CN103723860B - 六羟甲基三聚氰胺废水处理方法及其处理系统 - Google Patents

Abstract

六羟甲基三聚氰胺废水处理方法及其处理系统，工艺流程包括：将六羟甲基三聚氰胺废水送入废水处理釜，向废水处理釜中加入三聚氰胺和催化剂；将废水处理釜中的初步处理后废水送入多级沉淀池依次进行沉淀处理；将最后一级沉淀池中的上清液送入甲醛回收装置进行甲醛的回收利用；将每级沉淀池中的沉淀物作为原料返回到废水处理釜中进行反应；或者将每级沉淀池中的沉淀物经抽滤机抽滤后得到固态物产品，抽滤后的液体返回到最后一级沉淀池。根据本发明的处理方法和处理系统对六羟甲基三聚氰胺废水进行反应和沉淀、沉淀物循环利用、甲醛回收等操作，达到六羟甲基三聚氰胺废水零排放的目的，整个处理过程简单，无污染，能耗低。

Description

六羟甲基三聚氰胺废水处理方法及其处理系统

技术领域

本发明涉及化工废水处理方法及其处理系统，具体涉及六羟甲基三聚氰胺废水处理方法及其处理系统。

背景技术

六羟甲基三聚氰胺在建筑涂料、汽车胶黏剂原料、高性能粘合剂、涂料增加剂、衣物整理剂、高性能复合材料及加工其下游精细化工产品具有广泛的应用。目前，生产六羟甲基三聚氰胺的企业一般是采用三聚氰胺与甲醛溶液在碱性条件下，羟基甲基化后脱水得到产品，该技术存在含醛废水多，甲醛含量较低，不能直接用于六羟甲基三聚氰胺的生产，许多中小企业往往直接排放甲醛废水，大量的甲醛废水对环境造成巨大的污染。

为了解决传统方法废水量大、难处理的问题，CN101786995A公开了一种颗粒状六羟甲基三聚氰胺的制备方法，提出以多聚甲醛代替甲醛溶液生产六羟甲基三聚氰胺，该方法存在以下两个问题：1）需要对洗液的量进行严格的控制才能确保无甲醛废水，一旦产生废水，处理将变得困难，不能从根本上解决废水的处理问题；2）多聚甲醛价格昂贵，不适合大规模工业生产。

CN102010380A为了解决废水处理困难等问题，提出在甲醛废水中加入蒸发助剂甲酸盐，在50～70℃、0.01～0.03MPa条件下进行蒸发处理，再将浓缩液送回反应釜反应，蒸发水则作为离心时的洗涤溶液，从而达到废水的循环利用。该方法虽然成功的对废水进行了回收利用，但存在以下几个问题：1）杂质的送入，在废水蒸发浓缩阶段需要加入大量的蒸发助剂，且随着废水循环时间的延长，废水中蒸发助剂甲酸盐的含量将逐渐增加，甚至会影响整个反应的进行；2）蒸发浓缩过程是在50～70℃、0.01～0.03MPa的条件下进行，除产生大量尾气外，对能源的需求也较大。

上述两种处理方式虽然能对六羟甲基三聚氰胺废水进行较为彻底的回收利用，但整个过程条件较为苛刻、复杂、效率较低、不适合大规模生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有六羟甲基三聚氰胺废水处理中的难点，而提供新型的六羟甲基三聚氰胺废水处理方法和处理系统。

根据本发明的第一方面，提供一种六羟甲基三聚氰胺废水处理方法。六羟甲基三聚氰胺废水中主要含有低羟物、甲醛和水，该处理方法包括步骤：

1）将六羟甲基三聚氰胺废水送入废水处理釜；

2）向废水处理釜中加入三聚氰胺和催化剂，经搅拌、反应和静置后得到结晶物和初步处理后废水；

3）将废水处理釜中的初步处理后废水送入多级沉淀池依次进行沉淀处理；

4）将废水处理釜中的结晶物送入离心机进行离心后得到结晶产品和离心后废液，将离心后废液送入多级沉淀池依次进行沉淀处理；

5）将最后一级沉淀池中的上清液送入甲醛回收装置进行甲醛的回收利用；

6）将每级沉淀池中的沉淀物作为原料返回到废水处理釜中进行反应；或者将每级沉淀池中的沉淀物经抽滤机抽滤后得到固态物产品，抽滤后的液体返回到最后一级沉淀池。

一般情况下，上述步骤1）中六羟甲基三聚氰胺废水中低羟物的质量分数为3～4%，甲醛的质量分数为6～9%，其余为水。

优选情况下，上述步骤2）中按每吨六羟甲基三聚氰胺废水加入5～9kg的三聚氰胺，所述催化剂为无机碱，无机碱的加入量控制在使反应溶液的pH值保持在8-9之间，以使反应进行到最大程度。

优选情况下，上述步骤3）中的多级沉淀池为四级沉淀池，每级沉淀池的沉淀时间分别为3～4、5～6、6～7、8～9小时。

优选情况下，上述步骤5）中的甲醛回收装置为甲醛混合罐，甲醛混合罐接收浓度为40-70%质量分数的甲醛和最后一级沉淀池出来的上清液，并在其中进行混合生产浓度为35-40%质量分数的甲醛。

根据本发明的第二方面，提供一种六羟甲基三聚氰胺废水处理系统。六羟甲基三聚氰胺废水中主要含有低羟物、甲醛和水，该处理系统包括：

废水处理釜，接收六羟甲基三聚氰胺废水、三聚氰胺和催化剂，并在其中混合、反应后得到结晶物和初步处理后废水；

多级沉淀池，接收废水处理釜中出来的初步处理后废水，并在其中依次进行沉淀处理后得到沉淀物和上清液；以及

甲醛回收装置，甲醛回收装置接收最后一级沉淀池出来的上清液，并对上清液中的甲醛进行回收利用。

优选情况下，多级沉淀池为四级沉淀池。

优选情况下，该处理系统还包括离心机，接收废水处理釜中出来的结晶物，对其进行离心以得到结晶物产品。

优选情况下，甲醛回收装置为甲醛吸收塔，对上清液中的甲醛和水进行回收再利用。

优选情况下，甲醛回收装置为甲醛混合罐，甲醛混合罐接收浓度为40-70%质量分数的甲醛和最后一级沉淀池出来的上清液，并在其中进行混合生产浓度为35-40%质量分数的甲醛。

优选情况下，该处理系统还包括沉淀物返回装置，接收各级沉淀池中出来的沉淀物，并将其返回到废水处理釜中进行反应。

优选情况下，该处理系统还包括抽滤机，接收各级沉淀池中出来的沉淀物，对其进行抽滤以得到固态物产物和液体，将抽滤后的液体返回到最后一级沉淀池进行循环处理，固态物产物经干燥后作为生产高亚氨基高甲醚化密胺树脂的原料。

根据本发明的六羟甲基三聚氰胺废水处理方法和处理系统，通过对废水进行反应和沉淀、沉淀物循环利用、甲醛回收利用等操作，达到六羟甲基三聚氰胺废水零排放的目的，整个处理过程简单，无污染，能耗低，处理效率高。

附图说明

图1为根据本发明的六羟甲基三聚氰胺废水处理系统的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图1详细描述本发明的内容。

如图1所示，本发明的六羟甲基三聚氰胺废水处理系统的工艺流程如下。

第一步，将生产六羟甲基三聚氰胺产生的废水1通过管道送入废水处理釜，该废水中主要含有低羟物、甲醛和水，低羟物的质量分数一般为3-4%，甲醛的质量分数一般为6-9%。按每吨六羟甲基三聚氰胺废水加入5-9kg的三聚氰氨2和一定量的无机碱催化剂3，无机碱催化剂3优选碳酸氢钠，无机碱催化剂3的加入量控制在使反应溶液的pH值保持在8-9之间。上述物料在废水处理釜中混合后，三聚氰胺2与甲醛在无机碱催化剂3的催化下发生反应，同时低羟物与甲醛在无机碱催化剂3的催化下也进一步发生反应，上述反应发生后生成结晶物4，结晶物4主要成分为六羟甲基三聚氰胺。经静置一段时间后，结晶物4沉淀在废水处理釜釜底，上层为初步处理后废水5。经废水处理釜的初步处理后，废水5中的甲醛含量不仅大大降低(含量从6-9%降为2-4%)，同时还能得到一定量的六羟甲基三聚氰胺结晶物4。

第二步，将废水处理釜中上层的初步处理后废水5引入四级沉淀池依次进行沉淀处理，并将废水处理釜釜底的结晶物4送入离心机进行离心脱水，脱水后得到主要成分为六羟甲基三聚氰胺产品6，离心分离后的废液7也送入四级沉淀池。四级沉淀的过程为：初步处理后废水5先经第一级沉淀池沉淀，沉淀后得到第一级沉淀池沉淀物8和第一级沉淀池上清液，然后将第一级沉淀池上清液引入第二级沉淀池，沉淀后得到第二级沉淀池沉淀物8和第二级沉淀池上清液，依次类推，最后得到第四级沉淀池沉淀物8和第四级沉淀池上清液9。四级沉淀池每级沉淀的时间分别为3～4、5～6、6～7、8～9小时。在四级沉淀过程中，第一步中所述的反应没有反应完全的将继续进行，经四级沉淀池沉淀处理后，废水中的低羟物得到了充分的沉淀，第四级沉淀池中上清液9中已经基本不含低羟物，其中的甲醛含量也已下降到1-3%。

第三步，将第四级沉淀池上清液9送入甲醛回收装置，甲醛回收装置可以为甲醛吸收塔或甲醛混合罐。甲醛吸收塔对上清液9中的甲醛和水进行吸收再利用；甲醛混合罐接收高浓度甲醛（例如浓度为40-70%质量分数的甲醛）和上清液9，并在其中进行混合生产浓度为35-40%质量分数的甲醛，这种浓度的甲醛产品非常适合于工业中的普遍应用；高浓度甲醛与上清液9也可以预先通过输送管道进行预混合后再进入甲醛混合罐生产浓度为35-40%质量分数的甲醛，从而减少甲醛混合罐的混合时间，提高生产效率。经过甲醛回收装置对废水中的甲醛进行了完全回收利用，实现了废水的彻底无污染利用。

第四步，对每级沉淀池中的沉淀物8进行处理，沉淀物8中主要成分为低羟物，既可以作为原料通过沉淀物返回装置（例如浆料泵）将其返回到废水处理釜中进行反应，也可以将其送入抽滤机进行抽滤，抽滤后得到固态物产品10（经干燥后作为生产高亚氨基高甲醚化密胺树脂的原料）和液体11，将抽滤后的液体11返回到第四级沉淀池进行循环处理。

通过以上步骤的处理，不仅对六羟甲基三聚氰胺废水中有用成分低羟物和甲醛进行了回收再利用，实现了废水零排放；并且整个过程操作简单、成本低。

本领域技术人员应当理解，上述描述只是为了更好地理解本发明，并不是对本发明作出任何限制。

Claims (4)

1.一种六羟甲基三聚氰胺废水处理方法，六羟甲基三聚氰胺废水中主要含有低羟物、甲醛和水，其特征在于，该处理方法包括步骤：

1)将六羟甲基三聚氰胺废水送入废水处理釜；

2)向废水处理釜中加入三聚氰胺和催化剂，经搅拌、反应和静置后得到结晶物和初步处理后废水；

3)将废水处理釜中的初步处理后废水送入多级沉淀池依次进行沉淀处理；

4)将废水处理釜中的结晶物送入离心机进行离心后得到结晶产品和离心后废液，将离心后废液送入多级沉淀池依次进行沉淀处理；

5)将最后一级沉淀池中的上清液送入甲醛回收装置进行甲醛的回收利用；甲醛回收装置为甲醛混合罐，甲醛混合罐接收浓度为40-70％质量分数的甲醛和最后一级沉淀池出来的上清液，并在其中进行混合生产浓度为35-40％质量分数的甲醛；

6)将每级沉淀池中的沉淀物作为原料返回到废水处理釜中进行反应；或者将每级沉淀池中的沉淀物经抽滤机抽滤后得到固态物产品，抽滤后的液体返回到最后一级沉淀池。

2.根据权利要求1所述的六羟甲基三聚氰胺废水处理方法，其特征在于：所述步骤1)中六羟甲基三聚氰胺废水中低羟物的质量分数为3～4％，甲醛的质量分数为6～9％，其余为水。

3.根据权利要求1所述的六羟甲基三聚氰胺废水处理方法，其特征在于：所述步骤2)中按每吨六羟甲基三聚氰胺废水加入5～9kg的三聚氰胺。

4.根据权利要求1所述的六羟甲基三聚氰胺废水处理方法，其特征在于：所述步骤3)中的多级沉淀池为四级沉淀池，每级沉淀池的沉淀时间分别为3～4、5～6、6～7、8～9小时。