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吉豐科技解密染料及染料中間體廢水源頭治理技術

2018年08月09日 10:46:09人氣:3257來源:諸城市吉豐機械科技有限公司

染料及染料中間體廢水是指染料或染料中間體生產(chǎn)過程中排出的工藝廢水。染料中間體的生產(chǎn)包括以下幾個過程:由苯、萘、蒽等基本有機原料經(jīng)磺化、硝化、還原、鹵化、胺化、氧化、?;?、烷基化等化學反應過程,生成比原來結構復雜,但不具有染料特性的有機化合物,如H酸、土氏酸、J酸等。染料中間體經(jīng)重氮化、偶合等反應過程制成原染料。原染料再經(jīng)染料后處理,制成商品染料。染料生產(chǎn)過程耗用的原料多,每噸物耗可達幾噸到幾十噸,同時在其生產(chǎn)過程中,往往需要一次或多次水洗,因而產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物或廢料,尤其是廢液產(chǎn)生量很大。

一般來說,染料及染料中間體廢水具有如下特點:

①廢水中污染物種類多。染料及染料中間體廢水含有酸、堿、鹽、鹵素、烴、硝基物、胺類和染料及中間體等物質(zhì),有些還含有劇毒的聯(lián)苯胺、吡啶、氨、酚、以及重金屬汞、鎘、鉻等。

②有機物濃度高。其CODCr值一般在4000 mg/L以上,對于酸性染料、直接染料以及食用染料,由于原料往往帶有磺酸基團,易溶于水,導致這些有機污染物多以水溶態(tài)存在于廢液中。

③含鹽量高。廢水中含鹽量可以達到幾十到幾百g/L。

④染料的使用要求,促使它向抗光解、抗氧化、抗生物降解方向發(fā)展,使得這些廢水難以用常規(guī)的方法治理。

⑤染料生產(chǎn)多為間歇操作,工藝較落后,產(chǎn)生的廢水水質(zhì)波動很大,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的水質(zhì)波動更為顯著。

2源頭治理技術

從根本上講,治理廢水的途徑應該從清潔生產(chǎn)入手,實行污染源全過程控制,少排或不排廢水。源頭治理技術主要是包括以下幾個方面:

①推行清潔生產(chǎn),實行工業(yè)污染源全過程控制。清潔生產(chǎn)、污染源全過程控制是以節(jié)能、降耗、減污為目標,通過產(chǎn)品開發(fā)設計、原材料使用、良好的企業(yè)管理、采用合理的生產(chǎn)工藝、有效的物料循環(huán)、綜合利用等途徑實施生產(chǎn)、產(chǎn)品周期的全生命周期控制,使污染物產(chǎn)生量小化的一種科學性很強的綜合技術,其目標是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

②加強冷卻水系統(tǒng)工藝管理,提高水循環(huán)利用率。意大利某廠設計產(chǎn)量為5000 t/d,年總用水量為6500 000 m3,其中50%是冷卻系統(tǒng)循環(huán)水。發(fā)達國家工業(yè)循環(huán)水利用率一般達70%以上,目前國內(nèi)染料廠冷卻水循環(huán)利用尚未引起足夠的重視,冷卻水循環(huán)利用率不高,冷卻水系統(tǒng)工藝管理更有待改進。

③實行工藝改革,使“三廢”產(chǎn)生量小化。同一染料產(chǎn)品常常有幾條合成路線和不同生產(chǎn)方法,選用合理的合成路線和的生產(chǎn)方法,使“三廢”在工藝過程中消滅或減低到低限度。例如,同樣一種產(chǎn)品中間體N-氰乙基苯胺的合成,國內(nèi)某染料廠采用的工藝為:以苯胺為原料,在氰乙基化罐中加入丙烯氰,使用催化劑ZnCl2,在溫度60~100℃下反應28小時,制得氰乙基苯胺。而意大利Acna公司采用苯酚做催化劑,苯酚可以通過蒸餾回收,產(chǎn)品質(zhì)量有保證,廢水中不存在Zn污染。

④提高產(chǎn)品回收率,降低原材料消耗。目前,我國染料及中間體生產(chǎn)技術水平與發(fā)達國家相比,還有一定的差距,產(chǎn)品回收率低,“三廢”污染比較嚴重。因此,提高產(chǎn)品回收率,降低原材料消耗,既有經(jīng)濟效益又有環(huán)境效益。

⑤加強物料回收,大力開展綜合利用。染料及中間體產(chǎn)生的“三廢”實質(zhì)是生產(chǎn)過程中流失的原料、中間體和副產(chǎn)物。應用資源循環(huán)原理,開展“三廢”資源化技術,使染料工業(yè)廢水中污染物減至低限度。

⑥研究與開發(fā)無“三廢”工藝。無“三廢”生產(chǎn)工藝研究與開發(fā),已成為染料中間體開發(fā)研究的重要方向。前蘇聯(lián)有機中間體和染料研究院,先把以水為介質(zhì)反應改為有機溶劑,廢水數(shù)量大為減少,例如在有機介質(zhì)中由鄰氨基酚同guang氣作用制取苯并酮唑,可*消除污水的產(chǎn)生,同時還提高了產(chǎn)品質(zhì)量。間硝基苯磺酸生產(chǎn)中原來每噸產(chǎn)品產(chǎn)生20 m3廢水,采用堿或碳酸鈉中和并將過量的硫酸鈉分離出來,廢水套用到成品的分離和洗滌,成為無“三廢”工藝。有廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。

關鍵詞:催化劑
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