(1· 山東省博興縣環(huán)境保護(hù)局,山東博興256500;2·山東京博控股發(fā)展有限公司,山東博興256500)
摘 要：精餾本是化工生產(chǎn)行業(yè)中的一種生產(chǎn)工藝,本文以山東先達(dá)化工有限公司為例,介紹了精餾工藝在農(nóng)藥廢水預(yù)處理中的應(yīng)用。采用精餾的方法對農(nóng)藥廢水進(jìn)行預(yù)處理,不但能降低廢水的COD濃度,同時能夠回收部分副產(chǎn)品,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：農(nóng)藥廢水;預(yù)處理;精餾
中圖分類號：X703·1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-2842(2010)04-0044-02
農(nóng)藥行業(yè)的廢水具有幾個特點(diǎn):①有機(jī)物濃度高,毒害大。合成廢水的COD一般均在幾萬mg·L-1以上,有時甚至高達(dá)幾十萬mg·L-1;②污染物成分復(fù)雜;③難生物降解物質(zhì)多;④噸產(chǎn)品廢水排放量大,而且由于生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定、操作管理等問題,造成廢水水質(zhì)、水量不穩(wěn)定,為廢水處理帶來了一定的難度。近年來農(nóng)藥廢水預(yù)處理方法包括混凝法[1]、吸附法、水解法、微電解法[2]、氧化法等。本文以山東先達(dá)化工有限公司為例,介紹了一種新方法———精餾工藝在農(nóng)藥廢水預(yù)處理中的應(yīng)用。精餾原理是指利用混合物中各組分揮發(fā)能力的差異,通過液相和氣相的回流,使氣、液兩相逆向多級接觸,在熱能驅(qū)動和相平衡關(guān)系的約束下,使得易揮發(fā)組分(輕組分)不斷從液相往氣相中轉(zhuǎn)移,而難揮發(fā)組分卻由氣相向液相中遷移,使混合物得到不斷分離的過程。采用精餾的方法對農(nóng)藥廢水進(jìn)行預(yù)處理,不但能降低廢水的COD濃度,便于廢水的進(jìn)一步處理,同時能夠回收部分副產(chǎn)品,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
1 廢水來源及特點(diǎn)
農(nóng)藥廢水來源于山東先達(dá)化工有限公司化學(xué)原料的縮合過程,該公司擁有咪草煙、烯酰嗎啉、烯禾啶及烯草酮四條原藥生產(chǎn)線,其廢水有機(jī)物含量高成分復(fù)雜。
該公司主要生產(chǎn)咪草煙類除草劑,其中在中間體工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生兩股含有乙醇的高濃度廢水,分別為2,3-吡啶二羧酸酐(簡稱PDE)中間體生產(chǎn)過程中的 CADE廢水,以及在咪草煙合成時產(chǎn)生的含乙醇廢水。具體反應(yīng)如下：
此反應(yīng)過程中有副產(chǎn)物乙醇的產(chǎn)生,同時,因有HCL參與反應(yīng)故造成所生成的乙醇PH值顯強(qiáng)酸性,乙醇含量在12%左右。
咪草煙(簡稱PST)合成方法:正丁醛與甲醛反應(yīng)生成2-乙基丙烯醛;氯乙酸乙酯和草酸二乙酯在乙醇鈉存在下反應(yīng)生成氯代草酰乙酸二乙酯;2-乙基丙烯醛和氯代草酰乙酸二乙酯在氨基磺酸銨存在下反應(yīng)生成5-乙基吡啶羧酸二乙酯;5-乙基吡啶羧酸二乙酯和2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺反應(yīng)生成咪草煙。在合成過程中有副產(chǎn)物乙醇的產(chǎn)生,同時含有甲苯,反應(yīng)完畢后需水洗、萃取、脫溶處理;在水洗、萃取時含乙醇廢水被排掉,其中乙醇含量約在30 %。
2 廢水處理方法
先達(dá)公司將各車間產(chǎn)生的不同廢水分別存放,再根據(jù)各自的特性進(jìn)行必要的精餾預(yù)處理,大大降低了廢水中有機(jī)物的含量,為后續(xù)的綜合處理打好基礎(chǔ)。
2·1 CADE廢水處理方法
將CADE廢水集中回收后有氫氧化鈣進(jìn)行中和處理待pH=7左右時,打入精餾塔進(jìn)行精餾,精餾是采用間歇精餾的方法,塔高10米,塔徑500。經(jīng)過精餾后,乙醇含量在94 %(用比重計(jì)測)。
2·2 咪草煙廢水處理方法
將咪草煙廢水集中回收到間歇精餾塔內(nèi)進(jìn)行精餾[3],塔高10米,塔徑300。若甲苯含量較多時,可進(jìn)行靜止分層處理將上層的甲苯單獨(dú)回收存放,待達(dá)到一定量時可集中進(jìn)精餾塔進(jìn)行精餾處理。在精餾時,其較初的前餾分大部分是苯醇混合物,用水萃取乙醇使甲苯和乙醇分離,萃取后的乙醇和咪草煙廢水一同進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾處理。甲苯可和上述的處理甲苯一同混合處理。(處理后乙醇含量在91 %用比重計(jì)測,甲苯含量在 99 %。)
3 廢水預(yù)處理后污染物削減情況
由表1可以看出,咪草煙分層廢水經(jīng)精餾后化學(xué)需氧量可以削減96·8 %,CADE分層廢水經(jīng)精餾后化學(xué)需氧量可以削減95·8 %,大大降低了廢水的污染物濃度,減少了廢水的排放量,使廢水進(jìn)入到廢水處理設(shè)施后更便于處理。
4 經(jīng)濟(jì)性分析
4·1 CADE 廢水
原水COD=256 000 mg·L-1,經(jīng)精餾處理后COD=10 800 mg·L-1,COD去除率可達(dá) 95·8 %,每噸廢水可回收110 Kg乙醇,耗用蒸氣0·93 t,耗用氫氧化鈣100 kg,耗電32 Kwh。
4·2 咪草煙廢水
原水COD=300 000 mg·L-1,經(jīng)精餾處理后COD=9 600 mg·L-1,COD去除率可達(dá) 96·8%,每噸廢水可回收290 kg乙醇、200 kg甲苯,處理每噸廢水耗用蒸氣0·96 t,耗電35 Kwh,處理苯醇混合物每噸耗用蒸氣 0·96 t,耗電35 Kwh,總共耗用蒸氣1·92 t,耗電70 Kwh。
5 結(jié)論
用精餾方法處理農(nóng)藥生產(chǎn)中的廢水可以看作是農(nóng)藥生產(chǎn)的擴(kuò)展,既對廢水進(jìn)行預(yù)處理,減少了廢水的排放量,降低了廢水中污染物的濃度,同時也產(chǎn)生一種可獲高利潤的化工副產(chǎn)品,使環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益得到較大共贏。此種方法可在化工、農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)中得到更多的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 杜 敏,李世華,李 娟.混凝沉淀法預(yù)處理農(nóng)藥廢水的研究[J].中同大學(xué)學(xué)報(bào),1999,38(3):94-97.
[2] 張 卓,李芬芳,吳愛民.鐵屑微電解法在化工廢水處理中的研究與應(yīng)用[J].杭州化工,2006,36(4):18-20.
[3] 方 靜,呂建華,李春利,劉繼東.間歇萃取精餾模擬計(jì)算[J].化工學(xué)報(bào),2007(5).
精餾在農(nóng)藥廢水預(yù)處理中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞：農(nóng)藥生產(chǎn) 廢水處理
日期：2010年11月19日 來源：佰科
〖打印本頁〗 〖返回上一頁〗 〖關(guān)閉本頁〗