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苯酐含富马酸废水处理专用装置

苯酐生产副产的富马酸废水,原始浓度2~5%,PH=2~3,COD= 70000~150000mg/L。国内外对富马酸生产废水进行了大量的研究 工作,目前已有10多种处理方法,其中有光催化氧化法、电化学 催化氧化法、高级氧化法、萃取法、膜分离法、吸附法等。这些 方法价格昂贵,或者会产生二次污染,处理废水能耗高,离实现 工业化还有很大差距。
在苯酐生产尾气吸收洗涤塔的酸水中,加入催化剂硫脲,其中的 顺丁烯二酸异构化反应生成反丁烯二酸(即富马酸)。废水来自回 收富马酸后的母液。废水中含有邻苯二甲酸、苯甲酸、柠檬酸、 苯酞、顺丁烯二甲酸、反丁烯二甲酸、其他有机酸及硫脲。 富马酸生产废水主要呈红黑色,主要是苯酞(即邻羟甲基苯甲酸 内酯),其中顺丁烯二酸在水中溶解度最大788克/升,反丁烯二 酸在水中溶解度最小7.25。其中有机酸可生化降解系数最大邻苯 二甲酸0.878,最小顺丁烯二酸为0.687,其中硫脲可生化降解性 系数为0.015。
除硫脲难以生化外,其他成分是可以生化的。(BOD5/COD > 0.45 可生化性好, BOD5/COD=0.3~0.45 较好,BOD5/COD=0.2~0.3 较难,BOD5/COD< 0.2 难。)
在所有邻法苯酐生产吸收塔的酸性废水溶液中,顺丁烯二酸的蒸 汽压最高,因此顺丁烯二酸相对挥发度最高,以水为轻关键组分, 顺丁烯二酸为重关键组分采用简易理论塔板数的计算方法得到最 小理论塔板数,经中试以及实际生产实践证明,塔顶出水为pH值 达到5~6,COD=200~450ppm,可直接排放。

本公司采用真空蒸发结晶蒸馏三位一体的装置来处理富马酸废水。富马酸废液通过三效蒸发结晶器进行蒸发浓缩,当达到一定浓度 时(25%~30%),由浓浆泵打到冷却沉淀槽进行冷却结晶,晶浆去 离心分离,离心分离的母液返回三效蒸发装置再次进行蒸发浓缩,三效蒸发出来的冷凝液去组合精馏器,此时蒸发出来的冷凝水的 COD<450mg/L,PH=5~6。组合精馏器的浓缩液经过初步降温后去 冷却沉淀槽,同样地经过离心分离之后母液再次返回三效蒸发浓 缩。
本富马酸生产废水处理工艺的特点:
1.本工艺不需要添加任何化学试剂,不产生二次污染的途径。
2.不需要高昂的树脂、过滤膜、吸附剂等购置费用,也就不会因 树脂、过滤膜、吸附剂失效更换,处置费用低。
3.本工艺仅需利用苯酐生产的反应余热经余热发电后回收的低压 蒸汽。具有很好的经济效益,社会效益及环境效益。
4.采用多效强制循环工艺是依据该物料随温度提高粘度降低的特 性,有利于各效蒸发传热效率均衡,并节省蒸汽能源的消耗,有 利于在浓度提高后在高温段出料不堵塞,有利于效间料液输送通 畅,有利于延缓或阻止换热器列管壁结垢。各效系统采用导流分 级+晶体流化床结构,使进入换热器的料液固相浓度减少,从而进 一步延缓或阻止换热器结垢,更多地固相富集于分离器底部及时 排出。
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