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 計算依據(jù)及說明
藥劑費,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:主要是萃取反應過程需要消耗鹽酸,噸廢水消耗鹽酸0.008噸;電量消耗:主要是萃取反應釜攪拌、各種泵的用電,噸廢水耗電量為0.87度;廢水預處理成本=0.9×28613+7.6×660+0.008×50+0.87×0.78=31.9元。
5、結語
(1)萃取劑對鄰氨基苯甲酸廢水COD去除率達到30%~40%左右,因鄰氨廢水冷卻后析出大量絡合物,導致此類絡合物與廢水一起進入萃取相中,導致萃取效率下降。
(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。(來源:中國平煤神馬集團開封興化精細化工有限公司)