氨基廢水的預(yù)處理研究

1、氨基廢水的預(yù)處理研究摘要：涂料消費(fèi)產(chǎn)生了氨基廢水,廢水Dr平均濃度為22.7104g/L,甲醛35,甲醇710,丁醇610,采用靜置別離、萃娶加尿素除甲醛、蒸餾脫醇等預(yù)處理試驗(yàn).試驗(yàn)說(shuō)明在堿性條件下直接蒸餾脫醇可回收醇57左右,Dr去除率達(dá)80以上。關(guān)鍵詞：氨基廢水廢水處理化學(xué)沉淀精餾ResearhnthePretreattentfAinntainingasteaterAbstrat:atingadhesiveprdutingeneratesainasteaterithanaveragef2.27105g/L0Dr.Theainpnentsandntentsftheaterare:fralde

2、hyde=3%5%(/),ethanl=7%10%(/)andbutanl=6%10%(/).Settling,extratin,fraldehyderevalbyureaaddinganddealhlizingbydistillatinereadptedfrthePretreatent,Testsshthatdiretdealhlizingbydistillatinrevered5%7%alhlithrethan80%revalfDrnthealkalinenditins.Keyrds:ainasteater;asteatertreatent;heialpreipitatin;distill

3、atin前言氨基廢水是涂料行業(yè)廢水的主要污染源之一，Dr濃度高達(dá)2010435104gL，如采用室外自然加熱揮發(fā)，會(huì)引起二次污染空氣污染。假設(shè)直接處理Dr負(fù)荷沖擊大，影響后續(xù)生化處理。針對(duì)氨基廢水有機(jī)物濃度高、易揮發(fā)、沸點(diǎn)差異大等特點(diǎn)，我們進(jìn)展了幾種不同處理方法的試驗(yàn)研究。以下著重介紹蘋(píng)娶化學(xué)反響沉淀、酸性或堿性條件下蒸餾、多級(jí)精餾等試驗(yàn)結(jié)果。1廢水的主要成份氨基廢水大部分來(lái)自甲醛原料和反響生成水，Dr平均濃度為22.7104gL，每天排放水量約占投料量的40左右，氨基廢水主要成份：甲醛35，甲醇710，丁醇610，還有小部分水溶性氨基樹(shù)脂，脲醛樹(shù)脂及未反響完全的三聚氰胺、尿素等。12試驗(yàn)方法

4、與結(jié)果分析氨基廢水處理試驗(yàn)原水樣Dr為22.7104gL。每次試驗(yàn)取廢水量為1000L，按如下方法進(jìn)展試驗(yàn)。2.1靜置別離氨基廢水中含有部分氨基樹(shù)脂，在預(yù)處理前用靜置別離法進(jìn)展回收，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。表1回收樹(shù)脂試驗(yàn)結(jié)果原廢水Dr/(g.L-1)回收樹(shù)脂后下層水Dr/(g.L-1)Dr/去除率/%樹(shù)脂回收率/%22.710420.51049.73.0樹(shù)脂回收后不僅可以降低廢水的粘度，增加流動(dòng)性，而且Dr也下降了9.7，回收的樹(shù)脂可重新用于消費(fèi)。2.2萃取廢水中丁醇含量高，丁醇在二甲苯中的溶解性遠(yuǎn)比在水中大，可以用二甲苯萃取水中的醇，而二甲苯與丁醇的混合物可以作為稀釋劑再使用2。萃取試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2

5、。表2不同比例二甲苯萃取丁醇試驗(yàn)結(jié)果廢水：二甲苯重比萃后Dr/g.L-1)Dr去除率/%萃取物占原廢水百分率/%1:0.51810412.22.721:1.015.410424.911.9用二甲苯革取水中的丁醇，革取回收率可達(dá)11.9，但二甲苯的用量太大，明顯增加了處理費(fèi)用；而且在萃取過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)別離界面不易控制，很難操作，故不宜采用。2.3化學(xué)反響2.3.1堿性條件下反響將原水樣各取1000L分成二組，分別在堿性條件下加尿素進(jìn)展反響，一組先用三聚氰胺進(jìn)展沉淀，然后過(guò)濾，母液再常壓蒸餾脫醇；一組加尿素后直接蒸餾脫醇進(jìn)展對(duì)照；試驗(yàn)結(jié)果顯示在堿性條件下廢水加尿素反響并不產(chǎn)生沉淀，用三聚氰胺處理后D

6、r的去除率也沒(méi)進(jìn)步，故也不宜在堿性條件下加尿素反響。2.3.2酸性條件下反響先調(diào)整廢水的pH至2.0，在酸性條件下，甲醛與尿素反響生成甲基基沉淀白色、疏松狀3。反響式如下：然后用不同數(shù)量的尿素除甲醛，過(guò)濾沉淀，母液再進(jìn)展常壓或減壓蒸餾脫醇，搜集在6494溫度下的餾份，結(jié)果見(jiàn)表3。表3在酸性條件下先加尿素除甲醛試驗(yàn)序號(hào)試驗(yàn)條件除甲醛結(jié)果蒸餾脫醇結(jié)果尿素用量蒸餾方式沉淀物濕重g沉淀物干重g濾液Dr/(g.L-1)64-94餾份/L脫醇余液Dr/(g.L-1)Dr總?cè)コ?%11.0減壓89.023.017.9104205.39.110459.924.0減壓282.570.015.110498.67

7、.910465.236.0減壓362.1102.514.610489.26.310472.244.0減壓213.062.016.710486.58.710461.755.0減壓330.195.715.9104114.07.210468.3由表3可知，在酸性條件下先加尿素除甲醛再蒸餾脫醇，其工藝是可行的，但在實(shí)際試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)生成的甲基堿沉淀不易從反響器中別離，也不易過(guò)濾，且含水率高；一次性蒸餾出的醇類(lèi)明顯低于堿性條件下的數(shù)量。另外，在減壓條件下蒸餾還發(fā)現(xiàn)餾份溫度很窄，蒸餾速度過(guò)快，終點(diǎn)難以控制，而且對(duì)設(shè)備的要求也較高，這樣增加了操作難度，而常壓蒸餾亦能到達(dá)預(yù)期的別離效果，故以選用常壓蒸餾為宜。2.

8、4在堿性條件下先常壓蒸餾脫醇，再調(diào)PH至2.0加尿素反響除甲醛，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。表4在堿性條件下先蒸餾后脫醇再調(diào)pH加尿素沉淀試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)序號(hào)試驗(yàn)條件蒸餾結(jié)果蒸餾pH蒸餾方式蒸餾時(shí)間/h加尿素pH尿素用量/%餾份體積/L沉淀物濕重/g沉淀物干重/g濾液Dr濃度/g.L-1)Dr去除率/%18.0常壓2.02.04.0158.0261.870.07.110468.728.0常壓1.52.0127.016.85.28.910460.838.0常壓2.02.02.0138.0216.060.05.810474.448.0常壓2.52.03.0168.0256.069.05.110477.5由表4可知

9、，在堿性條件下蒸餾脫醇回收的醇比酸性條件下先沉淀后蒸餾脫醇回收的醇明顯增多，經(jīng)色譜分析，餾份中主要的醇類(lèi)為：丁醇6070，甲醇3040；另外不同的蒸餾時(shí)間對(duì)餾份的體積、成份有影響，對(duì)Dr的去除率也有差異，蒸餾時(shí)間以22.5h為好。3多級(jí)精餾試驗(yàn)與結(jié)果分析在堿性條件下一次蒸餾脫醇搜集到的餾份是含甲醇、丁醇和水的混合物?；旌衔镫m然可以在氨基樹(shù)脂消費(fèi)中作原料使用，其中丁醇能與氨基樹(shù)脂醚化而被消耗，而甲醇因含量低根本不參與反響，但甲醇經(jīng)屢次循環(huán)后會(huì)積累起來(lái)，到一定量后就參與甲醇化反響生成甲醇化樹(shù)脂，使樹(shù)脂親水性增加而降低樹(shù)脂的質(zhì)量2。為此，針對(duì)上述原因和前面試驗(yàn)結(jié)果，我們又利用甲醇沸點(diǎn)64，丁醇沸點(diǎn)1

10、18和水沸點(diǎn)為100，其混合物的共沸溫度為94的性質(zhì)。進(jìn)展了多級(jí)精餾試驗(yàn)，詳細(xì)過(guò)程如下：先把氨基廢水pH值調(diào)為8.8-9.8，再進(jìn)展常壓精餾，搜集6475和7694溫度下的餾份，到塔頂溫度為94時(shí)停頓精餾，把剩余液pH值調(diào)到2.03.0，加尿素2，升溫反響除甲醛，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。表5多級(jí)精餾試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)序號(hào)試驗(yàn)條件蒸餾結(jié)果除甲醛結(jié)果精餾pH精餾方式加尿素pH尿素用量/%64-75餾份/L76-94餾份/L釜底余液Dr/(g.L)自然沉降上清液Dr/(g.L-1)Dr總?cè)コ?%18.0常壓2.02.045.056.07.91044.510480.228.0常壓2.02.053.062.06.7

11、1043.910482.8經(jīng)色譜分析，塔頂溫度在6474餾份以甲醇為主，約占85；塔頂溫度在7594餾份以丁醇為主，約占90。為了獲得更高純度的丁醇和甲醇，可以利用同套設(shè)備進(jìn)展重精餾。4方案的選擇與說(shuō)明從以上試驗(yàn)結(jié)果可知，氨基廢水采用蒸餾的方式處理是可行的，無(wú)論從工藝上或Dr去除效果看，都應(yīng)該先在酸性條件下加尿素去除甲醛再蒸餾脫醇，這樣既方便又增加Dr去除率。但是，由于加尿素時(shí)生成的甲基脲沉淀物疏松、含水率高、粘度大給實(shí)際操作帶來(lái)困難。而在堿性條件下，廢水可以直接進(jìn)展蒸餾不產(chǎn)生沉淀，對(duì)設(shè)備要求低、操作簡(jiǎn)便，Dr一次性去除率可達(dá)60以上。因此，本文選擇了堿性條件下直接蒸餾脫醇再在酸性條件下加少量

12、尿素大約2左右去除甲醛的處理工藝，該工藝的實(shí)際可操作性強(qiáng)，其后續(xù)去甲醛過(guò)程可直接在室外封閉的地池中進(jìn)展，這樣就減少了設(shè)備投入，沉淀物在水抽干后可定期清理、外運(yùn)。5工藝流程按照上述試驗(yàn)，氨基廢水預(yù)處理工藝確定如下：從反響釜底閥放出的下層廢水集中搜集后，在貯存池內(nèi)靜置分層，把上層樹(shù)脂回收直接回用于氨基樹(shù)脂消費(fèi)。下層廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)PH至8.09.0，再泵人精餾釜內(nèi)精餾，分別搜集6475的餾份和7694的餾份，塔頂溫度到達(dá)95時(shí)停頓加熱，整個(gè)升溫精餾時(shí)間約為22.5sh，蒸餾釜底殘留液放入調(diào)節(jié)池調(diào)pH值為2.03.0，加尿素2升溫到60反響2h左右，分層后上清液排入大池進(jìn)入后續(xù)生化處理系統(tǒng)；下層沉淀物定期清理。搜集后的醇類(lèi)可用