糠醛废水处理以及回用方案

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。废水生产量为350-400 T/d,水质为PH=2～3的酸性高浓度有机污水。COD在15000～20000之间约含0.8～1.5%的醋酸。

1.3设计原则和依据

1.3.1 指导思想

依据项目实际情况，综合环境设计，考虑环境因素，坚持如下思想：

1）严格执行国家及当地环保部门的各项规定，确保排放水达到规定的标准； 2）采用先进可靠工艺，选取适用的设备，尽量节省工程投资和运行费用；

3）操作、管理方便，技术简单，易于长期使用；

4）系统运行灵活、管理方便、维修简单，减少操作强度。

1.3.2设计原理

1）本设计方案严格执行国家相关要求，实施本方案将所有糠醛废水加碱中和，变为中性溶液后蒸发浓缩95%转换为蒸汽，供水解工段使用，5%经结晶脱色得到工业副产品，实现废水零排放。

2）在保证处理效果的基础上，用新技术、新材料，确保实用性与先进性； 3）管理、运行、维修方便。必要控制点采用自控设施，减少劳动强度； 4）降低噪音，尽量改善废水处理站及周围的环境；

1.3.3设计依据：《污水综合排放标准》（GB8978-1996）;

1.4治理目标

1.4.1将全部糠醛废水转为蒸汽和工业副产品，以供水解工段使用和降低废水处理成本，实现废水回收利用，达到零排放，彻底根治糠醛废水污染。

相当高，且变化幅度大；BOD5与COD变化相似，其变化幅度也较大。

2.2.2设计出水（蒸汽）水质，经中和处理，PH值接近7，经过蒸发的二次蒸汽用于水解锅热源的回用蒸汽，冷凝液经过冷却后结晶醋酸钠；蒸汽冷凝水

经过处理回锅炉，属于零排放。

第三章技术方案

3.1废水与NaOH进行中和反应，产生PH值达到7左右的可用残液。

3.2残液用泵打入预热器经预热达140℃-150℃。

→→

4.1.4废水经过预热后进入蒸发器和增浓器，用锅炉蒸汽进行蒸发废分离；分离的二次蒸汽进入水解系统，冷却液为浓缩液。

4.1.5冷却液经冷却、脱色、过虑机过虑，得洁净冷却液，进调温结晶罐初结晶，进结晶池中大量结晶，之后在离心机中分离，分离出醋酸钠和残液。

4.1.6残液回废水池。

4.1.7蒸汽冷凝水经过处理后，高温状态回锅炉，节约能源。

该工艺达到以下效果：废水闭路循环重复利用，完全实现废水零排放，达到环保要求，并且克服管路堵塞的难题，还可产生副产品，节约能源。

4.2废水治理方案

4.2.1物料恒算

1）工艺废水总量：工艺废水包括初镏废水和精制废水。

糠醛废水量为：400吨/日，每小时处理量为:400÷24=16.7吨/小时。

2）醋酸含量：醋酸按1.0%计算，即16700×1.0%=167Kg/小时。

3)耗碱量：用烧碱中和：每天需8900Kg30%液碱。

4）产生醋酸钠量：每天7200Kg，每年两千吨左右。

5）生产过程设定：一次蒸发浓缩废液至8%，二次蒸发浓缩废液至40%。

4.2.2蒸发器工艺计算

1）工艺参数：a锅炉蒸汽：新蒸汽压力1.3 Mpa，190.7℃，其蒸汽焓值为666.6kcal/kg.，冷凝水排出时压力10.5MPa,温度181℃液体焓值为183.4kcal/kg。b 残液从预热器中以140℃的液态进入蒸发器，液体焓值为141kcal/kg。压力为 1.05 Mpa，温度181℃时，排出二次蒸汽，其焓值为664.8kcal/kg；液体焓值为183.5kcal/kg。残液按16700公斤/小时计算。