H酸T酸染料中間體合成廢水—UAV技術處理方案

1、H酸T酸染料中間體合成廢水處理方案浙江臨海市楚瑪爾海水淡化處理設備廠項目單位Project unit：承建單位Construction unit：一、概述： (India)某企業(yè)生產H酸染料及反應中間體T酸廢水，日總廢水量1800噸。 H酸（1-氨基-8-萘酚-3，-6-二磺酸，是重要的萘系染料中間體，主要用于生產直接、酸性、活性染料和偶氮染料中間體，以及，制藥中間體合成。H酸的生產工藝以精萘為原料，經磺化、硝化、中和、還原、堿溶和酸析等工序制取。生產中產生高COD、高鹽廢水，其中有機物主要為H酸和中間體T酸，COD生物降解性差，是國內、外環(huán)保處理公認的高難廢水之一。2、 廢水指標：項目指標說

2、明PH1.5COD mg/L2500030000其中：H酸30005000mg/l，T酸1600020000mg/L硫酸鈉5.0%硫酸銨12%SS<500mg/L3、 廢水處理量和要求：1、處理量：1800t/h。2、處理要求： (1).H酸、T酸分質回收。 (2).硫酸鈉、硫酸銨分質回收。 (3).廢水回收利用，回用水水質指標： 項目指標PH6.57.5TDS500ppmNH3-N3色度10水回收率90%4、 設計處理工藝： (一)、廢水主要組分分析: 1.COD:主要由H酸和T酸組成. .H酸理化性質:1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸，相對分子量319,性狀:無色晶體,微溶于冷水0

3、.17%(20)、2.4%(60)，溶于純堿和燒堿等堿性溶液中。 .T酸理化性質:科赫酸(1-萘胺-3，6，8-三磺酸),分子量:383.38,性狀:白色固體,微溶于水。 2.硫酸鈉:性狀:無色、透明、結晶顆?；蚍蹱?。分子量142.06 ,溶解度19.5g(20)。 3.硫酸銨:性狀:無色斜方晶體，白色至淡黃色結晶體。相對密度(水=1):1.77,分子量132.14,溶解度75.4g(20)。 (二)、采用工藝和過程分析： 廢水首先過濾分離懸浮物，通過UAV技術進行濃縮，提高COD（即H酸、T酸物質）、硫酸鈉和硫酸銨各組分的濃度，然后，依據(jù)廢水組分溶解度、溫度的特性依次進行分離、分質提取，實現(xiàn)

4、廢水回收回用，物質資源化回收。 (三)、設計處理量和工藝流程： 設計處理量:100t/h工況說明： 廢水經“過濾”除去懸浮物，進入“UAV濃縮機組”在廢水溫升85-90汽化，汽化水蒸氣后，經冷凝器成冷凝凝結水，進入“深度處理”機組后，出水為回用水，回用水水質指標達到要求。 “UAV濃縮機組”排出的濃縮水，在H酸和T酸在過飽和狀態(tài)中析出并分離，與無機溶液分離，得到H酸、T酸高濃混合液， 根據(jù)物料的特性： 1.H酸、T酸混合液溫升到60以上，H酸溶解提取固體T酸，然后，再冷卻后H酸結晶析出提出，實現(xiàn)H酸和T酸兩相分離。剩余母液繼續(xù)濃縮。 2.有機分離后的硫酸鈉和硫酸銨溶液繼續(xù)濃縮，首先析出硫酸鈉鹽

5、提取，母液降溫后硫酸銨析出，實現(xiàn)硫酸鈉和硫酸銨兩相分離。剩余母液繼續(xù)濃縮。 冷凝水經深度凈化處理機組處理，達到回用水要求?；厥瘴锪瞎浪悖何锪掀骄担?800t/d）回收量H酸4000mg/L7200kg(7.2t)T酸18000mg/L32400kg(32.4t)硫酸鈉5.0%90t硫酸銨12%216t回用水75%1350t(含自然損耗）5、 設備配置及主要技術參數(shù)：序號主要部分規(guī)格主要材質介質工作溫度參數(shù)功能1過濾機組100t/hPP聚丙烯常溫Q=100m3,H=30m,P=22kw.h過濾懸浮物雜質2UAV機組100t/hPP聚丙烯8590H=2030m,P=(噸)22kw.h蒸汽0.5M

6、pa=230-260kg濃縮固液分離3濃液池100m3PP聚丙烯常溫/儲液4深度處理承建方自建5H酸T酸分離6無機鹽分離六、技術簡介： 1、UAV系統(tǒng)簡介： （Ultrasound Atomization Vaporization）UAV聲化廢水處理系統(tǒng)，采用超聲聲化、聲熱學等為核心技術，為全球首創(chuàng)“低溫、常壓、非傳熱”聲場汽化脫鹽、聲場溶劑脫氣、聲場裂解降解的多功能、多用途于一體，其特點對有機物降解、脫溶脫氨；無機脫鹽固液分離，該技術應用于各行業(yè)高鹽、高COD、高氨氮、高放射性工業(yè)污水處理，并且，支持（有機/無機）物料回收(分離/濃縮/結晶/分質提取)等應用領域。系統(tǒng)結構簡單、模塊集成、全塑

7、構造、耐腐蝕、不結垢，具有低投入、低能耗、低處理成本、免維護的優(yōu)良品質。2、傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝與UAV汽化工藝的區(qū)別比較：1、 材質比較： (1).傳統(tǒng)各類蒸發(fā)器、MVR蒸發(fā)器等，均為金屬材質結構制造，受到廢水物質種類腐蝕、結垢性限制使用。 (2).UAV系統(tǒng)為塑料(聚丙烯PP、聚四氟乙烯4F（特氟龍）制造,不受廢水種類限制。2、能耗比較： (1).傳統(tǒng)各類蒸發(fā)器、MVR蒸發(fā)器等，由需三個界段加熱：介質初溫加熱、蒸發(fā)器濃縮加熱、飽和結晶器。(當前市場中,制造MVR蒸發(fā)器,強調中段MVR能耗,忽略前段介質加熱和后段結晶加熱的能耗量) (2).UAV系統(tǒng):UAV系統(tǒng)不需要熱力加熱,唯一介質受熱段為體外的

8、換熱器。能耗是單、多效蒸發(fā)器（3-5）分之1；是MVR蒸發(fā)器的1/2。3、溫度比較： (1).傳統(tǒng)各類蒸發(fā)器，有兩種蒸發(fā)方式運行：.高溫高壓傳熱蒸發(fā)；.負壓低溫蒸發(fā). (2).UAV系統(tǒng)為非傳熱汽化技術，其本身不需要熱力加熱,只要介質在體外受熱溫度5090低溫中，進入UAV系統(tǒng)，即可在常壓就可以實現(xiàn)汽化固液分離。4、熱力比較：(1).多效蒸發(fā)傳熱工藝： 傳統(tǒng)蒸發(fā)為傳熱式蒸發(fā)固液分離，當前，對該類廢水一般選擇蒸發(fā)脫鹽處理，傳統(tǒng)蒸發(fā)設備有單效、（MVR）多效蒸發(fā)器，蒸發(fā)器由金屬材質（碳鋼、不銹鋼、鈦合金）制造，采用熱力傳熱加熱蒸發(fā)濃縮結晶。該方法依靠熱力（高溫高壓、低溫負壓）蒸發(fā)水分固液分離。由于

9、是金屬材質（碳鋼、不銹鋼、鈦合金等）制造，各種無機鹽對金屬產生結垢和腐蝕，金屬結垢后引起熱阻，使熱力損耗增大。無機鹽對金屬的腐蝕性的非常嚴重，設備使用壽命有限。金屬蒸發(fā)器結垢后，需要停機除垢處理，不但熱力的損失，而且，系統(tǒng)使用效率降低，適用限制多，維護強度增大。(2).UAV汽化非傳熱工藝： UAV系統(tǒng)為非傳熱式汽化濃縮固液分離結晶工藝，無需金屬材質制造，均采用塑料材質（聚丙烯、聚四氟乙烯等）制造，因此，對各種有機、無機鹽不存在腐蝕和結垢的影響，同時，在超聲熱效應中實現(xiàn)低溫（5090）、常壓(非負壓）中汽化，無需真空負壓支持。系統(tǒng)不停機工作，“傻瓜”式運行，使用范圍和各種介質不受限制，使用長壽

10、命。5、物料分質比較: (1).蒸發(fā)器蒸發(fā):屬體內分段濃縮強制結晶，廢水通過蒸發(fā)器濃縮接近飽和點，進入強制結晶蒸發(fā)器結晶，廢水中各種COD、無機鹽混合成固體，難以實現(xiàn)高價值物料的分質回收提取。 (2).UAV汽化: 屬體外過飽和濃縮結晶，廢水通過UAV汽化濃縮到過飽和溶液，進入體外濃縮結晶槽自然結晶沉淀，在結晶槽中COD分離，多種無機鹽通過各自的飽和溶解度分離，獲得分質的結晶物質。6、 安裝與體積比較：.多效蒸發(fā)器、MVR蒸發(fā)器固定安裝，移動不易。 .UAV系統(tǒng)任意設置、移動。 UAV系統(tǒng)與多效（MVR）蒸發(fā)器的安裝體積比較約1/3以上。7、 維護強度和使用壽命比較：(1) .各類傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器、MVR蒸發(fā)器，均受到各種有機、無機物質對金屬材質的結垢，使用一定時間后需停機酸洗清理，維護強度高。 MVR為二次蒸汽壓縮機,對二次蒸汽進行壓縮溫升利用,但對二次蒸汽中含有的低沸點的有機溶劑物質與蒸汽一起壓縮,有機溶劑不但對MVR蒸汽壓縮機材料的腐蝕,同時,有機溶劑經壓縮后導致密度增高導致在壓縮腔內發(fā)生內爆,損壞MVR壓縮機故障和使用壽命。 當傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器其中的一效發(fā)生故障或維護，全系統(tǒng)均要停機，影響生產效率和使用效率。(2).UAV系統(tǒng)塑料材質制造，不存在腐蝕和結垢現(xiàn)象，免維護，維護強度低。UAV系統(tǒng)為單元模塊組合結構，相互獨立，互不干擾，如其中某一單元故障，不影響其它單元的運行。8、