糠醛厂废水处理方案设计
糠醛废水除油处理工艺
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糠醛废水除油处理工艺糠醛废水是指在糠醛生产过程中产生的废水,废水中含有大量的油脂物质。
为了减少对环境的影响,必须对糠醛废水进行除油处理。
本文将介绍一种糠醛废水除油处理工艺。
一、废水特性分析糠醛废水中的油脂物质主要有两种形态,一种是悬浮油,即废水中呈悬浮状态的油脂颗粒;另一种是溶解油,即废水中溶解的油脂物质。
悬浮油对环境的影响较大,需要进行有效去除。
二、工艺流程1. 初级处理:通过物理方法去除废水中的悬浮油,常用的方法有沉淀池和格栅过滤。
沉淀池中,废水在静置的条件下,悬浮的油脂颗粒会逐渐沉淀到底部,然后通过废水泵将上清液抽出,得到较为清澈的废水。
格栅过滤则是通过设置格栅,将废水中的较大颗粒物拦截下来,达到除油的目的。
2. 中级处理:初级处理后的废水中仍然含有一定量的悬浮油和溶解油,需要进行进一步处理。
常用的中级处理方法有气浮法和生物法。
气浮法是利用气体的浮力将废水中的油脂颗粒浮起,然后通过刮板收集除去。
生物法则是利用微生物降解废水中的油脂物质,常用的有活性污泥法和生物膜法。
3. 高级处理:经过中级处理后,废水中的油脂物质已基本去除,但仍可能存在微量的溶解油。
为了确保废水达到排放标准,可以采用吸附法或化学法进行高级处理。
吸附法利用吸附剂将废水中的油脂吸附下来,常用的吸附剂有活性炭和沸石。
化学法则是通过添加化学药剂,使溶解油发生聚集或沉淀,达到去除的目的。
三、工艺优势1. 本工艺采用物理、生物和化学等多种方法相结合,能够有效去除糠醛废水中的油脂物质,保证废水的处理效果。
2. 工艺流程简单,操作方便,适用于不同规模的糠醛生产企业。
3. 废水处理过程中产生的污泥可以进行资源化利用,减少了二次污染的风险。
四、工艺改进与展望糠醛废水除油处理工艺已经取得了一定的成果,但还存在一些问题亟待解决。
例如,中级处理过程中的气浮法和生物法在处理效果和稳定性上还有待提高,需要进一步研究和改进。
此外,高级处理中的吸附法和化学法也需要寻找更加经济、高效的吸附剂和药剂,以提高废水处理的效率和经济性。
常用糠醛生产废水处理方法比较研究_吴秀峰
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科 技 天 地62INTELLIGENCE························6、操作人员发现电流跑大时,应停下设备,找出事故的原因。
避免拉断传动链条,拉坏基础。
7、定期检查张紧装置是否可用。
检查张紧程度是否适中,配重锤板是否着地。
8、保证输送机各润滑部位保持良好润滑。
但刮板链条和其接触的支撑导轨、头轮、尾轮等接触面而不得润滑。
输送机运行一个工作周期或者连续运行15天左右,应对其进行全面检查,特别是刮板与链板连接的螺栓是否松动,刮板链条的松紧度是否合适。
加强对刮板的日常巡检、维护和保养,是保证刮板长期运转的关键。
参考文献:[1] 大连化工研究设计院 主编 《纯碱工学》第二版 化学工业出版社2004年。
[2] 《工程技术人员实用手册》山东海化股份公司纯碱厂2003年。
常用糠醛生产废水处理方法比较研究吉林省环境影响评价评估中心 吴秀峰摘 要:糠醛生产废水是一种高浓度有机废水,含有乙酸、糠醛和其他有机污染物,其氨氮、COD、指标均严重超标,必须处理后达标排放或回用。
目前,关于糠醛生产废水的处理方法主要有物化法、生化法及其几种方法相组合的综合方法,本文对糠醛生产废水的不同处理方法流程及进展作了详细叙述,为糠醛生产废水的污染治理提供些许帮助。
关键词:糠醛废水 技术 现状糠醛(又名呋喃甲醛)是一种淡黄色油状液体,其化学性质比较活泼,是一种重要的有机化工溶剂和生产原料。
糠醛生产过程中,产生了大量的含酸废水,其中有机酸含量、COD、pH 值和有机物含量均严重超过了国家的排放标准[1],必须经处理后排放,否则将使水体遭到酸性污染,破坏了环境结构,对水系统的生态平衡与人体健康造成不良影响,对饮用污染水体的禽、畜及使用污染水体灌溉的农作物造成极大的危害。
糠醛废水综合利用原理
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糠醛废水综合利用原理一 概 述糠醛产品是由玉米芯水解法生产的,即聚物糖在酸性介质中水解成戊糖,戊糖经过脱水环化生产成糠醛.年产5000吨的糖醛厂一年的塔下废水约100000吨,每天约为200多吨废水.糠醛生产过程中的蒸馏塔下废水约为糠醛产量的20倍, 而废水里污染指数COD质量浓度为10000-15000mg/L,PH<2,并主要含有醋酸、糠醛、以及醇类,醛类、酮类、脂类、有机酸类等多种有机物.经色谱、质谱仪分析有机物达40余种,其中以醋酸和糠醛为主,这两类物质既是污染物质同时又是极有回收价值的生产原料和产品。
从生产糠醛的废水里有效的回收醚菊脂农药、醋酸、酸性清洗剂、糠醛、烃类有机化工产品,属于从糠醛废水里提取化工副产品、水质综合利用技术。
二 原 理1、醚菊脂有机化工产品提取及配制首先将糠醛废水温度在95℃~98℃下进入脱气装置,实现废水里的低沸点有机物温度在68.36℉~148.46℉之间脱出率在95%以上,然后使低沸点的有机物气体通过冷却器a收回液料后进入精馏系统A,再通过冷却器b收回醚菊脂液料,通过在常温下投入苯甲醛药剂进入调和器a后生产出醚菊脂有机化工产品,主要应用农作物鳞翅目、牛翅目、鞘翅目、褐色虱、白背飞虱、肖荣虫、茶毛虫等是有效一种农业杀虫剂。
2、醛类有机化工产品回收由脱气装置处理后的废水水温应在70℃~90℃左右,进入闪蒸装置使汽液两相得到有效的分离。
在符合环保的条件下,对于产生的微量汽体排防空中,此时废水温度可降到40℃~45℃左右,然后进入过滤装置使糠醛废水中的悬浮物彻底滤出后的悬浮物质经过投入丙酮类药剂后进入调和器b生产出醛类可燃有机化工产品。
3、醋酸精细化工产品回收由过滤装置处理后的废水进入萃取装置时在投入伯胺萃取剂的前提下,可使废水分离为萃取轻相和萃取重相,萃取轻相通过精馏系统B提取醋酸精细化工产品,另外还可以通过精馏系统B对于冷却器c分离后的液料直接在投入酸性药剂的前提下进入调合器c,生产出醇类清洗剂。
糠醛厂废水处理方案
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1 总论1.1 企业概况糠醛厂是一以玉米轴为主要原料生产糠醛的厂家,年生产糠醛2500吨,年产值1500万元,利税150万元。
该厂在生产过程中排放的污水有机物浓度较高,不能满足国家规定的排放标准。
糠醛厂为了消除污染、保护环境,以利于企业的可持续发展,决定对生产过程中排放的废水进行净化处理,实现所排废水的达标排放。
受糠醛厂的委托,编制了该厂废水处理技术方案。
1.2 生产过程及废水的产生情况以玉米轴为主要原料采用直接法生产糠醛的生产工艺及废水排放节点见图1。
首先将粉碎后的原料(玉米芯)和催化剂(硫酸)加入到蒸煮锅中进行混合蒸煮,玉米芯中的戊聚糖水解成戊糖,再经脱水生成糠醛。
糠醛水溶液通过冷却、冷凝后进入蒸馏塔,经蒸馏得粗糠醛。
粗糠醛再用碱液中和,去除上层水溶液,真空精制得到产品—糠醛。
玉米芯、硫酸蒸汽废气稀醛水混合蒸煮冷凝、冷却蒸馏冷凝、冷却、分层残渣冷却水余馏水冷却水粗醛纯碱液成品真空精制中和冲洗水图1 糠醛生产工艺及废水排放节点图由图1排污节点可见,糠醛生产过程中产生的废水主要有余馏水(塔底水)和循环冷却排污水。
其中循环冷却排污水污染物浓度较低可直接排放;余馏水产生量较小,但污染物浓度高,属于高浓度有机废水,废水中的污染物主要有醋酸、甲醛和糠醛等,pH值较低为3~4,COD在20000mg/L左右,而且水温较高,是处理的重点。
1.3 设计依据(1)《建设项目环境保护设计规定》;(2)《给水排水设计手册》;(3)《给水排水标准规范实施手册》;(4)《给水排水工程概预算与经济评价手册》;(5)《污水综合排放标准》(GB8978—1996)表4中二级标准;(6)糠醛厂提供的有关资料。
1.4 设计原则(1) 废水处理方案符合国家有关方针政策规定的要求,处理后水质达到国家规定的排放标准。
(2) 选取的处理工艺技术先进、成熟,运行稳定可靠,易于运行管理。
(3) 处理方案尽量节省投资和运行费用,以减轻企业的负担。
电解法与生化法处理糠醛废水
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电解法与生化法处理糠醛废水一概述糠醛废水COD浓度高,色度高,其中含有大量的醋酸,pH值在2-3左右,直接生化难度很大,利用内电解处理可以有效地提高废水的可生化性,当进水(CODcr)为12 000 的糠醛废水,经内电解法预处理后,CODcr去除率也可达到33%左右,可生化性大大提高,为后续的生化处理奠定了基础。
例以玉米芯为原料,在催化剂(如稀硫酸)的存在下进行高温加热,使多聚戊糖水解成戊糖,戊糖脱水生成糠醛。
生产过程中废水主要来源于塔底废水、中和废水、减压蒸馏废水、刷罐与刷桶废水和其他废水等。
废水中有机污染物浓度较高,酸性强,pH在2—3之间,BOD /COD平均为0.5,废水可生化性较好,废水情况分别为:COD16000—22000 mg/L,BOD5 7000—9600 mg/L,糠醛生产废水的水量为Q=240 m³/d,可利用其微电解原理,提高难生化降解有机物的分解,进一步提高其生化性;如采用化学混凝工序,有效降低COD负荷,并提高废水pH值。
综合废水部分由于其污染物浓度较低,经pH调节和初沉后直接进入生物接触氧化池中一并处理。
二原理1、当废水进入内电解反应池,废水作为电解质,就构成了成千上万个微电池,其纯铁为阳极,碳化铁为阴极发生电极反应,铁电极本身及其所产生的新生态H和Fe2+等均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,从而使废水的(COD)降低,同时提高废水可生化性。
为进一步生物处理提供了条件。
随着电化学反应的继续,铁屑填料逐渐被消耗,每年需补充15%、 20%经过特殊处理的废铁屑、以保证稳定的处理效果。
2、进入中和池调节pH值,使后续厌氧处理保持适宜的酸性状态。
3、通过UASB反应器上流式厌氧污泥床反应器主体为无填料的空容器。
废水由反应器底部进入,其中含有大量厌氧污泥。
由于废水以一定的流速自下向上流动,以及厌氧过程产生大量沼气的搅拌作用,使废水与污泥充分混合,有机质被吸附分解。
糠醛生产中废水、废气的治理分析
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糠醛生产中废水、废气的治理分析摘要糠醛的生产过程中产生大量的废水、废气。
废水治理方法主要有三大类,分别为物理法、物理化学法和生化法。
介绍糠醛废水的零排放的技术方案。
糠醛的废气治理采用专业厂家生产的燃糠醛渣锅炉技术,并配备除尘脱硫设施。
烟气中脱硫主要采用湿法,湿法烟气脱硫是用水或钙盐溶液作吸收剂吸收烟气中二氧化硫的方法。
关键词糠醛生产;废水污染源;废气、废水的治理;预防和减轻不良环境影响的措施中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)10-0147-01糠醛(Furfural)又名呋喃甲醛,是重要的杂环类有机化合物。
纯品是无色液体,有特殊香味;密度1.1598;折射率1.5261;熔点-38.7℃;沸点161.7℃。
工业品是褐色液体,用于制合成树脂、电绝缘材料、清漆、呋喃西林等,并用作防腐剂和香烟香料等。
它也是优良的溶剂,可用于精炼石油、精制润滑油、提炼油脂和溶解硝酸纤维素等。
糠醛经催化氢化制成糠醇,用于有机合成、合成纤维、橡胶、农药等,也可用于制造树脂、火箭燃料和溶剂;糠醛经氧化制成糠酸,用作防腐剂、杀菌剂和制作香料;糠醛经缩聚制成糠醛树脂,用于制造耐腐蚀的塑料、涂料、胶泥和胶粘剂等。
在生产糠醛的过程中产生大量的废水、废气,对环境造成污染,所以对其生产排出的废气、废水必须在进行处理后才能排放。
1 糠醛生产糠醛水解后的废渣经特殊的排渣装置排放后,去锅炉房作燃料使用;锅炉为专用锅炉,不需要煤、油等燃料,只用废渣作燃料就可以满足整个系统的蒸汽需求。
醛气经冷凝后进粗馏塔蒸馏,粗馏气经冷凝后进醛水分离器,其富水相回流进粗塔再次复蒸;醛液进中和罐加碱中和酸后进粗醛,醛液由塔底自流进精馏塔,精馏塔二次蒸汽冷凝后进精醛罐,检验合格后计量灌装;精馏后的废液(醛饴)由塔底排出。
整个脱水、精馏过程都是在真空状态下进行的。
2 废水污染源废水污染源主要包括蒸馏塔废水、软水制备废水、锅炉烟气除尘水、精制釜清洗水、冷却池排污水、软水制备废水和生活污水。
糠醛废水治理技术
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沈阳理工大学环境与化学工程学院苏会东等以铁屑和焦炭为原料,采用微电解方法对糠醛废水进行预处理后,利用两相厌氧技术对废水进行后步处理,研究了微电解处理的最佳条件,结果表明:微电解铁碳体积比0.5:1,废水停留时间60分后废水CODcr去除率达28%,色度去除79%,并有效的提高了废水的可生化性,使两相厌氧处理效率由68%提高到88%,微电解-两相厌氧总去除率达91.4%。。
醋酸进入醋酸精制塔进行精制,得到70%的醋酸,作为生产乙酸乙酯的原料。
沉淀物放入板筐压滤机进行压滤、水洗后得到硫酸钙产品。压滤、水洗液返回到蒸发器再处理。
处理工业流程:
1、塔下水从粗蒸馏塔排出后自流到缓冲计量罐中
2、在中和罐中预先放入稳定剂,稳定剂的量按粗蒸馏塔下废水的PH值计算出。塔下水从计量罐中直流到中和罐内。
预处理后的废水,进入相转移柱、废水中的醋酸、糠醛等其它有机物被截留在转移柱上,排出水为中性净化水,再经活性炭柱吸附,得到清澈透明的软化水,用作锅炉给水的补充水,水质达到锅炉给水标准。
达到饱和的转移柱,用稀氨水进行解析。首先,醋酸及其它有机液与氨水反应,生成有机酸铵,随排出液进入有机液贮罐。当转移柱出口水质PH>8,颜色转红时,糠醛即随排出液进入氨糠醛液贮罐。
5、蒸发后得到的釜残,浓缩后送锅炉焚烧
工艺的特点
因为利用工厂的余热处理废水,所以,运行成本低,处理效果好。物理法具有效果稳定,运行管理方便,维护简单,占地少,投资少等特点。
糠醛废水的治理一直的我国水污染治理的一大难题。现有的治理技术普遍存在处理后废水难以达标的缺点。本方案对废水进行中和处理后,利用糠醛厂醛汽余热去蒸发废水,得到的水蒸气经过滤处理后排放;浓缩后的废水送锅炉焚烧。由于利用了工厂的余热是该处理方法的投资和运行成本大大降低,增加了生物活性炭过滤,使出水可完全达标,取得良好的处理效果,且各项经济指标均比较理想。
糠醛生产企业废水处理措施
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( Hu l u n b e i e r E n v i r o n m e n t a l Mo n i t o r i n g C e n t e r , H u l u n b e i e r , I n n e r Mo n g o l i a 0 2 1 0 0 8 )
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经查 阅相 关资 料并 调 查 多 家糠 醛 厂 , 粗 馏 塔底 废
水 产生量 大 约为糠 醛产 量 的 1 5~3 0倍 , 粗 馏塔 底废水
r o n m e n t a l p o l l u t i o n t a s w e l l a s a c h i e v e t h e o b j e c t i v e o f e n e r y g c o n s e r v a t i o n a n d e m i s s i o n r e d u c t i o n .
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种 重要 的有 机 化 工 溶 剂 和生 产 原 料 。广 泛 用 于 合
Hale Waihona Puke 成塑 料 、 医药 、 农 药 等 工 业 。用 它 直 接 和 间接 合 成 的
化工 产 品有 1 6 0 0多种 , 包括 : 糠醇 、 马来 酸 酐 、 四氯 呋 喃、 呋 喃树 脂 、 糠 酮 树 脂 等 。糠 醛 主 要 是 以含 多 缩 戊
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图I 糠 醛 生产 工 艺流 程 及 废 水 产 污 节点
糖 的纤 维 为 原 料 , 经水 解 精 致 而 成 。玉 米 芯 、 葵 花 籽
糠醛工艺废水课程设计
![糠醛工艺废水课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5e1c9587cf2f0066f5335a8102d276a20029602c.png)
糠醛工艺废水课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解糠醛工艺废水的来源、组成及危害;2. 掌握糠醛工艺废水处理的基本原理及方法;3. 了解我国环保政策对糠醛工艺废水处理的要求。
技能目标:1. 能够分析糠醛工艺废水的特点,选择合适的处理技术;2. 能够运用所学知识,设计简单的糠醛工艺废水处理流程;3. 能够对糠醛工艺废水处理过程中出现的问题进行分析和解决。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的环保意识,认识到废水处理对环境保护的重要性;2. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力;3. 增强学生对化学学科的兴趣,激发其探索未知领域的热情。
课程性质:本课程为化学学科选修课程,结合实际工业废水处理案例,旨在提高学生的实践能力和理论水平。
学生特点:高中二年级学生,已具备一定的化学基础知识,对工业废水处理有一定了解,但缺乏实际操作经验。
教学要求:结合糠醛工艺废水的实际情况,注重理论与实践相结合,提高学生的分析问题、解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际废水处理过程中,为我国环保事业做出贡献。
二、教学内容1. 糠醛工艺废水概述- 废水来源、组成及危害- 糠醛生产工艺简介2. 糠醛工艺废水处理原理- 物理处理方法:絮凝、沉淀、过滤等- 化学处理方法:中和、氧化还原、混凝等- 生物处理方法:活性污泥、生物膜等3. 糠醛工艺废水处理技术- 常用处理技术及适用条件- 联合处理技术及优化4. 糠醛工艺废水处理案例分析- 案例介绍:实际糠醛工艺废水处理工程- 处理流程及效果分析5. 环保政策与糠醛工艺废水处理- 我国环保政策对废水处理的要求- 糠醛工艺废水处理与环保政策的关系6. 实践操作与问题分析- 设计简单的糠醛工艺废水处理流程- 分析处理过程中可能遇到的问题及解决方法教学内容安排与进度:第一周:糠醛工艺废水概述第二周:糠醛工艺废水处理原理第三周:糠醛工艺废水处理技术第四周:糠醛工艺废水处理案例分析第五周:环保政策与糠醛工艺废水处理第六周:实践操作与问题分析教材章节关联:《化学》选修六:第二章 工业废水处理。
糠醛废渣综合利用方案
![糠醛废渣综合利用方案](https://img.taocdn.com/s3/m/8288232567ec102de2bd89e1.png)
糠醛废渣综合利用一、生产活性炭以玉米芯为原料硫酸法生产糠醛为例,其废渣组成的一个典型分析结果为:腐植酸11.63%,木质素37.88%,纤维素35.84%,多缩戊糖 2.05%,磷(P2O5) 0.36%,钾 1.18%,氨0.61%,醋酸 3.34%,游离酸(SO42-)1.27%,pH为2.1。
另糠醛渣的理化性质经室内化验分析:糠醛渣粒径2~3mm ,容重0.35~0.42g/ cm3,有机质含量764.50~781.30g/kg ,全氮4.50~5.20g/kg ,全磷0.72~0.74g/kg , 全钾12.20~15.48g/ kg。
碱解氮328~533mg/kg,P2O5109~393mg/kg,K2O700~750mg/kg。
有效硼、锰、锌、铁含量分别是1.50、9.80、1.24、14.20μg/g,游离酸35.00~42.10g/kg,pH值1.86~3.15。
因糠醛废渣中所含的多缩戊糖、纤维素及木素等组分使废渣具有一定的粘性,故在不外加粘结剂的条件下,可加压成型成型后的颗粒在高温下炭化,此时,渣中的纤维素与木质素等有机物发生脱水反应,并伴随C一O一C键断裂,H2O、CO2及烷烃等挥发性物质大量逸出,使其中碳的相对含量不断增大。
与此同时,颗粒体积收缩,强度不断提高,最终形成坚硬的炭粒。
在高温活化时,炭化后的颗粒具有很高的反应活性,与活化所用的气体(水蒸汽或CO2)进行强烈反应,随着活化反应的不断深化,微孔不断增多,从而形成比表面很大、强度很高的活性炭。
废渣水分的高低对生产出的活性炭影响很大。
因水分含量高,易加压成型,但成型后过于粘软,在炭化时,当大量水蒸汽排出后,会形成较多的初孔,使堆积密度较低。
当水含量大于50%时,堆积密度会低于500克/升。
初孔过多有利于活化,但炭粒强度有所下降。
废渣含水量低,成型压力需要提高。
一般含水量在35—45%范围内较为适宜。
在350℃时,废渣中的有机物开始大量分解炭化炉加料温度为220℃,加料后,10℃/分的速度升温到430℃,在此温度下保持35分钟,即完成炭化过程。
糠醛废水处理以及回用方案
![糠醛废水处理以及回用方案](https://img.taocdn.com/s3/m/346eb67f941ea76e59fa041b.png)
安阳福士德化工机械公司糠醛废水处理及回用方案编制单位:安阳福士德化工机械有限责任公司编制日期:二零零九年八月目录第一章总论第二章设计水量和水质第三章设计方案第四章工程设计第五章工程进度第六章工程投资及运行分析第七章结论及建议第八章售后服务第一章 总 论1.1工程概述糠醛加工生产工艺流程为:将玉米芯破碎,通入蒸汽、稀硫酸水解,冷凝得原液,用蒸馏塔蒸馏得粗醛,经过精制得精醛。
蒸馏塔蒸馏时,塔底产生废水,是糠醛生产主要的废水来源,被称为糠醛废水。
糠醛又称呋喃甲醛,分子式是C5H4O2,分子量是96.08,熔点:-38.7℃,沸点:161.7℃,相对密度1.1594(20/4℃)。
其结构式为:4 3 HC— CH ‖ ‖ HC C 5 2 \∕﹨ O CHO 1纯糠醛是苦杏仁味的无色透明液体,与空气或酸接触变成深棕色,从分子结构可以看出,由于含有基、双键和二烯环醚等官能团,所以它可反映出醛、醚、二烯烃和芳香烃等特征,是重要的有机化工溶剂和生产原料。
糠醛生产的基本原理是以含多聚戊糖的植物(甘蔗渣、玉米芯)为原料,在催化剂(稀硫酸或稀盐酸)存在下进行高温加热,使多聚戊糖水解,使戊糖脱水生成糠醛。
其基本化学反应可表示为:H+,水解 -H 2O ,脱水 (C 5H 3O 4)(多聚戊糖) nC 5H 1O O 5(戊糖) nC 5H 4O 2(糠醛)加热 H+,加热 工艺流程可用框图表示如下: 粉尘 蒸汽 稀硫酸(6%)→→原液→→ 残渣(作燃料) 废水(主要废水来源)我公司在总结以往的污水工程经验和参考了同类污水工程经验的基础上,编制了《糠醛废水设计方案》,供有关领导和专家审阅。
糠醛的生产工艺简单,原料丰富。
但在生产的过程中产生大量的污染物,对生态环境有很大的破坏。
生产5000吨的糠醛厂,日废水排放量在350-400吨,良好的治理措施,会对地表水及地下水造成严重污染。
1.2污染源的产生从生产工艺来看,污染源主要来自蒸馏塔外的排废水及洗涤废水等。
科技成果——相转移法处理糠醛废水技术
![科技成果——相转移法处理糠醛废水技术](https://img.taocdn.com/s3/m/e3424fdc10661ed9ac51f352.png)
科技成果——相转移法处理糠醛废水技术
所属行业化工
适用范围糠醛废水处理
成果简介
化工行业平均废水排放量为17.23t/tp。
糠醛废水经砂滤除去滤渣及污泥,经膜微滤器分离醋酸钠母液,经中和净化混合分离,再经活性炭柱膜超滤得到净化废水作为蒸汽锅炉补水;醋酸钠母液经蒸发、浓缩、冷却、结晶、抽滤得醋酸钠初品,经精制成醋酸钠产品。
抽滤母液经活性炭脱色返回浓缩处理。
关键技术
在废水膜微滤分离,膜超滤器分离。
主要技术指标
COD处理率达到99%以上
应用情况
处理糠醛废水效果较好,处理后的废水作为蒸汽锅炉补充水,并提取醋酸钠,实现废水零排放。
典型案例
沈阳王泰东升糠醛有限公司日产糠醛 6.75t/d,水解残液废水为116.3t/d,废水处理后得到净水量104.67t/d,年节约水量为31401t/a,单位产品节水15.7t/tp,主要污染物COD削减量为281.911t/a,单位产品COD削减量为140.96kg/tp,回收醋酸钠900t/a,污水装置运行装置费用为68.187万元/a,年创经济效益120.818万元。
废水处理工
程投资为244万元。
市场前景
预计到“十二五”末期,全省推广50%,COD削减量能够达到570t/a。
可在糠醛生产企业大力推广。
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1 总论1.1 企业概况糠醛厂是一以玉米轴为主要原料生产糠醛的厂家,年生产糠醛2500吨,年产值1500万元,利税150万元。
该厂在生产过程中排放的污水有机物浓度较高,不能满足国家规定的排放标准。
糠醛厂为了消除污染、保护环境,以利于企业的可持续发展,决定对生产过程中排放的废水进行净化处理,实现所排废水的达标排放。
受糠醛厂的委托,编制了该厂废水处理技术方案。
1.2 生产过程及废水的产生情况以玉米轴为主要原料采用直接法生产糠醛的生产工艺及废水排放节点见图1。
首先将粉碎后的原料(玉米芯)和催化剂(硫酸)加入到蒸煮锅中进行混合蒸煮,玉米芯中的戊聚糖水解成戊糖,再经脱水生成糠醛。
糠醛水溶液通过冷却、冷凝后进入蒸馏塔,经蒸馏得粗糠醛。
粗糠醛再用碱液中和,去除上层水溶液,真空精制得到产品—糠醛。
玉米芯、硫酸蒸汽废气稀醛水残渣冲洗水图1 糠醛生产工艺及废水排放节点图由图1排污节点可见,糠醛生产过程中产生的废水主要有余馏水(塔底水)和循环冷却排污水。
其中循环冷却排污水污染物浓度较低可直接排放;余馏水产生量较小,但污染物浓度高,属于高浓度有机废水,废水中的污染物主要有醋酸、甲醛和糠醛等,pH值较低为3~4,COD在20000mg/L左右,而且水温较高,是处理的重点。
1.3 设计依据(1)《建设项目环境保护设计规定》;(2)《给水排水设计手册》;(3)《给水排水标准规实施手册》;(4)《给水排水工程概预算与经济评价手册》;(5)《污水综合排放标准》(GB8978—1996)表4中二级标准;(6)糠醛厂提供的有关资料。
1.4 设计原则(1) 废水处理方案符合国家有关方针政策规定的要求,处理后水质达到国家规定的排放标准。
(2) 选取的处理工艺技术先进、成熟,运行稳定可靠,易于运行管理。
(3) 处理方案尽量节省投资和运行费用,以减轻企业的负担。
2 处理方案2.1 处理工艺的确定由本项目废水的排放情况可见,需处理废水中污染物以有机物为主,属高浓度有机废水。
从生产原料及产品来看,废水中污染物主要有醋酸、甲醛和糠醛等物质,可生化性较好。
对于高浓度有机废水国外多采用以厌氧、好氧为主的处理工艺进行净化。
为消除污染使废水做到达标排放,多年来国作了大量的研究工作,如化工二厂、省威县恒威糠醛有限责任公司等的糠醛生产过程中排放的废水均采用“厌氧—好氧”工艺进行处理,取得较好的净化效果。
科技大学20多年来一直从事高浓度有机废水生物处理技术研究,在高效生物反应器的研制、处理工艺开发和废水处理工程的设计、运行控制技术方面取得了大量的研究成果,在国几十家企业中进行了推广应用,取得了较好的环境效益、社会效益和经济效益。
根据企业排水的水质特征,本工程拟采用“厌氧—好氧”组合处理工艺对糠醛废水进行处理。
2.2 设计参数2.2.1设计规模根据企业的生产规模及企业提供的资料和监测结果,考虑到生产过程中废水排放的波动性和水质特征,便于处理设施的运行,拟利用部分循环冷却排水对余馏水进行稀释调节后,送废水处理站进行处理。
废水处理站的设计规模确定为130m3/d。
2.2.2 设计水质(1) 设计进水水质根据监测结果并同类企业所排废水的水质特征,设计进水水质为:水温80~85℃;pH=3~4;COD=10000mg/L;BOD5=4500mg/L;SS=300mg/L;(2) 设计出水水质:废水经废水处理站处理后,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)表4中二级标准值要求,即:pH 6~9;COD≤150mg/L;BOD5≤30mg/L;SS≤150mg/L。
2.3 处理工艺流程说明2.3.1 工艺流程简介处理工艺流程如图1所示:碱 冷却排污水混合废水 集水池 泵凉水塔中和池调节池 出水 沉淀池 厌氧反应器 干化池 浓缩池图1 废水处理工艺流程图由生产过程中排放的废水因温度较高(80~90℃),经集水池收集后,首先经泵入凉水塔进行冷却,降温至45℃左右;冷却后的废水进入中和池中,用碱进行中和,使中和后废水的pH 达到6.0~6.5,然后进入调节池与循环冷却排污水混合,进行水质、水量的均衡调节;调节后废水泵入厌氧反应器,在厌氧反应器中厌氧菌群降解废水中的有机物,将其转化为沼气;沼气经水封、气水分离器后排放。
厌氧反应器出水经沉淀后进入接触氧化池,在好氧条件下,接触氧化池填料表面生物膜中的微生物将废水中有机物降解为CO 2和H 2O ,使废水得到进一步净化。
氧化池出水经二沉池分离脱落的生物膜后达标排放。
沉淀池剩余污泥排至污泥浓缩池,浓缩后的污泥在干化池脱水干化后卫生填埋。
2.3.2 预期达到的处理效果采用以上工艺预期达到的处理效果见表1。
表1 处理工艺预期达到的净化效果2.4 主要设备、构筑物描述(1) 集水池功能:收集生产车间排放的高浓度废水。
有效容积12m3结构形式地下钢砼结构(2) 凉水塔功能:将生产过程中排放的高温废水(80~90℃)进行冷却,降温至45℃左右。
处理能力100m3/d温差40~50℃结构形式玻璃钢结构,地上(3) 中和池功能:调整废水的pH值,使其能满足生化处理的要求。
有效容积12m3结构形式地下钢砼结构(4) 调节池功能:高温废水冷却后与循环冷却排污水在调节池进行水质水量调节。
有效容积45 m3结构形式地下钢砼结构(5) 厌氧反应器(UASB)功能:厌氧反应器主要由反应区和三相分离器组成,在反应区的下部是由大量具有良好生物活性的厌氧颗粒污泥组成的污泥床。
废水从污泥床的底部进入后和污泥充分接触,厌氧微生物将废水中的大部分有机物降解,将其转化为CH4、CO2。
气、水、污泥混合液上升至三相分离器进行分离,沼气排出,污泥经沉淀后回到厌氧反应器,出水进入下一处理单元。
容积负荷:8kgCOD/m3.d有效容积160m3结构形式钢结构,地上(6) 沉淀池(Ⅰ)、(II)功能:靠重力作用使泥水分离。
有效容积12 m3停留时间2h结构形式钢结构(7) 接触氧化池功能:接触氧化池装填组合填料,采用曝气软管进行曝气。
在好氧条件下,组合填料表面滋生大量的生物膜,膜中的微生物将废水中有机物氧化分解为CO2和H2O,使废水得到进一步净化。
有效容积45m3尺寸4500×2500×4500结构形式钢砼结构2.5 工艺特点及技术关键(1)工艺的技术特点:①采用的高浓度有机废水生物处理技术是科技大学近年来取得的研究成果,并已成功地应用于淀粉、制药、柠檬酸和有机化工等高浓度废水处理,并均通过环保主管部门的验收。
②工艺采用的厌氧反应器是第二代新型高效生物反应器(UASB反应器),其关键部分—三相分离器和配水系统是技术单位所拥有的技术成果。
③工艺简单灵活,运行稳定可靠,基建投资少,运行费用低。
(2)工艺的技术关键:①厌氧反应器结构设计。
②厌氧微生物菌种筛选及颗粒污泥的培养。
③厌氧反应器快速启动。
④接触氧化池的设计及运行控制运行。
3 公用工程3.1 给水排水(1) 给水废水处理正常运行时所用水量较小,主要是化验室及清洗用水,用水量按2m3/h设计。
由生产过程供水系统供给。
(2) 排水废水处理产生的废水为污泥干化池排水和设备放空时排水,设一排水沟,所排废水经此入调节池。
3.2 供配电本工程装机总容量22kw,常用功率约8.8kw,供电按三类电负荷设计,单回路供电,380伏四线制。
配电情况见表2。
表2 工程配电情况表3.3 环境保护废水处理属环境保护工程,工程本身产生污染主要是水泵的设备噪声和废水处理过程中产生的污泥。
所用产生噪声设备尽量安装在工房,门窗设计时采取隔声措施,不会对周围环境造成污染;脱水后的污泥外运卫生填埋。
3.4 定员废水处理站定员4人。
三班制,每班1人,化验室1人。
4 工程投资估算与资金筹措4.1 工程投资估算根据《省建设工程材料预算价格》、《省建筑工程预算定额》、《省建筑工程预算补充定额》、《省常用项目单位估价汇总表》,并参考同类处理设计,本工程总投资108.1万元,其中土建投资21.1万元,设备投资72.0万元。
土建投资估算见表3,设备投资估算见表4,工程总投资见表5。
表3土建投资估算一览表表4 主要设备价格估算一览表表5 废水处理站投资估算4.2 资金筹措本工程总投资108.1万元,其中直接工程费96.1万元,间接工程费12.0万元。
工程投资中,企业自筹75.1万元,申请污染防治专项资金33.0万元。
5 综合效益分析5.1 环境效益分析废水处理工程建成后,日处理糠醛废水130m3,处理后排水的COD、BOD5、SS、pH分别为140mg/L、28mg/L、50mg/L和7.2,满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)表4二级标准值的要求;污污染物削减量COD、BOD5、SS分别为384.54t/a、154.83 t/a和5.85 t/a,去除率分别为98.6%、99.4%和75%,环境效益显著。
5.2 经济损益分析本工程的经济损益分析主要指废水处理的运行费用。
运行费用主要包括:工人工资、电费、药剂费。
计算基准:年生产300天;工人工资500元/月;电费按0.5元/kwh;药剂按0.1元/m3废水。
工资费用=职工人数×月工资×12个月=4×500×12=2.4万元电费=常用功率(kwh)×24×300×0.5=8.8×24×300×0.5=3.17万元药剂费=0.1×日处理水量×300= 0.1×130×300=0.39万元全年运行费用:2.4+3.17+0.39 =5.96万元废水处理成本:5.96×10000÷300÷130=1.53元/m3废水。
6 工程进度工程进度安排见附表。
7 结论采用“厌氧—接触氧化”工艺处理糠醛废水,处理规模为130m3/d,工程实施后,处理后排水的COD、BOD5、SS、pH分别为140mg/L、28mg/L、50mg/L和7.2,满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)表4二级标准值的要求;污染物削减量COD、BOD5、SS分别为384.54t/a、154.83 t/a和5.85 t/a,去除率分别为98.6%、99.4%和75%,环境效益显著。
本工程总投资108.1万元。
工程年运行费用为6.5万元,废水处理成本为1.53元/ m3废水。
从各项技术、经济指标看,该技术工艺是可行的。
目录1 总论 (1)1.1 企业概况 (1)1.2 生产过程及废水的产生情况 (1)1.3 设计依据 (2)1.4 设计原则 (2)2 处理方案 (2)2.1 处理工艺的确定 (2)2.2 设计参数 (3)2.3 处理工艺流程说明 (3)2.4 主要设备、构筑物描述 (5)2.5 工艺特点及技术关键 (6)3 公用工程 (7)3.1 给水排水 (7)3.2 供配电 (7)3.3 环境保护 (8)3.4 定员 (8)4 工程投资估算与资金筹措 (8)4.1 工程投资估算 (8)4.2 资金筹措 (10)5 综合效益分析 (10)5.1 环境效益分析 (10)5.2 经济损益分析 (10)6 工程进度 (10)7 结论 (11)附表与附图标准文案大全附表工程进度安排。