CN208471788U - 一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，包括集水池、网式过滤器、预热器、预蒸发器、冷凝器、三乙胺储罐、MVR机械蒸发器，网式过滤器用以过滤去除悬浮物；预热器持续加热以去除废水中的少量低沸点有机物；预蒸发器为持续加热，并根据三乙胺盐酸盐的含量逐渐加入氢氧化钠以去除废水中的三乙胺污染物；冷凝器将反应生成的三乙胺由所述的冷凝器冷凝后收集，处理后回收至三乙胺储罐；MVR机械蒸发器对废水除盐和COD，使之达到生化处理标准。本实用新型的技术方案，可以处理含三乙胺盐酸盐的高COD、高含盐废水，三乙胺基本实现回收再利用，回收收益高于废水治理运行成本，处理后水可进入一般生化处理系统处理。

Description

一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及水处理领域，特别涉及一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置。

背景技术

三乙胺为常用的作为缚酸剂，捕集产品合成过程中脱掉的氯化氢，反应生成的副产品三乙胺盐酸盐进入污水形成高浓度、高含盐废水。

污水中的污染物以三乙胺盐酸盐为主，其含量一般在3%以上，由于既是盐又是有机污染物，所以导致COD高、含盐高，很难直接用传统的高级氧化和生化方法处理；另外根据生产工艺不同，还会含有其他未知杂质，增加处理难度。如美罗培南支链生产过程中产生的污水中还含有氯化钠、氯化钾、相转移催化剂四丁基溴化铵、萃取剂乙酸乙酯和二氯甲烷、合成副产物甲磺酸钠等。采用传统加碱分离和专用菌种生化方法处理类似含三乙胺盐酸盐废水，存在着工艺复杂，成本较高，适用于某一特定生产工艺废水等问题，难以找到普遍适用的处理工艺。

针对以上问题，本实用新型提供一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，以去除污水中的三乙胺盐酸盐，兼顾处理其他污染物，装置适用性广，效果明显。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型公开了一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，以解决大量的三乙胺盐酸盐造成的高COD、高盐难以直接生化和氧化处理的问题，并能同时解决其它残留有机物及盐造成的废水不宜生化的问题。具体技术方案如下：

本实用新型所述的一种含三乙胺盐酸盐废水的处理装置，所述废水为三乙胺作为生产缚酸剂产生的废水，该废水三乙胺盐酸盐含量一般在3%以上，表现为高含盐、高COD含量；包括集水池、网式过滤器、预热器、预蒸发器、冷凝器、三乙胺储罐、MVR机械蒸发器，所述的集水池用以收集废水，网式过滤器与所述的集水池相连，所述的网式过滤器用以过滤去除悬浮物；预热器与网式过滤器相连接，所述的预热器持续加热以去除废水中的少量低沸点有机物；预蒸发器与所述的预热器相连，所述的预蒸发器为持续加热，并根据三乙胺盐酸盐的含量逐渐加入氢氧化钠以去除废水中的三乙胺污染物；冷凝器与所述的预蒸发器相连，三乙胺储罐与冷凝器相连，将反应生成的三乙胺由所述的冷凝器冷凝后收集，处理后回收至三乙胺储罐；所述的预蒸发器还同时与MVR机械蒸发器相连，MVR机械蒸发器连接有冷凝水池，所述的MVR机械蒸发器对废水除盐和COD，使之达到生化处理标准。

为了去除废水中的悬浮物，减轻悬浮物杂质对后续处理工艺及设备的影响，废水需要进行基本的前过滤，可以采用筛网过滤及其他等同替换工艺。

进一步的，为了保证将废水中的少量低沸点有机物彻底去除，参照沸水中杂质的沸点等物化特性，所述的预热器加热温度维持在约80摄氏度，加热时间30min左右。

进一步的，为了环境保护的要求，废水经过预热器加热后产生的废气需要进行处理，不能直接排放大气。由于废气多为低沸点有机物，且量少不具有回收价值，可采用直接燃烧的处理方法，或者同等效果的废气处理措施。

进一步的，为了将预蒸发器中与氢氧化钠反应生成的三乙胺完全从废水中分离，根据水体中的三乙胺的含量确定加热温度90摄氏度左右，反应时间控制在1h左右。

进一步的，为了控制加入氢氧化钠的量为恰好与三乙胺盐酸盐完全反应所需的量，以免过量的氢氧化钠造成药剂浪费和大量残留对后续水处理工艺影响，采用估算氢氧化钠量结合分次逐渐加入的方式，通过每次气泡产生量判断反应程度，同时分次加入可控制反应程度，保证反应过程温和，防止瞬时剧烈反应造成的危害。

进一步的，为了将产生的三乙胺回收利用，采用水冷或者其他冷却方式，对三乙胺气体在冷凝器中进行冷却收集，形成纯度较高的三乙胺粗品，根据使用需要不同，用加干燥剂等常规精制方法对三乙胺粗品进一步处理回用。

本实用新型的有益效果和优点：本实用新型的技术方案，可以将含三乙胺盐酸盐的废水中的大部分三乙胺盐酸盐转化成三乙胺和无机盐，并将三乙胺有效的回收，回收收益高于废水处理运行成本，实现了废水的资源化利用，同时废水处理后全盐量和COD大大降低，可通过一般生化手段继续处理，适合工业化应用。

附图说明

图1为本实用新型的装置布局示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行进一步描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

本实用新型提供了一种含三乙胺盐酸盐废水（简称废水）的处理方法，该方法可以处理任何种类的以三乙胺盐酸盐污染为主的废水，尤其适合于美罗培南支链生产过程中产生的废水，更适合处理三乙胺盐酸盐含量在3%以上的废水，本实用新型以美罗培南支链生产过程中产生的废水为例，进行具体说明。

本实用新型的技术方案，包括集水池、网式过滤器、预热器、预蒸发器、冷凝器、三乙胺储罐、MVR机械蒸发器，具体工作过程包括：

1）废水经网式过滤器将集水池流过来的废水进行前过滤去除悬浮物；

2）过滤后的废水经过预热器进行一级恒温加热，加热温度80摄氏度左右，加热时间30分钟左右，去除废水中少量低沸点有机物，废气进行收集处理；

3）废水继续经过预蒸发器进行二级恒温加热，加热温度90摄氏度左右，时间1小时左右，且根据三乙胺盐酸盐的含量逐渐加入氢氧化钠，反应生成的三乙胺马上被蒸发出，经过冷凝器冷凝收集产生的三乙胺粗产品含水率较低，处理后回用；

4）去除三乙胺的废水，用MVR机械蒸发器采用多效蒸发和离心分离工艺结合，对废水除盐，产生少量盐渣，实现废水的盐和COD的去除，达到一般生化处理要求。

美罗培南支链生产中产生的废水，污染物以三乙胺盐酸盐为主，其含量在3%以上，其既是盐又是有机污染物，所以是导致COD高、含盐高，以实际废水为例，分析得出COD在22000mg/l左右，全盐量在4.5%左右，其中三乙胺盐酸盐对COD贡献值占总量的70%以上，对全盐量贡献值占总量的67%，而且三乙胺盐酸盐很难直接用高级氧化和生化方法处理，所以要对三乙胺盐酸盐进行专门处理，考虑到资源的回收利用与投资效益，将三乙胺盐酸盐转化成三乙胺回收利用，产生的盐分离，结合其它常规水处理方法就能实现这种废水的处理达标。

由于后续三乙胺盐酸盐处理工艺有加热蒸发的过程，需要将废水中的悬浮物进行简单预处理，防止对后续工艺产生影响。经过分析研究发现，废水采用筛网过滤就可以满足后续处理要求，在实际应用中，结合进水悬浮物多少，能达到筛网过滤等同效果，不以吸附有机物为主的过滤工艺都可以使用。

废水中除了三乙胺盐酸盐主污染物，还含有残留相转移催化剂四丁基溴化铵，萃取剂乙酸乙酯和二氯甲烷，合成副产物甲磺酸钠等，在这些物质中乙酸乙酯和二氯甲烷沸点都小于三乙胺的沸点，需要提前分离去除，防止对三乙胺纯度影响。在实际应用中，处理三乙胺盐酸盐之前将废水在恒温加热即可以将其中的低沸点挥发性有机物去除，废气收集进行无害化处理，废气无害化处理方法以常规处理方法来实现，本实用新型在此不进行限定，以实际处理简便为主。针对有机杂质种类含量，本实用新型优选温度80℃、时间30min作为最佳条件，废水杂质不同温度和时间可以进一步优化，本实用新型在此不针对各种杂质一一赘述。

在实际应用中，研究发现，90℃条件下是三乙胺盐酸盐与氢氧化钠反应，并使生成的三乙胺迅速从水中分离而分离的三乙胺含水少的最佳温度，此温度指常压环境下对应的温度，如果压力不同温度也会随之变化，技术人员可根据实际设定。

在实际应用中，氢氧化钠加药量可以根据废水中三乙胺盐酸盐含量预估（摩尔比1:3），而本实用新型优选的分次逐渐加入的方法，可以有效控制三乙胺盐酸盐与氢氧化钠生成三乙胺并蒸发这一进程，实现反应迅速完全、三乙胺蒸发速率合适且氢氧化钠加药量不过多的目的。本实用新型优选1h加入10次，每次1/10量的频率采取表面投加方式投加，根据其它投加方式不同，投加频率可进一步优化。

本实用新型采用优化的条件，使冷却收集的三乙胺粗产品，纯度高、含水率低、再利用价值高，根据使用目的不同，再经过简单后续处理就可以实现再利用，具体的处理方法为三乙胺常规精制纯化方法，本实用新型在此不进行限定。

脱除三乙胺的废水含盐量仍然很高，不宜进行生化处理，需要进一步脱盐，本实用新型采用的多效蒸发和离心分离工艺脱盐，本工艺采用成套脱盐工艺现有技术设备，具体工艺参数属于常规脱盐指标，与设备有关，本实用新型在此不进行限定。

处理后的废水达到一般生化处理要求，具体表现为全盐量<3000mg/L和COD含量<400mg/L，可用生化工艺继续处理，例如间歇性活性污泥法、厌氧/好氧、曝气生物滤池、膜生物反应器等，上述的生化处理工艺均为本领域的现有技术，技术人员根据实际情况选定，本实用新型在此不进行赘述。

所说的COD为采用重铬酸钾作为氧化剂测定出的化学耗氧量。

下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行描述，所描述的仅仅是其中一例，基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性成果前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

以下是本实施例的具体参数和指标，以说明本实用新型技术方案的实施过程和效果

美罗培南支链生产过程中产生的废水，含三乙胺盐酸盐COD在22000mg/l左右，原水总含盐量44700mg/L。

废水过滤，过滤清液，加热至80℃，将废水中的低沸点有机物蒸出30min。

升温至90℃，向其中加入NaOH溶液，重复至加入NaOH蒸馏瓶中无剧烈产气反应为止，反应时间约1h，冷凝回收蒸馏出的三乙胺，观察记录收集到的三乙胺及水的量，蒸馏产出三乙胺产率约为3%，与三乙胺盐酸盐理论计算量相当，即三乙胺基本分离，同时每吨水可回收约30Kg粗品三乙胺，理论估算三乙胺的回收价值远高于运行成本，减去设备总运行成本，吨水收益在50元以上。此时COD1880mg/L，脱盐率96.47%。

剩余的废水继续加热浓缩蒸发，冷凝回收蒸馏出的水，剩余少量盐渣分离，蒸馏出的水样冷却过滤COD为332mg/L，脱盐率98.98%，含盐量小于3000mg/L，COD小于400mg/L。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，其特征在于，包括集水池、网式过滤器、预热器、预蒸发器、冷凝器、三乙胺储罐、MVR机械蒸发器，所述的集水池用以收集废水，网式过滤器与所述的集水池相连，所述的网式过滤器用以过滤去除悬浮物；预热器与网式过滤器相连接，所述的预热器持续加热以去除废水中的少量低沸点有机物；预蒸发器与所述的预热器相连，所述的预蒸发器为持续加热，并根据三乙胺盐酸盐的含量逐渐加入氢氧化钠以去除废水中的三乙胺污染物；冷凝器与所述的预蒸发器相连，三乙胺储罐与冷凝器相连，将反应生成的三乙胺由所述的冷凝器冷凝后收集，处理后回收至三乙胺储罐；所述的预蒸发器还同时与MVR机械蒸发器相连，MVR机械蒸发器连接有冷凝水池，所述的MVR机械蒸发器对废水除盐和COD，使之达到生化处理标准。

2.如权利要求1所述的一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，其特征在于，所述的预热器为恒温，温度维持在80摄氏度左右。

3.如权利要求1所述一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，其特征在于，所述的预蒸发器为恒温，温度维持在90摄氏度左右。

4.如权利要求1所述的一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，其特征在于，所述的氢氧化钠加入量为恰好与三乙胺盐酸盐完全反应所需的估算量。

5.如权利要求1所述的一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，其特征在于，向所述的预蒸发器中添加的氢氧化钠加入量恰好与三乙胺盐酸盐完全反应所需的估算量相当，且氢氧化钠加入过程为分次逐渐加入。

6.如权利要求1所述的一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，其特征在于，所述的冷凝器对三乙胺进行冷却，该冷凝过程为水冷方式。

7.如权利要求1所述的一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，其特征在于，所述的冷凝器和三乙胺储罐中间还连接有分液器。

8.如权利要求1所述的一种以三乙胺盐酸盐为主的废水处理装置，其特征在于，还包括冷凝水池，所述的冷凝水池与MVR机械蒸发器相连，废水经过MVR机械蒸发器处理之后进入冷凝水池，冷却后的达标格式清水由冷凝水池排出或者回收继续使用。