郭爽
摘 要 糠醛的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢水、廢氣。廢水治理方法主要有三大類,分別為物理法、物理化學(xué)法和生化法。介紹糠醛廢水的零排放的技術(shù)方案??啡┑膹U氣治理采用專業(yè)廠家生產(chǎn)的燃糠醛渣鍋爐技術(shù),并配備除塵脫硫設(shè)施。煙氣中脫硫主要采用濕法,濕法煙氣脫硫是用水或鈣鹽溶液作吸收劑吸收煙氣中二氧化硫的方法。
關(guān)鍵詞 糠醛生產(chǎn);廢水污染源;廢氣、廢水的治理;預(yù)防和減輕不良環(huán)境影響的措施
中圖分類號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)10-0147-01
糠醛(Furfural)又名呋喃甲醛,是重要的雜環(huán)類有機(jī)化合物。純品是無(wú)色液體,有特殊香味;密度1.1598;折射率1.5261;熔點(diǎn)-38.7℃;沸點(diǎn)161.7℃。工業(yè)品是褐色液體,用于制合成樹(shù)脂、電絕緣材料、清漆、呋喃西林等,并用作防腐劑和香煙香料等。它也是優(yōu)良的溶劑,可用于精煉石油、精制潤(rùn)滑油、提煉油脂和溶解硝酸纖維素等。
糠醛經(jīng)催化氫化制成糠醇,用于有機(jī)合成、合成纖維、橡膠、農(nóng)藥等,也可用于制造樹(shù)脂、火箭燃料和溶劑;糠醛經(jīng)氧化制成糠酸,用作防腐劑、殺菌劑和制作香料;糠醛經(jīng)縮聚制成糠醛樹(shù)脂,用于制造耐腐蝕的塑料、涂料、膠泥和膠粘劑等。
在生產(chǎn)糠醛的過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢水、廢氣,對(duì)環(huán)境造成污染,所以對(duì)其生產(chǎn)排出的廢氣、廢水必須在進(jìn)行處理后才能排放。
1 糠醛生產(chǎn)
糠醛水解后的廢渣經(jīng)特殊的排渣裝置排放后,去鍋爐房作燃料使用;鍋爐為專用鍋爐,不需要煤、油等燃料,只用廢渣作燃料就可以滿足整個(gè)系統(tǒng)的蒸汽需求。醛氣經(jīng)冷凝后進(jìn)粗餾塔蒸餾,粗餾氣經(jīng)冷凝后進(jìn)醛水分離器,其富水相回流進(jìn)粗塔再次復(fù)蒸;醛液進(jìn)中和罐加堿中和酸后進(jìn)粗醛,醛液由塔底自流進(jìn)精餾塔,精餾塔二次蒸汽冷凝后進(jìn)精醛罐,檢驗(yàn)合格后計(jì)量灌裝;精餾后的廢液(醛飴)由塔底排出。整個(gè)脫水、精餾過(guò)程都是在真空狀態(tài)下進(jìn)行的。
2 廢水污染源
廢水污染源主要包括蒸餾塔廢水、軟水制備廢水、鍋爐煙氣除塵水、精制釜清洗水、冷卻池排污水、軟水制備廢水和生活污水。其中蒸餾塔廢水、軟水制備廢水、鍋爐煙氣除塵水等均可做到綜合利用,工程排水主要為精制釜清洗水、冷卻池排污水、軟水制備廢水和生活污水。
3 糠醛生產(chǎn)廢水的治理
對(duì)糠醛產(chǎn)生的廢水治理方法,主要有三大類,分別為物理法、物理化學(xué)法和生化法。其中物理法的工藝流程為:蒸發(fā)濃縮焚燒法、蒸餾濃縮回收法?;瘜W(xué)法的工藝流程為:電滲析萃取精餾工藝。生化法有好氧處理工藝(SBR反應(yīng)器、接觸氧化反應(yīng)器等),厭氧處理工藝(上流式厭氧反應(yīng)器、過(guò)濾式厭氧反應(yīng)器等)。
阜新的興雅娟等提出了治理糠醛廢水的技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)了糠醛廢水的零排放。
為了使廢水中的懸浮物和膠質(zhì)得到凈化,把糠醛廢水經(jīng)微孔濾料過(guò)濾,經(jīng)換熱器、貯水池使廢水溫度低于30℃,再經(jīng)內(nèi)裝微孔濾料及碳纖維的過(guò)濾器過(guò)濾。經(jīng)過(guò)預(yù)處理的廢水,進(jìn)入相轉(zhuǎn)移柱,于是廢水中的醋酸、糠醛等其他有機(jī)物被截留在轉(zhuǎn)移柱上,排出水為中性凈化水,再經(jīng)活性炭柱吸附,得到澄清透明的軟化水,用作鍋爐給水的補(bǔ)充水,水質(zhì)達(dá)到鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)。用稀氨水解析達(dá)到飽和的轉(zhuǎn)移柱。醋酸及其他有機(jī)液與氨水反應(yīng),生成有機(jī)酸銨。
4 糠醛生產(chǎn)廢氣監(jiān)測(cè)
表1 某糠醛廠廢氣處理設(shè)施處理效率
處理
設(shè)施 二氧化硫 煙塵濃度
一周期 二周期 三周期 一周期 二周期 三周期
1#處理設(shè)施 67% 67% 70% 86% 83% 83%
2#處理設(shè)施 75% 67% 75% 83% 86% 85%
3#處理設(shè)施 75% 75% 70% 83% 82% 82%
5 糠醛生產(chǎn)廢氣的治理
廢氣污染源主要為玉米芯篩分破碎粉塵、水解鍋廢氣、蒸餾精制不凝尾氣、糠醛渣棚廢氣、鍋爐煙氣以及硫酸儲(chǔ)罐、配酸、排渣時(shí)無(wú)組織排放廢氣。玉米芯篩分破碎粉塵采用旋風(fēng)+布袋除塵器處理后由排氣筒排放;水解鍋廢氣排氣筒排放;蒸餾精制不凝尾氣收集后送入鍋爐燃燒;對(duì)糠醛的廢氣治理應(yīng)采用專業(yè)廠家生產(chǎn)的燃糠醛渣鍋爐技術(shù),并配備除塵脫硫設(shè)施。經(jīng)大于40 m高煙囪排放。糠醛渣棚廢氣由堿液噴淋+活性炭吸附后由排氣筒排放;鍋爐煙氣采用以雙層旋流板塔為主體的雙堿法脫硫除塵系統(tǒng)處理后由大于40 m高排氣筒排放。對(duì)于硫酸儲(chǔ)罐、配酸、排渣時(shí)無(wú)組織排放廢氣,采取加強(qiáng)管理,減少跑冒滴漏。另外,生產(chǎn)過(guò)程精餾塔產(chǎn)生的無(wú)組織排放的含“醛廢氣”,經(jīng)集氣罩收集引風(fēng)機(jī)引出進(jìn)入冷凝器處理,再循環(huán)至初餾塔。
濕法煙氣脫硫是用水或鈣鹽溶液作吸收劑吸收煙氣中二氧化硫的方法。濕法脫硫根據(jù)使用的吸收劑不同分為石灰石—石膏法、鈉法、氧化鎂法、氨和催化氧化法,如氨法就是用氨(NH3H2O)為吸收劑吸收煙氣中的SO2,其濕灰(中間產(chǎn)物)為亞硫酸銨(NH4)2SO3和亞硫酸氫銨(NH4HSO3),采用不同方法處理濕灰,還可回收亞硫酸銨(NH4HSO3)、石膏和單體硫等副產(chǎn)物。另外還可采用干法煙氣脫硫,就是用固體吸收劑(或吸附劑)吸收(或吸附)煙氣中SO2的方法。
6 預(yù)防和減輕不良環(huán)境影響的對(duì)策和措施
塔底廢水及設(shè)備清洗廢水經(jīng)換熱器加熱后生成蒸汽,直接用于生產(chǎn)不外排,生活污水采用化糞池處理,上清液不定期地抽出用于附近農(nóng)田灌溉,鍋爐排污水及循環(huán)冷卻水排污水直接排放;鍋爐煙氣采用高效濕式脫硫除塵技術(shù)處理,工藝廢氣產(chǎn)生的部位主要是分醛罐和原液貯罐,廢氣中的污染物主要有甲酸、甲醇、二乙酮等,冷凝回收后送至鍋爐房燒掉,粉塵采用旋風(fēng)和布袋兩級(jí)除塵,經(jīng)由高排氣筒排入到大氣中;對(duì)放渣間進(jìn)行封閉處理以減小放炮噪聲;糠醛渣、醛泥當(dāng)作燃料燒掉,燃燒后的灰需要運(yùn)送到指定的垃圾場(chǎng)填埋。
7 結(jié)論
通過(guò)對(duì)糠醛生產(chǎn)廢水的治理,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的無(wú)害化和資源化;對(duì)糠醛生產(chǎn)廢氣的治理,可以有效脫硫除塵,大大降低對(duì)環(huán)境的污染。
參考文獻(xiàn)
[1]興雅娟,孫秀紅,高興春.糠醛生產(chǎn)廢水治理.遼寧化工.
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