CN103274557B - 合成革行业含dmf废水资源循环工艺 - Google Patents
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Abstract
一种合成革行业含DMF废水资源循环工艺，原水经过滤后，滤液B收集后，经过预冷工序降至低温后，进入速冻工序至结冰，过滤除去冰，获得的冰进入预冷工序与待处理滤液B进行热交换，以降低整个流程的能耗，冰融化成水后可作为生产用水循环；获得的滤液C即为含有微量水的粗DMF溶剂，在滤液C中加入脱水剂脱水干燥，过滤后获得滤液D为无水DMF溶剂，可回用于湿法制革生产。
Description
技术领域
本发明针对PU(聚氨酯)合成革湿法生产过程中产生的回收废水中，溶剂含量高，回收能耗高，同时产生甲酸、二甲胺等废酸、废碱污染物、固体残渣处理困难的实际问题，提出了一种全新的资源循环利用的工艺方法，不但实现废水资源的100％循环利用，而且把废水中所含的高沸点溶剂在不发生高温分解的情况下100％回收利用，废水中的其他悬浮物通过收集后也可以集中处理，回收其中的有效成分。所以，本发明是一种与合成革湿法生产过程所配套的，零排放环保工艺，无废气、废水、废渣排放。
背景技术
中国人造革、合成革工业经过近五十年的发展，已经成为世界人造革、合成革的生产大国和使用大国，拥有了国际最先进的生产技术和自己的科研力量，正向高档人造革合成革产品生产强国迈进。最近十年来，行业整体平均每年都保持15％-20％的快速增长；目前全国共有人造革合成革企业2000多家，上千条生产线，是塑料行业重点发展的产业，其中湿法生产线大概在364条左右，企业主要分布在浙江、江苏、广东、福建和山东等沿海省市，其中光温州地区就占了190条左右。
行业的高速发展带来了高额的经济效益，同时也付出了沉重的环境代价，由于废水治理技术的落后，造成了该行业能耗高，除了部分溶剂和水回收外，必须排放的污染物都属于自然界很难降解的类型，产业的集群，对当地环境造成了不小的负担。
发明内容
本发明主要针对上述问题，提供一种简单易操作，工业化程度高，低能耗，零污染排放的工艺方法，回收成本远低于目前合成革湿法回收废水的处理成本，同时，有效成分完全回收，创造更高的经济效益及社会环境效益。
本发明涉及的原水为PU(聚氨酯树脂)合成革湿法生产过程中水洗工序生产废水，其水中含DMF(二甲基甲酰胺)15％-20％、少量皮屑、少量树脂、少量填充物(木质纤维素、碳酸钙等)，以下简称原水。
本发明采用的工艺方案是：原水经过滤后，分离出固体A(含皮屑、树脂及填充物)，集中收集后一起处理，滤液B收集后，经过预冷工序降至低温后，进入速冻工序至结冰，过滤除去冰，获得的冰进入预冷工序与待处理滤液B进行热交换，以降低整个流程的能耗，冰融化成水后可作为生产用水循环；获得的滤液C’即为含有微量水的粗DMF溶剂，在滤液C中加入脱水剂脱水干燥，过滤后获得滤液D为无水DMF溶剂，可回用于湿法制革生产；获得滤饼为脱水剂，可105℃干燥后重复使用。
原水过滤后获得的固体A，按照如下方法处理：固体A中加入溶剂DMF，充分搅拌以后，皮屑及树脂溶解在溶剂DMF中，精密过滤后，获得固体物E(木质纤维素及碳酸钙)可回用，滤液F加入脱水剂脱水后，过滤，获得无水的DMF滤液G，收集滤液G减压蒸馏，获得无水 DMF溶剂，生产回用，获得的PU树脂可回用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图，图2为工艺流程中获得的固体A资源循环流程图。
图2为图1的补充。
本发明所涉及的工艺流程如图1、图2所示，选择的原水为PU(聚氨酯树脂)合成革湿法生产过程中水洗工序生产废水。
1、如图1所示：原水通过过滤以后才进入后续的处理工序，原因是原水中含有少量的固体悬浮物，其主要成份为皮屑、树脂、木质纤维素和碳酸钙，由于有木质纤维素和碳酸钙的存在，过滤过程不容易堵塞滤布微孔，获得滤饼为固体A，是上述四种成分的混合物，获得的滤液B是DMF和水的混合溶液。
2、如图1所示，本发明采用冷冻法分离水和DMF溶剂，主要原因在于，水的冰点为0℃，而DMF为-65℃，两者差距很大，在降温的情况下，水会先结晶成冰，从溶液中析出，而DMF在低温下也不会发生分解反应，所以过滤以后，就可以获得滤液C(含水量很低的DMF)和几乎不含DMF的冰。
3、本发明利用上述2所获得的冰来给滤液B进行预制冷，同时加速了冰融化成水的过程，也为整个工艺节省了很大一部分的制冷能耗，冰融化成水，可用于生产循环，使整个工艺更具备可操作性。
4、如图1所示，滤液C加入脱水剂干燥，其中脱水剂的选择是无机脱水剂。
5、如图1所示，滤液D即为可循环使用的溶剂无水DMF。
6、如图1所示，脱水剂吸水后过滤，成滤饼，需要经105℃以上温度烘干，然后可以循环使用，不需要丢弃。
7、如图2所示，在固体A中加入适量的DMF，可使用回收的DMF，DMF：固体A为2-10(体积比)，适当加热搅拌，温度控制在30℃-100℃，中速均匀搅拌，直至固体A均匀分散开，无大块粘结在一起。
8、如图2所示，上述7所获得的混合溶液过滤后获得固体物E，和滤液F，固体E中主要含有碳酸钙及木质纤维素，滤液F中主要含有DMF和PU树脂。减压蒸馏后可将DMF蒸出，剩余的PU树脂可酌情回用。
9、图2所述的干燥剂与图1的干燥剂一致。
具体实施方式
取原水10吨，过滤后，获得滤液B约十吨，获得固体A约100公斤，固体A集中收集，到一定数量后进行处理，滤液B进入冷冻系统，先预冷后速冻至结冰，过滤，将冰块分离出来，放入滤液B的预冷系统，冰块融解成水后进入生产循环；获得的滤液C约为1500-2500公斤，往滤液中加入脱水剂，用量为500-500公斤，加入脱水剂后搅拌30分钟，过滤，获得滤液D约为1200-2400公斤，获得的含水脱水剂烘干后，循环使用。
Claims (4)
1.一种合成革行业含DMF(二甲基甲酰胺)废水资源循环工艺方法：原水经过滤后，分离出固体A，含皮屑、树脂及木质纤维素和碳酸钙，集中收集后一起处理，滤液B收集后，经过预冷工序降至低温后，进入速冻工序至结冰，过滤除去冰，获得的冰进入预冷工序与待处理滤液B进行热交换，以降低整个流程的能耗，冰融化成水后作为生产用水循环；获得的滤液C即为含有微量水的粗DMF溶剂，在滤液C中加入脱水剂脱水干燥，过滤后获得滤液D为无水DMF溶剂，回用于湿法制革生产；获得滤饼为脱水剂，100℃-150℃干燥后，循环使用；原水过滤后获得固体A，按照如下方法处理：固体A中加入溶剂DMF，DMF与固体A的体积比为2-10，加热后充分搅拌，温度控制在30℃-100℃，皮屑及树脂溶解在溶剂DMF中，精密过滤后，获得固体物E为木质纤维素及碳酸钙，回用，滤液F加入脱水剂脱水后，过滤，获得无水的DMF滤液G，收集滤液G减压蒸馏，获得无水DMF溶剂，生产回用，获得的PU树脂回用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，原水经过过滤处理后，进入制冷工序，在一个带有冷热交换系统的容器中，待处理滤液B与后面流程获得的冰块进行热交换，滤液B温度降低后进入速冻制冰工序，冰块升温融化成水后进入生产用水循环。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一个带搅拌装置的容器中，使用脱水剂对滤液C及滤液F进行脱水，脱水过程同时搅拌，在过滤装置中，选择目数为100-1200目的滤布进行过滤，获得的滤液为无水DMF溶剂，直接用于生产循环。
4.根据权利要求1所述的方法，所用的脱水剂为无机类脱水剂。
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