CN107746086A - 一种高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法 - Google Patents

Abstract

一种高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法，它采用汽提精馏+刮板蒸发的预处理方法，所述的汽提精馏是：高浓度和高含盐的难降解有机废水先进入精馏塔，根据溶剂和水的沸点不同，沸点低的溶剂先汽化，脱出部分或大部分低沸溶剂从塔顶排出，经过冷凝器冷凝后作为废溶剂回收，新形成的废水（含高沸物、少量低沸溶剂和大部分原废水混合液）从塔底排出；所述的刮板蒸发是：从塔底排出的新废水经过用泵送入刮板蒸发器，进入刮板蒸发器时废水直接经过分布器分散于筒体内壁，且经过中心刮板不断旋转，经过蒸气的加温内壁形成的胶黏物被刮刀刮下出料，废水中的有机物和盐分被大部分分离，蒸发出去的废水经过循环冷却水冷却后排入后续的生化系统。

Description

一种高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法

技术领域

本发明涉及的是一种高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法，属于医药化工行业高难度有机废水处理技术领域。

背景技术

难生物降解、有毒性有机废水的共同特点是组成复杂、毒性强、颜色深、气味大、可生物氧化性能差,所以这类废水一般不适宜采用简单的生化法处理,而通常采用化学氧化法作为预处理，化学氧化法包括湿式空气氧化法、化学剂氧化和电化学氧化法、超临界氧化法、浓缩焚烧法等。

化学氧化法主要是利用适当条件下氧化剂的高氧化能力将废水中的有机物氧化去除。具体可以分为以下几种:

①湿式空气氧化法，这种方法是在高温高压条件下,以氧气为氧化剂,将有机物炭化；其处理高浓度高毒性有机废水的去除效果视有机物化学结构而不同,一般硫化物的去除率可达9.99~100%,酚的去除率为9.98%以上,氰的去除率为65%左右,COD的去除率为60%~96%。

②化学剂氧化及电化学氧化法，常用的化学氧化剂有臭氧、过氧化氢、氯系氧化剂以及其它氧化剂,都有不错的去除效果,再经过紫外光等进行催化,可以加速氧化速度。但对结构很复杂的有机物的氧化效率一般,而且这些氧化剂的价钱都较高,不适于大规模使用。电解氧化法是利用电解过程产生的活泼态的氧原子和经基自由基的强氧化性将难降解的大分子有机物氧化为可生化降解的有机物,并将废水中易氧化的物质氧化分解为CO2和H2O,因此电化学法对于有毒废水是很好的一级处理方法,但当水量较大时,电能消耗大,成本较高。

③超临界水氧化法，此法是在湿式氧化法的基础上发展起来的较新的工艺,其原理是利用温度、压力高于水的临界温度)(374℃)和临界压力(22.1MPa)时水的特殊性质,将有机物迅速氧化分解,适用于各种有毒难降解类的物质,氧化效率高,反应时间短。在625℃有空气时,一般仅需l秒就可氧化99.9%的有机物。但设备费用和运行成本都相当高,不适于广泛推广。

④焚烧法，是在高温下用空气氧化处理废水的一种较有效的方法,将废水程雾状喷入高温(>800℃)燃烧炉中,水雾即完全汽化,此时废水中的有机物即在炉内氧化并完全分解为CO2和H2O,此法氧化效率高,占地面积小。但焚烧法会由于燃烧不充分而产生二次污染,且只适用于废水中可燃物浓度很高的废水,否则需另加其它燃料,从而增加运行成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种可以降低废水的有机混合溶剂浓度和废水中的盐分，达到生化系统进水的条件，为后续生化处理后能够合格排放做准备的高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法，它采用汽提精馏和刮板蒸发组合工艺的预处理方法，所述的汽提精馏是：高浓度和高含盐的难降解有机废水先进入精馏塔，根据溶剂和水的沸点不同，沸点低的溶剂先汽化，脱出部分或大部分低沸溶剂从塔顶排出，经过冷凝器冷凝后作为废溶剂回收，新形成的废水（含高沸物、少量低沸溶剂和大部分原废水混合液）从塔底排出；

所述的刮板蒸发是：从塔底排出的新废水经过用泵送入刮板蒸发器，进入刮板蒸发器时废水直接经过分布器分散于筒体内壁，且经过中心刮板不断旋转，经过蒸气的加温内壁形成的胶黏物被刮刀刮下出料，废水中的有机物和盐分被大部分分离，蒸发出去的废水经过循环冷却水冷却后排入后续的生化系统。

作为优选：所述的精馏塔塔釜主要为高沸有机溶剂和废盐，废渣委外处置，精馏塔塔顶则为部分低沸溶剂和废水并被同时冷却，冷却后的废水CODcr、总盐、总氮等大幅降低，可排入后续的生化系统，进一步做达标处理；

所述的刮板蒸发器出料处增设有螺旋输送装置，所述的刮板蒸发器主要由加热夹套和刮板组成，夹套内通加热蒸汽，刮板被安装在转子的四条刮板导槽内，由于受转子旋转的离心力作用而沿径向甩向蒸发筒体内壁面，同时随转子一起作圆周运动，使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态，在旋转刮板薄膜蒸发器中刮板和加热夹套内壁保持0.5～1.5 mm的间隙。

本发明属于对现有技术的改进，高浓高盐废水经过汽提精馏和刮板蒸发组合工艺预处理后，对溶剂的脱除率约80～90%，盐分的去除率约90%以上。比普通单效蒸发脱盐节约能耗约10%，最后的排放的废水可进生化系统达标处理，且产生的低溶度废水可初步氧化后进入生化系统处理达标排放；它具有可以降低废水的有机混合溶剂浓度和废水中的盐分，达到生化系统进水的条件，为后续生化处理后能够合格排放做准备等特点。

附图说明

图1是本发明所述工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的一种高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法，它采用汽提精馏和刮板蒸发的组合工艺的预处理方法，所述的汽提精馏是：高浓度和高含盐的难降解有机废水1先进入精馏塔2，根据溶剂和水的沸点不同，形成新的废水3从塔底4排出，低沸废溶剂5经塔顶6排出，经过冷凝器7冷凝后作为废溶剂8回收；

所述的刮板蒸发是：从塔底4排出的新废水3从再沸器9中用泵10送入刮板蒸发器11，进入刮板蒸发器11时新废水3直接经过分布器分散于筒体内壁，且经过中心刮板不断旋转，经过蒸气的加温内壁形成的胶黏物被刮刀刮下出料，新废水3中的高沸有机物和盐分被大部分分离，蒸发出去的废水12经过循环冷却水冷却后排入后续的生化系统。

本发明所述的精馏塔2塔釜主要为高沸有机溶剂废水和废盐，经过刮板蒸发后，废渣委外处置，蒸出的废水冷却后废水中CODcr、总盐、总氮等大幅降低，可排入后续的生化系统，进一步做达标处理；精馏塔2塔顶则为大部分低沸废溶剂，回收利用，；

所述的刮板蒸发器11出料处增设有螺旋输送装置13，所述的刮板蒸发器11主要由加热夹套和刮板组成，夹套内通加热蒸汽，刮板被安装在转子的四条刮板导槽内，由于受转子旋转的离心力作用而沿径向甩向蒸发筒体内壁面，同时随转子一起作圆周运动，使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态，在旋转刮板薄膜蒸发器中刮板和加热夹套内壁保持0.5～1.5mm的间隙。

医化行业使用的含氮溶剂主要为DMF和DMAC等，该溶剂同时也是高沸溶剂，故高沸溶剂有机废水和含氮溶剂（如DMF和DMAC等）有机废水均采用“新型刮板蒸发和汽提精馏”组合工艺预处理工艺，即先蒸发脱盐和高沸物，气相溶剂废水蒸汽直接进入精馏塔内，根据溶剂和水的沸点不同，废水先液化形成废水排出，低沸溶剂经塔顶排出冷凝后作为废溶剂回收。塔釜主要为高沸有机溶剂（如DMF和DMAC等）和废盐，废渣委外处置；塔顶则为部分低沸溶剂和废水同时被冷却，冷却后的废水CODcr、总盐、总氮等大幅降低，可排入后续的生化系统，进一步做达标处理。

同时改进了刮板蒸发器出料设施，增设了螺旋输送装置，相对于普通单效的蒸发器，刮板蒸发效率更高，盐泥含固率较高，易输送出料等特点。适用于高粘度、热敏性和易结晶、结垢的物料。主要由加热夹套和刮板组成，夹套内通加热蒸汽，刮板被安装在转子的四条刮板导槽内，由于受转子旋转的离心力作用而沿径向甩向蒸发筒体内壁面，同时随转子一起作圆周运动。这种刮动，使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态，极大提高了传热系数，同时这种连续不断的刮动，有效地抑制物料的过热、干壁和结垢等现象，极小的压力损失在旋转刮板薄膜蒸发器中刮板和加热夹套内壁保持很小间隙，通常为0.5～1.5 mm。

高浓高盐废水经过汽提精馏和刮板蒸发组合工艺预处理后，对溶剂的脱除率约80～90%，盐分的去除率约90%以上。比普通单效蒸发脱盐节约能耗约10%，最后的排放的废水可进生化系统达标处理，且产生的低溶度废水可初步氧化后进入生化系统处理达标排放。

Claims (2)

1.一种高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法，它采用汽提精馏+刮板蒸发的预处理方法，其特征在于所述的汽提精馏是：高浓度和高含盐的难降解有机废水先进入精馏塔，根据溶剂和水的沸点不同，沸点低的溶剂先汽化，脱出部分或大部分低沸溶剂从塔顶排出，经过冷凝器冷凝后作为废溶剂回收，新形成的含高沸物、少量低沸溶剂和大部分原废水混合液的废水从塔底排出；

所述的刮板蒸发是：从塔底排出的新废水经过用泵送入刮板蒸发器，进入刮板蒸发器时废水直接经过分布器分散于筒体内壁，且经过中心刮板不断旋转，经过蒸气的加温内壁形成的胶黏物被刮刀刮下出料，废水中的有机物和盐分被大部分分离，蒸发出去的废水经过循环冷却水冷却后排入后续的生化系统。

2.根据权利要求1所述的高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法，其特征在于所述的精馏塔塔釜主要为高沸有机溶剂和废盐，废渣委外处置，精馏塔塔顶则为少部分低沸溶剂和废水并被同时冷却，冷却后的废水CODcr、总盐、总氮等大幅降低，可排入后续的生化系统，进一步做达标处理；

所述的刮板蒸发器出料处增设有螺旋输送装置，所述的刮板蒸发器主要由加热夹套和刮板组成，夹套内通加热蒸汽，刮板被安装在转子的四条刮板导槽内，由于受转子旋转的离心力作用而沿径向甩向蒸发筒体内壁面，同时随转子一起作圆周运动，使物料在蒸发壁面上呈膜状湍流状态，在旋转刮板薄膜蒸发器中刮板和加热夹套内壁保持0.5～1.5 mm的间隙。