CN105314780A - 亚磷酸三甲酯废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种亚磷酸三甲酯生产过程中废水的处理方法及其回收产物的应用。属于环境保护中污水处理领域。所述的废水处理方法包括以下步骤：1、将废水中所含的少量二甲苯分离出来；2、对分离后的废水进行预热处理；3、将预热过的废水用泵吸进蒸发器，加热浓缩使水份蒸发，不断蒸发的水汽经冷凝后回用于亚磷酸三甲酯生产系统的工艺用水；4、将浓缩至一定浓度的废水浓缩液放入冷却池，冷却后得结晶氯化铵；5、将结晶氯化铵分离、干燥得产物氯化铵，母液回预热装置，循环利用。本发明工艺简单，回收的氯化铵可用于农业肥料及工业电镀、焊接、鞣革等，蒸汽冷凝水回用于生产系统，实现了氯化铵和水的回收及其资源化利用，避免了废水排放造成的环境污染，可产生良好的环境，和社会效益。

Description

亚磷酸三甲酯废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种化学品亚磷酸三甲酯的废水处理方法及其回收产物氯化铵的应用，属于环境保护中废水处理领域。
背景技术
亚磷酸三甲酯是生产医药、农药的重要的中间体。用其生产的烯磷酸酯类农药杀虫剂在我国农、林业应用广泛，杀虫效果好，需求量很大。同时也用于制造塑料、木材工业中的增塑剂、阻燃剂和稳定剂，开发应用的前景很好。亚磷酸三甲酯主要的工艺路线是以三氯化磷、甲醇为主要原料，用二甲苯作溶剂，合成反应生成亚磷酸三甲酯，过程中有氯化氢气体产生，用NN-二甲基苯胺作缚酸剂，再通入氨气将NN-二甲基苯胺解析出来，同时生成氯化铵盐。配入稀碱水溶解氯化铵盐成水溶液，通过静置、沉降、分层将氯化铵盐水溶液分离出来。废水中含有大量的副产物氯化铵和少量的油性溶剂二甲苯及NN-二甲基苯胺，该废水具有高含盐量，高化学耗氧量的特点，致使该废水按一般的污水处理方法处理极难。由于处理费用很高，大大增加了生产成本，企业一般难以承受，大多数的亚磷酸三甲酯生产企业都是将废水直接排放，造成了极大的环境污染和资源浪费。因此亚磷酸三甲酯生产过程中的废水处理一直是企业生存发展的一大瓶颈。
在废水中氯化铵虽是对环境有害的污染物，但同时氯化铵本身却是重要的化工产品，可以广泛应用于农业肥料和工业电镀、焊接、鞣革等行业。因此，提供一种亚磷酸三甲酯生产过程废水处理方法，对废水中的氯化铵进行回收利用，以克服现有技术的缺点，保护环境，尽可能的利用资源十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单可行，可有效的对废水中的氯化铵进行回收利用的亚磷酸三甲酯废水处理方法并且同时将废水中的溶剂和水回收利用。
本发明的技术方案如下：
1、将废水进入一级废水池，经过静置沉降后分层，废水中所含少量的油性溶剂浮于上层，分层后的水在下层。利用油、水的物化性质的差异将上层油性溶剂收集后回用于生产系统。下层水排入二级废水池，利用同样原理，使溶剂和水充分分离后，废水排入集水池。
2、利用生产系统的蒸馏余热和热水对集水池废水进行预热处理，使其温度保持在50℃~100℃。
3、将预热过的废水用泵吸入蒸发器，加热浓缩使水份蒸发，浓缩过程中可以不断向蒸发器中补充预热过的废水，使产量增加。不断蒸发的水汽经冷凝后进入清水集水池，回用于生产系统的工艺用水，以节约水资源。加热浓缩使废水温度达100℃~140℃，浓缩后期取釜内废水浓缩液用比重计测比重，比重达1.05~1.2可以出料至冷却池。
4、将浓缩至一定浓度的废水浓缩液放入冷却池，自然冷却或利用制冷系统的冷冻源对其降温至-25℃~38℃，使氯化铵结晶。
5、利用离心、压滤等现行已知的技术方法使氯化铵与母液分离，分离后的母液用泵抽回预热装置循环利用。氯化铵的干燥可以平辅在容器上利用阳光和风自然干燥去水份，也可以用电加热、蒸汽加热等已知的方法使其干燥脱水。
本发明采用二级沉降的方法有效分离废水中的溶剂，实现了溶剂的回收利用。采用加热浓缩使水份蒸发，蒸发的水汽冷凝后回用于生产系统的工艺用水，节约了水资源。浓缩后的废水冷却后得到结晶氯化铵，分离母液回预热装置循环利用。分离、干燥后所得的结晶氯化铵水份含量在0.2%~10%，氯化铵含量可达90.0%~99.8%，可用于农业肥料和工业焊接、电镀、鞣革等行业。
本发明技术方案简单可行，工艺条件清楚完整。有效回收利用了废水中的溶剂和氯化铵，水仍回用于生产系统，在回收利用资源的同时，真正实现了亚磷酸三甲酯生产过程废水的零排放。可产生良好的环境、经济和社会效益。
具体实施例
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
本实施例所述的亚磷酸三甲酯废水处理方法，包括下列步骤：
（1）将生产废水在一级废水池静置沉降30分钟后，废水中所含少量的淡黄色油性溶剂浮于上层，分层后的水在下层，将上层溶剂收集，回入生产系统的已配碱水的水洗釜中利用。下层水从一级废水池底部排入二级废水池，在二级废水池静置沉降30分钟后，收集上层溶剂回入水洗釜利用，废水从二级废水池底部排入集水池。
（2）在集水池四周及底部排有管道，利用生产系统的蒸馏余热和热水对集水池废水进行加热预热，使其温度保持在50℃~100℃。
（3）将预热过的废水用泵吸进500立升蒸发釜，夹套通入蒸汽对废水进行加热浓缩，浓缩过程中蒸汽压力的调节以保持废水温度达100℃~140℃为宜，并且视釜内废水水汽蒸发的量和剩余浓缩废水的量间歇的用泵向釜中打进预热的废水，尽量保持产量的最大化以节约能源。不断蒸发的水汽经过冷凝系统冷凝后进入清水集水池后回用于生产系统的工艺用水，以节约水资源。浓缩至后期取釜内废水浓缩液用比重计测比重，比重达1.05时，放料进冷却池，自然冷却结晶。
（4）待冷却池温度降至38℃时，结晶已基本完全，池内结晶氯化铵和母液通过离心机分离，分离的母液用泵打回集水池预热。分离的结晶氯化铵经电烘箱加热烘干，按国家标准检测水份0.18%，含量99.8%，可用于农业肥料和工业电镀、焊接、鞣革等行业。
实施例2
本实施例所述的亚磷酸三甲酯废水处理方法，包括下列步骤：
（1）将生产废水在一级废水池静置沉降120分钟后，废水中淡黄色的油性溶剂浮于上层，分层后的水在下层，将上层溶剂收集，回入生产系统已配碱水的水洗釜中利用。下层水从一级废水池底部排入二级废水池，在二级废水池中静置沉降100分钟后，收集上层溶剂回入水洗釜利用，废水从二级废水池底部排入集水池。
（2）在集水池四周及底部排有管道，利用生产系统的蒸馏余热和热水对废水进行加热预热，使其温度保持在50℃~100℃。
（3）将预热过的废水用泵吸进带有电加热装置的5000立升蒸发釜，使用电加热对废水进行加热、浓缩，浓缩过程中电加热装置的使用和调节以保持废水温度达100℃~140℃为宜，并且视釜内废水水汽蒸发量和剩余浓缩废水的量间歇的用泵向釜中增加预热的废水，尽量保持产量的最大化以节约能源。不断蒸发的水汽经过冷凝系统冷凝后进入清水集水池后回用于生产系统的工艺用水，以节约水资源。浓缩至后期取釜内废水浓缩液用比重计测比重，比重达1.12时，放料进冷却池，冷却池采用冷冻源对其进行降温至-25℃使氯化铵结晶完全。
（4）通过离心机对结晶氯化铵和母液进行分离，分离的母液用泵打回集水池预热。分离的结晶氯化铵以2厘米左右的厚度平辅在摊有塑料布的地上利用阳光和自然风干燥去水份，干燥后的结晶氯化铵按国家标准检测水份2.56%，含量97.29%，可用于工业电镀、焊接、鞣革和农业肥料。
实施例3
本实施例所述的亚磷酸三甲酯废水处理方法，包括下列步骤：
（1）将生产废水在一级废水池静置沉降180分钟，废水中淡黄色的油性溶剂浮于上层，分层后的水在下层，将上层溶剂收集回入生产系统已配有碱水的水洗釜中利用。下层水从一级废水池底部排放二级废水池，在二级废水池中静置沉降120分钟后，收集上层溶剂回入水洗釜利用，废水从二级废水池底部排入集水池。
（2）在集水池底部及四周排有管道，利用生产系统的蒸馏余热和热水对废水进行加热预热，使其温度保持在50℃~100℃。
（3）将预热过的废水用泵吸进自制的箱式蒸发器中，使用煤炭对蒸发器进行加热使废水蒸发浓缩，浓缩过程中煤炭火候的调节以保持废水温度达100℃~140℃为宜，并且视蒸发器内废水水汽的蒸发量和剩余浓缩废水的量间歇的用泵向蒸发器中增加预热废水，尽量保持产量的最大化以节约能源。不断蒸发的水汽经过冷凝系统冷凝后进入清水集水池后回用于生产系统的工艺用水以节约水资源。浓缩至后期取蒸发器内废水浓缩液用比重计测比重，比重达1.20时，放料进冷却池，自然降温至-5℃使氯化铵结晶完全。
（4）通过压滤机对结晶氯化铵和母液进行分离，分离的母液用泵打回集水池预热，分离的结晶氯化铵按国家标准检测水份7.62%，含量92.10%，可用于农业肥料。

Claims (7)

1.一种亚磷酸三甲酯废水处理方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：
（1）废水在一级废水池通过静置、沉降后，废水中所含少量的油性溶剂二甲苯浮于上层，分层后的水在下层，利用油、水的物化性质的差异将上层的油性溶剂二甲苯收集后回用于生产系统，下层水排入二级废水池，利用同样原理，使溶剂和水充分分离后，废水排入集水池；
（2）利用生产系统的蒸馏余热对集水池废水进行预热处理，使其温度保持在50℃~100℃；
（3）将预热过的废水用泵吸进蒸发器，加热浓缩使水份蒸发，不断蒸发的水汽经冷凝后进入清水集中池，回用于生产系统的工艺用水，以节约水资源，加热浓缩使废水温度达100℃~140℃，比重达1.05~1.2；
（4）将浓缩至一定浓度的废水浓缩液放入冷却池，冷却后得结晶氯化铵和氯化铵母液；
（5）将结晶氯化铵和氯化铵母液分离，干燥得产物氯化铵，氯化铵母液回预热装置循环利用。
2.按权利要求1所述亚磷酸三甲酯废水处理方法，其特征是浓缩加热的方法可以是电加热、蒸汽加热和包括煤炭在内的燃料加热。
3.按权利要求1所述亚磷酸三甲酯废水处理方法，其特征是冷却池结晶温度可以是-25℃~38℃的环境温度，也可以是使用制冷系统的冷冻源对其降温至-25℃~38℃。
4.按权利要求1所述亚磷酸三甲酯废水处理方法，其特征是结晶氯化铵与母液的分离方法可以是离心，压滤等现行已知的分离方法。
5.按权利要求1所述亚磷酸三甲酯废水处理方法，其特征是，氯化铵的干燥可以是平辅在容器上利用阳光和风自然干燥去水份，也可以是利用电加热、蒸汽加热等现行已知的方法，使其干燥脱水。
6.按权利要求1所述亚磷酸三甲酯废水处理方法，其特征是蒸发器可以是标准的蒸发釜，也可以是非标的根据具体情况制造的各种规格和形状的蒸发器。
7.按权利要求1所述亚磷酸三甲酯废水处理方法，其特征是在浓缩过程中可以不断向蒸发器中补充预热的废水，使产量增加。
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