CN113200643A - 一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及三氯异氰尿酸生产技术领域，且公开了一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，包括原水收集后加入盐酸、脱氯剂进行脱氯，氯气回收生产次氯酸钠，脱氯出水加液碱中和，进入蒸发预浓缩，浓缩液部分循环，另一部分经过滤分离得到氰尿酸钠盐并回用，滤液加入氧化剂进行深度氧化，调节pH值并脱除余氯后进入蒸发脱盐工序。该三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，通过“脱氯+蒸发浓缩+氧化组合”工艺，能高效回收原辅材料，提高干盐的纯度，实现“近零”排放目标，本技术方案在脱氯后增加蒸发预浓缩工艺，提高盐析和除COD效果，回收氰尿酸钠盐，具有较好的经济效益，本技术方案采用MVR作为蒸发浓缩方式，可大幅降低项目整体运行成本。

Description

一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺
技术领域
本发明涉及三氯异氰尿酸生产技术领域，具体为一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺。
背景技术
三氯异氰尿酸是一种极强的氧化剂和氯化剂，与铵盐、氨、尿素混合生成易爆的三氯化氮，遇潮、受热也放出三氯化氮，遇有机物易燃，三氯异氰尿酸对不锈钢几乎无腐蚀作用，对黄铜的腐蚀比对碳钢的腐蚀强烈，三氯异氰尿酸是一种高效的消毒漂白剂，储存稳定，使用方便、安全。
三氯异氰尿酸广泛用于食品加工、饮用水消毒，养蚕业和水稻种子等领域的消毒，几乎对所有的真菌、细菌、病毒芽孢都有杀灭作用，对杀灭甲肝、乙肝病毒具有特效，对性病毒和艾滋病毒也具有良好的消毒效果，使用安全方便，但是三氯异氰尿酸在生产过程中会产生废水，废水中残留着有机物和氯，且含盐量高达10％，常规的废水处理工艺技术难以达到排放标准要求，故而提出一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，具备零污染排放等优点，解决了三氯异氰尿酸生产废水中残留有机物和氯，且含盐量高达10％，常规的废水处理工艺技术难以达到排放标准要求的问题。
(二)技术方案
为实现上述零污染排放的目的，本发明提供如下技术方案：
一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，包括以下步骤：
第一步：原水收集后，加入盐酸、脱氯剂进行脱氯，回收的氯气生产次氯酸钠，部分用于后续深度氧化环节，另一部分送往企业内部次氯酸钠生产车间；
第二步：脱氯出水加液碱中和，然后进入蒸发预浓缩，蒸发冷凝水回用于工艺水；浓缩液部分循环至脱氯出水工段，另一部分经过滤分离得到氰尿酸钠盐回用；
第三步：滤液加入氧化剂进行深度氧化，进一步降低有机物(COD)和总铵(NH3-N)含量；
第四步：氧化出水加入盐酸调节pH值，加入脱氯剂去除残氯，然后进入蒸发脱盐工序；
第五步：蒸出的干盐外运处置，蒸馏水回用于工艺水。
优选的，所述原水为三氯异氰尿酸废水，三氯异氰尿酸在水中溶解度为 1.2％(25℃)。
优选的，所述三氯异氰尿酸与盐酸反应，生成氰尿酸和氯气，反应方程式为C3N3O3Cl3+3HCl＝C3N3O3H3+3Cl2。
优选的，所述氰尿酸与氢氧化钠反应，在pH＝8.5生成氰尿酸单钠盐，调节pH至＞9.0，生成氰尿酸三钠盐，精确控制反应体系pH值在8.5左右，控制反应只生成单钠盐，反应方程式为C3N3O3H3+NaOH＝C3N3O3H2Na+H20(生成氰尿酸单钠盐)。
优选的，所述步骤一中进行脱氯的设备包括脱氯反应器和氯气回收装置。
优选的，所述步骤二中进行加工的设备有中和反应器。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，具备以下有益效果：
1、该三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，通过“脱氯+蒸发浓缩+氧化组合”工艺，能高效降低废水中的有机物，达到排放目标，本技术方案在脱氯后增加蒸发浓缩工艺，提高盐析效果，能将大部分有机物以氰尿酸钠形式回收，回用到生产，具有较好的经济效益。
2、该三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，通过本技术方案采用MVR作为蒸发浓缩方式，蒸发运行费用为多效蒸1/2左右，降低项目整体运行成本，采集了大量的一线生产数据，能够顺利保证按期完工，运行的长期稳定，生产的有序，实现脱氯并回收，提纯氰尿酸钠盐并回用，去除残余有机物并脱盐处理，实现零排放。
附图说明
附图1为本发明提出的一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺实施例工艺流程示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一步：原水收集后，加入盐酸、脱氯剂进行脱氯，回收的氯气生产次氯酸钠，部分用于后续深度氧化环节，另一部分送往企业内部次氯酸钠生产车间；
第二步：脱氯出水加液碱中和，然后进入蒸发预浓缩，蒸发冷凝水回用于工艺水；浓缩液部分循环至脱氯出水工段，另一部分经过滤分离得到氰尿酸钠盐回用；
第三步：滤液加入氧化剂进行深度氧化，进一步降低有机物(COD)和总铵(NH3-N)含量；
第四步：氧化出水加入盐酸调节pH值，加入脱氯剂去除残氯，然后进入蒸发脱盐工序；
第五步：蒸出的干盐外运处置，蒸馏水回用于工艺水。
废水处理方法及效果对比表
Figure BDA0003016947730000041
根据实验研究结果，采用催化湿式氧化处理效果较好，但是湿氧投资高，运行成本高，且不能回收氰尿酸钠；采用常规氧化工艺及组合工艺均未能处理合格；采用“脱氯+蒸发浓缩+氧化”组合工艺，情况最优，可以满足业主生产要求。
废水处理效果预测表
Figure BDA0003016947730000042
运行成本及费用估算表
Figure BDA0003016947730000051
说明：
(1)以上数据是根据工程经验所得，来样水质描述请参照方案简述，根据实际开工负荷的波动而波动。如来样水质描述与现实差距较大，请及时提供新水样或数据作重现实验验证；
(2)产品回收量以进水水量和浓度核算产品回收量以进水水量和浓度、维修、人工及仪表气、冷却水公辅系统等公用工程费用；
(3)以上运行成本为小试及工程经验所得，准确费用以实际生产为准；
(4)表中4种产出须达到相应产品标准，是系统控制的关键技术指标。
综上所述，结合企业生产实际，拟采用以下技术路线：
废水经“脱氯+预蒸发浓缩+中和氧化+二次蒸发脱盐”，回收的氯气就地生产次氯酸钠、氰尿尿酸钠盐回用、氯化钠干盐外运处置、蒸发冷凝水回用于工艺水。
本发明的有益效果是：通过“脱氯+蒸发浓缩+氧化”组合工艺，能高效降低废水中的有机物，达到排放目标，本技术方案在脱氯后增加蒸发浓缩工艺，提高盐析效果，能将大部分有机物以氰尿酸钠形式回收，回用到生产，具有较好的经济效益，通过本技术方案采用MVR作为蒸发浓缩方式，蒸发运行费用为多效蒸1/2左右，降低项目整体运行成本，采集了大量的一线生产数据，能够顺利保证按期完工，运行的长期稳定，生产的有序，实现脱氯并回收，提纯氰尿酸钠盐并回用，去除残余有机物并脱盐处理，实现零排放。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：原水收集后，加入盐酸、脱氯剂进行脱氯，回收的氯气生产次氯酸钠，部分用于后续深度氧化环节，另一部分送往企业内部次氯酸钠生产车间；
第二步：脱氯出水加液碱中和，然后进入蒸发预浓缩，蒸发冷凝水回用于工艺水；浓缩液部分循环至脱氯出水工段，另一部分经过滤分离得到氰尿酸钠盐回用；
第三步：滤液加入氧化剂进行深度氧化，进一步降低有机物(COD)和总铵(NH3-N)含量；
第四步：氧化出水加入盐酸调节pH值，加入脱氯剂去除残氯，然后进入蒸发脱盐工序；
第五步：蒸出的干盐纯度98％以上外运处置，蒸馏水回用于工艺水。
2.根据权利要求1所述的一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，其特征在于，所述原水为三氯异氰尿酸废水，三氯异氰尿酸在水中溶解度为1.2％(25℃)。
3.根据权利要求1所述的一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，其特征在于，所述三氯异氰尿酸与盐酸反应，生成氰尿酸和氯气，反应方程式为C3N3O3Cl3+3HCl＝C3N3O3H3+3Cl2。
4.根据权利要求1所述的一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，其特征在于，所述氰尿酸与氢氧化钠反应，在pH＝8.5生成氰尿酸单钠盐，调节pH至＞9.0，生成氰尿酸三钠盐，精确控制反应体系pH值，控制反应只生成单钠盐。反应方程式为：C3N3O3H3+NaOH＝C3N3O3H2Na+H20(生成氰尿酸单钠盐)。
5.根据权利要求1所述的一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，其特征在于，所述步骤一中进行脱氯的设备包括脱氯反应器和氯气回收装置。
6.根据权利要求1所述的一种三氯异氰尿酸生产废水近零排放工艺，其特征在于，所述步骤二中进行加工的设备有中和反应器。
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