專(zhuān)利名稱(chēng):一種糠醛生產(chǎn)廢水的新技術(shù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工業(yè)生產(chǎn)有機(jī)酸性廢水處理領(lǐng)域,尤其是糠醛生產(chǎn)廢水的處理方法,本方法在不影響糠醛產(chǎn)率的前題下將廢水中的有用組分充分利用,實(shí)現(xiàn)糠醛生產(chǎn)工藝廢水零排放,適用于任何糠醛生產(chǎn)企業(yè)建設(shè)。
背景技術(shù):
糠醛生產(chǎn)工藝大都采用直接法,催化劑使用稀硫酸,原材料大部分使用玉米芯,有的也用玉米秸、棉桿、棉子殼、甘蔗渣等農(nóng)作物廢棄物。通常是將原材料用粉碎機(jī)粉碎后加入稀硫酸,用混酸機(jī)進(jìn)行攪混合均勻,送入水解鍋中,從水解鍋底部通往蒸汽,用蒸汽將水解得到的糠醛帶出水解鍋形成醛汽,醛汽經(jīng)過(guò)冷凝后形成原液,原液進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾, 塔項(xiàng)蒸出糠醛、水的的共沸物,共沸組成冷凝后分層,醛相稱(chēng)為毛醛,水相回流入塔,塔底排出大部分水分、醋酸及水解過(guò)程中形成的高沸物、低沸物等廢液即為糠醛生產(chǎn)工藝廢水或稱(chēng)為糠醛塔底廢水。征收醛經(jīng)補(bǔ)充中和后進(jìn)入精制系統(tǒng)進(jìn)行精制得成品糠醛,在精制過(guò)程中生產(chǎn)水、少量糠醛等廢水。糠醛生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的工藝廢水中,糠醛塔底廢水主要成分是醋酸、有機(jī)高沸物、低沸物,少量糠醛及不溶于水的油脂狀物質(zhì),其PH值在2 3,COD濃度高,一般在16000 20000mg/l左右;精制產(chǎn)生的廢水主要成分是水及少量糠醛,COD濃度一般在22000。目前,糠醛廢水由于COD濃度高、廢水量大的原因其處理一直制約著糠醛行業(yè)的發(fā)展,小的糠醛廠家無(wú)法投資建設(shè)廢水處理設(shè)施,即使投資建設(shè)了廢水處理裝置也因?yàn)楦哳~的處理費(fèi)用無(wú)法將廢水全部處理,大的廠家也因?yàn)閺U水處理的費(fèi)用較高而使糠醛生產(chǎn)成本增高。為此許多發(fā)達(dá)國(guó)家因?yàn)槠鋸U水難以處理已經(jīng)不在其國(guó)內(nèi)生產(chǎn),轉(zhuǎn)向發(fā)展中國(guó)家購(gòu)買(mǎi)糠醛產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)糠醛生產(chǎn)廢水處理大都采用生物接觸氧化法,首先將廢水用石灰乳液中和、絮凝沉淀,然后再進(jìn)行厭氧、好氧處理。這種方法有幾個(gè)較難解決的問(wèn)題
I、用石灰乳液中和后溶解在水中的鈣鹽在厭氧池內(nèi)由于溫度的升高會(huì)在彈性填料上結(jié)垢,從而減少厭氧污泥在填料上的附著量而使厭氧處理效果逐漸變差,而改用碳酸鈉或氫氧化鈉中和則會(huì)使處理成本劇增。2、廢水中厭氧菌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較少,加上隨廢水的流失使厭氧污泥在處理過(guò)程中會(huì)逐漸減少,不會(huì)像制酒待行業(yè)廢水中含有大量的糖類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),因此污泥在處理過(guò)程中需補(bǔ)充。3、由于厭氧細(xì)菌需在一定的溫度下才能較好的處理有機(jī)物,因此不適合在糠醛原料豐富的東北地區(qū)使用,這也是東北地區(qū)糠醛行業(yè)不景氣的一個(gè)原因。4、投資大、占地面積大,運(yùn)行費(fèi)用高,一般要想完全達(dá)標(biāo)排放需要進(jìn)行2 3級(jí)厭氧處理。有專(zhuān)利(中國(guó)專(zhuān)利,CN200410011121.2)提到用醛汽對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮后加入稀酸中作為配酸使用。這種方法存在以下問(wèn)題廢水中含有大量醋酸及少量糠醛在廢水蒸發(fā)過(guò)程中醋酸、糠醛能與水一起蒸發(fā)從而產(chǎn)生二次污染,醋酸、糠醛無(wú)法得到回收利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種糠醛生產(chǎn)廢水的新技術(shù)處理方法,以解決糠醛生產(chǎn)中廢水處理設(shè)施投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,處理后的污水達(dá)標(biāo)困難以及易造成二次污染的問(wèn)題,并且可以在任何糠醛生產(chǎn)廠家建設(shè),設(shè)備投資較小,操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、不影響糠醛產(chǎn)率,并且將廢水中的有用組分充分利用,真正實(shí)現(xiàn)糠醛生產(chǎn)工藝廢水零排放。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,該糠醛生產(chǎn)廢水的新技術(shù)處理方法的具體方法如下
在廢水沉淀池中將廢水中懸浮物、玉米油及沉淀物去除,經(jīng)提升 泵將去除雜質(zhì)的干凈低溫廢水打入一次換熱器,換熱到接近沸騰,排入水箱,然后打入廢水蒸發(fā)系統(tǒng),將廢水與鍋爐來(lái)的一次蒸汽進(jìn)行熱交換,并將廢水蒸發(fā),產(chǎn)生含酸的二次蒸汽,并在廢水緩沖罐中進(jìn)行液位自動(dòng)化控制調(diào)解,通過(guò)調(diào)解廢水泵的出口調(diào)節(jié)閥控制泵的流量,將二次蒸汽通入水解釜中水解生成糠醛,將來(lái)自鍋爐的一次蒸汽經(jīng)過(guò)廢水蒸發(fā)器加熱廢水后產(chǎn)生的冷凝水在汽水分離器中與一次蒸汽進(jìn)行分離,冷凝水保持約60%的液位,汽水分離器產(chǎn)生的高壓凝結(jié)水排口自動(dòng)伐與屏蔽泵相接,泵的啟閉由液位自動(dòng)化控制,冷凝水全部間歇打入鍋爐循環(huán)使用,沉淀池中產(chǎn)生的沉淀物及懸浮物進(jìn)入鍋爐燃燒,精制過(guò)程中產(chǎn)生的廢水直接進(jìn)入糠醛初塔底排出蒸發(fā)系統(tǒng);
所述的一種糠醛生產(chǎn)廢水的新技術(shù)處理方法的廢水泵的出口壓力大于蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽的壓力;
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
①、占地面積小、設(shè)備投資少。裝置占地只需在現(xiàn)有糠醛車(chē)間的一個(gè)角落即可安裝,解決了生物接觸氧化法沉淀池、厭氧池、好氧池等設(shè)施占地面積大的缺點(diǎn)。設(shè)備只需廢水蒸發(fā)系統(tǒng)(廢水蒸發(fā)器、廢水緩沖槽)、廢水沉淀池、汽水分離器、蒸汽緩沖罐、換熱器、廢水泵、軟水泵,相比生物接觸氧化法等土建設(shè)施及設(shè)備的投資少了許多。②、流程簡(jiǎn)單、操作容易,所用操作人員少。該發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單,全程自動(dòng)化控制,正常生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)不用專(zhuān)人操作只需水解工段操作人員定時(shí)巡檢即可。③、能實(shí)現(xiàn)糠醛生產(chǎn)工藝廢水零排放并且還會(huì)產(chǎn)生二次污染,節(jié)省大額排污費(fèi)。該發(fā)明實(shí)現(xiàn)了水及蒸汽在糠醛生產(chǎn)過(guò)程中的循環(huán)使用,在循環(huán)的過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生二次污染;不僅如此還將廢水中有燃燒價(jià)值的醋酸及油脂等利用起來(lái),并且廢水二次蒸汽中含有的大量醋酸及少量糠醛有助于原料的水解及回收廢水中的糠醛,從而實(shí)現(xiàn)了廢水的綜合利用,變廢為寶;蒸汽及軟水進(jìn)行閉路循環(huán)節(jié)約了大量的軟水制造費(fèi)用。④、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)簡(jiǎn)單費(fèi)用低。由于蒸汽的綜合利用使該發(fā)明只是在運(yùn)行時(shí)消耗點(diǎn)電,運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)于生物接觸氧化法運(yùn)行費(fèi)用的九分之一,設(shè)備數(shù)量少并且簡(jiǎn)單,因此保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用較低。
圖I為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I原料使用春天風(fēng)干后的玉米芯,其水含量為20%。玉米芯經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩除塵后用錘式粉碎機(jī)粉碎成I I. 5cm的玉米芯顆粒,然后由提升機(jī)輸送到拌酸車(chē)中進(jìn)行拌酸,酸濃度在5%,用酸量保持在以特定的固液比上,經(jīng)過(guò)皮帶輸送機(jī)送入水解釜中,水解釜容積為12. 5立方米,采用3釜串聯(lián)操作,裝滿(mǎn)水解釜后通入壓力為0. SMPa的塔底廢水二次蒸汽,水解溫度為160 180°C,水解3. 5小時(shí)。將水解得到的糠醛原液引入后續(xù)工序,經(jīng)過(guò)提取毛醛,毛醛間歇精制得商品糠醒。廢水處理在廢水沉淀池中將廢水中懸浮物、玉米油及沉淀物去除,經(jīng)提升泵將去除雜質(zhì)的干凈低溫廢水打入一次換熱器,換熱到接近沸騰,排入水箱,然后打入廢水蒸發(fā)系統(tǒng),將廢水與鍋爐來(lái)的一次蒸汽進(jìn)行熱交換,并將廢水蒸發(fā),產(chǎn)生含酸的二次蒸汽,并在廢水緩沖罐中進(jìn)行液位自動(dòng)化控制調(diào)解,通過(guò)調(diào)解廢水泵的出口調(diào)節(jié)閥控制泵的流量,將二次蒸汽通入水解釜中在160 180°C下水解生成糠醛,將來(lái)自鍋爐的一次蒸汽經(jīng)過(guò)廢水蒸發(fā)器加熱廢水后產(chǎn)生的冷凝水在汽水分離器中與一次蒸汽進(jìn)行分離,冷凝水保持約60%的液位,汽水分離器產(chǎn)生的高壓凝結(jié)水排口自動(dòng)伐與屏蔽泵相接,泵的啟閉由液位自動(dòng)化控制,冷凝水全部間歇打入鍋爐循環(huán)使用,沉淀池中產(chǎn)生的沉淀物及懸浮物進(jìn)入鍋爐燃燒,精制過(guò)程中產(chǎn)生的廢水直接進(jìn)入糠醛初塔底排出蒸發(fā)系統(tǒng);
權(quán)利要求
1.一種糠醛生產(chǎn)廢水的新技術(shù)處理方法,其特征在于該處理方法具體步驟如下 在廢水沉淀池中將廢水中懸浮物、玉米油及沉淀物去除,經(jīng)提升泵將去除雜質(zhì)的干凈低溫廢水打入一次換熱器,換熱到接近沸騰,排入水箱,然后打入廢水蒸發(fā)系統(tǒng),將廢水與鍋爐來(lái)的一次蒸汽進(jìn)行熱交換,并將廢水蒸發(fā),產(chǎn)生含酸的二次蒸汽,并在廢水緩沖罐中進(jìn)行液位自動(dòng)化控制調(diào)解,通過(guò)調(diào)解廢水泵的出口調(diào)節(jié)閥控制泵的流量,將二次蒸汽通入水解釜中水解生成糠醛,將來(lái)自鍋爐的一次蒸汽經(jīng)過(guò)廢水蒸發(fā)器加熱廢水后產(chǎn)生的冷凝水在汽水分離器中與一次蒸汽進(jìn)行分離,冷凝水保持約60%的液位,汽水分離器產(chǎn)生的高壓凝結(jié)水排口自動(dòng)伐與屏蔽泵相接,泵的啟閉由液位自動(dòng)化控制,冷凝水全部間歇打入鍋爐循環(huán)使用,沉淀池中產(chǎn)生的沉淀物及懸浮物進(jìn)入鍋爐燃燒,精制過(guò)程中產(chǎn)生的廢水直接進(jìn)入糠醛初塔底排出蒸發(fā)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種糠醛生產(chǎn)廢水的新技術(shù)處理方法其特征在于廢水泵的出口壓力大于蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽的壓力。
全文摘要
本發(fā)明屬于工業(yè)生產(chǎn)有機(jī)酸性廢水處理領(lǐng)域,尤其是糠醛生產(chǎn)廢水的處理方法,具有占地面積小、設(shè)備投資少、流程簡(jiǎn)單、操作容易,所用操作人員少、能實(shí)現(xiàn)糠醛生產(chǎn)工藝廢水零排放并且還會(huì)產(chǎn)生二次污染、節(jié)省大額排污費(fèi)。該發(fā)明實(shí)現(xiàn)了水及蒸汽在糠醛生產(chǎn)過(guò)程中的循環(huán)使用,在循環(huán)的過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生二次污染。
文檔編號(hào)C02F103/36GK102976539SQ201110261950
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者李鳳偉 申請(qǐng)人:梨樹(shù)縣銀通化工有限公司