東臺一體化電鍍污水處理要點必看
生化出水稀釋兩倍后的紫外可見光譜掃描圖。由圖1(a)可知,生化出水在可見光區的光譜范圍內只有在400~500nm范圍內有較少的吸收,而在500~700nm之間的吸收幅度減弱。生化出水在200~220nm,230~250nm處均有弱的吸收峰存在,并在250nm后出現較長的吸收帶拖尾。200~220nm的吸收峰可能是含苯環的芳香族化合物的E2吸收帶,230~250nm多為帶苯環或共軛雙鍵的有機物,表明造紙廢水生化出水中仍殘留較多的木素及其衍生物的降解產物,如不飽和鍵或苯環等有機物,這是造成造紙廢水生化出水色度較高的原因。
圖1(b)是對造紙廢水生化出水溶解性有機物的紅外光譜分析圖。由圖1(b)可知,在3200~3600cm-1處的吸收峰屬于O-H伸縮振動,已知醇羥基的伸縮振動頻率在3400~3200cm-1范圍內,酚羥基的伸縮振動在3450~3200cm-1范圍內。2949cm-1處的吸收
喹啉衍生物在醫藥、食品、添加劑等方面應用日益廣泛,利用苯胺和丙酮進行環化合成過程中,因環化溫度較高,丙酮在滴加進入反應系統后,會迅速汽化,部分未反應的丙酮和反應過程中形成的水分離出反應體系,由于丙酮和水能夠混溶,必須通過精餾對工藝生成水進行處理,處理后的丙酮進行回用,工藝反應生成水分離后進入廢水系統進行處理,由于此工藝的反應水中丙酮含量在23%~28%,研究工藝生成水的丙酮回收方法對相同工藝的產品可持續發展也有積極的作用,對節能減排有重要意義。
1、工藝廢水的基本情況
此工藝的反應水中丙酮含量在23%~28%,含有0.5%的甲苯,其余為水。同時因反應過程中采用有機酸為催化劑,生成水的pH顯酸性,反應生成水和丙酮形成的混合物的丙酮濃度25%左右。如果不能將丙酮從水中最大限度的分離出來,會造成原料的浪費,同時加大廢水處理過程的物化處理費用,造成能源浪費。
2、含丙酮水溶液的丙酮回收相關技術報道
目前國內丙酮分離的方法有萃取精餾法、鹽效萃取法、滲透汽化法等。有資料報道連續精餾法回收丙酮,如曹宇鋒等采用復合精餾法回收丙酮的研究,進料中丙酮質量含量為8%,同時含有27%的醋酸、64.7%的水,精餾塔段采用浮閥板式結構,提餾段采用拉西環填料,理論塔板為41塊,進料在30~35塊,回流比為2,釜溫控制在101~103.5℃,塔頂控制溫度為48~52.7℃,塔頂質量分數和收率達到99.08%和98.71%;有相關資料報道的微負壓精餾回收丙酮,采用微負壓精餾法回收丙酮溶媒,在進料中丙酮質量含量為50%,回流比為1.33,填料高度為6m,在-0.03MPa的壓力下進行精餾分離,丙酮成品含量為99.5%,廢水中丙酮含量小于0.5%,塔頂溫度控制在45.8℃,采用真空驅動負壓。利用鹽效應對丙酮的回收,如柯凌進等采用的利用鹽效應對丙酮溶媒回收的改進,丙酮水溶液含有鹽酸,采用質量分數為0.15的氫氧化鈉溶,132L對1000L丙酮水溶液中和,調節pH到7.0~7.5,利用溶鹽法的鹽效應能提高丙酮-水的相對揮發度,丙酮的含量達到99%以上,比普通精餾法的丙酮含量提高0.37%,平均水分降低0.27%。
3、連續精餾法回收合成喹啉衍生物過程中的
(1)污泥含水率的控制。從污泥干化焚燒的能量平衡模型可以了解到,污泥含水率超過60%時,如果不在爐內投入輔助燃料,爐內溫度是無法達到850℃以上的,這也造成余熱鍋爐難以產生足夠壓強的高溫煙氣與足夠溫度的飽和蒸汽。根據焚燒爐的能量平衡關系,可以推斷出在不使用任何輔助燃料時,污泥在入爐前所具有的不同含水率,與之對應的理論床溫,并可找出爐溫在達到850℃以上時的污泥含水率。
(2)運行負荷的控制。據實踐表明,如果入爐污泥的含水率控制在60%左右時,則其干化后的含水率可達到40%,其運行負荷會呈現出70%至120%的波動幅度,當增加污泥處理量時,則所消耗的能量及焚燒時的能量會進行線性增加,不過其干化時的能耗要更大。如果系統以低于預期負荷的方式進行設計,需少量補充能量至干化系統中,如果系統以高于預期負荷的方式進行設計,則需相應增加干化系統中的能量補充。在分析過程中,需把波動負荷在干化與焚燒兩個單元上進行分攤,在確保入爐污泥的含水率控制在60%的前提下,根據運行負荷與設計值的實際對比情況來調節干化系統中的能量補充,這樣便可最大限度的減少干化系統對能量的需求量。
(3)污泥熱值的控制。在污泥干化焚燒系統運行過程中,污泥在進廠時其泥質會因各種因素而發生變化,這種變化體現在污泥熱值給系統運行效率所造成的影響。依據上文中的能量平衡模型可知,如果系統按照設計中的規定進行污泥處理時,則污泥熱值的波動范圍在20%以內,當增加污泥熱值時,則其焚燒過程中產生的熱能會進行線性增加,考慮到污泥熱值不會對干化過程的能量損耗有較為明顯的影響,因此對干化系統的能量補充也會隨之降低,如果污泥在進廠時其熱值比設計值要低,則當污泥在入爐時的含水率是60%時,應在爐內添加輔助燃料。
工藝廢水中丙酮
根據生產過程產生的工藝反應水量和環化工藝的要求,設計精餾塔丙酮出塔質量含量達到≥99%以上,廢水中丙酮含量≤4‰。,進料量按1.0t/h。
分析方法:采用氣相色譜柱對原料、塔頂、塔底樣品進行分析,檢測器為熱導池,載氣為氫氣,柱子為Φ4mm×1mm×1000mm,柱溫為150℃,汽化室溫度為180℃,檢測室溫度為180℃。
東臺一體化電鍍污水處理要點必看
根據生產的技術要求對丙酮精餾進行選擇,本公司原設計了負壓條件下丙酮的間歇精餾,該設備蒸餾塔直徑為φ600,采用波紋絲網填料,填料高度為10m,總體高度為12m,按照每米填料按4個理論塔板計算,相當于40個塔板,采用塔頂冷凝器冷卻后進行回流,回流比前期為3,后期為5,前期精餾的丙酮含量可達到97%~98%,但后期在塔釜丙酮含量降低時,塔頂丙酮含量降低,精餾含量不穩定,日處理丙酮水量僅12m3。本次設計為連續精餾工藝,為確保生產安全,采用常壓精餾,本精餾塔采用XK型斜孔篩板塔板,塔板數量根據原填料塔的理論塔板數和相關資料的介紹進行逐板計算法進行計算,并參照(常壓下丙酮精餾塔的理論級數-回流比關系圖)進行初步設計。
選用回流比為6,塔徑選用φ800,塔板數為55板,提餾段為19-21層,精餾段為36-35層,板間距300mm,為降低高度放進車間,將塔體分兩段,兩段分別為1號塔14.1m,2號塔為12.3m。將1號塔底部和再沸器連接,從1號塔第19層塔板上部進料,通過再沸器加熱后,丙酮氣體進入2號塔底部,2號塔頂部蒸餾出去的氣體經過分凝器后進入接收罐,通過泵輸送到塔頂進行回流,同時回流量根據塔底溫度和回流控制閥進行調控,和回流閥并聯有采出調節閥,根據塔頂濃度進行控制采出大小;在2號塔底部有回流泵,將2號塔底的丙酮溶液用泵輸送到1號塔頂進行回流,回流量和2號塔底液位進行連鎖,精餾后的殘液采出用流量計控制,流量計和1號塔底液位連鎖,再沸器的蒸汽調節閥和1號塔底溫度連鎖,整個體系實現了進出料量自動控制。
本體系設備安裝好后進行了15天的設備調試,根據精餾要求,塔頂的丙酮的質量含量控制99%時,其摩爾分率xd為96.8%,進料板上丙酮溶液的質量為25%時丙酮的摩爾分率xm為9.36%,進料板上丙酮溶液所釋放的蒸汽中丙酮的摩爾分率yp為34.5%,系統最小回流比Rm=(xd-yp)/(yp–
峰主要是甲基、亞甲基的C-H拉伸。1620cm-1處的吸收峰是芳環類物質引起的,說明造紙廢水生化出水中含有木素及其衍生物。1439cm-1處是羧基C=O伸縮振動引起的特征吸收峰,1389cm-1處是甲基-CH3伸縮振動引起的特征吸收峰,1142cm-1處是醚C-O-C伸縮振動產生的。998cm-1和874cm-1處的吸收峰主要是苯環的取代,反映的是芳香核C-H振動。627cm-1處的吸收峰主要是醇或酚O-H面外彎曲振動產生的。
由圖1(a)、(b)可知,造紙廢水生化出水中含有羥基、羧基、苯環等基團,這也是造成廢水中芳香族化合物、醇類、酚類等物質而導致造紙廢水生化出水難降解色度深的原因。