吐氏酸废水资源化治理方案

2019-04-16王海平

山西化工 2019年6期

王海平

(山西省运城生态环境监测中心，山西运城 044000)

1 吐氏酸生产废水特点

吐氏酸生产过程中废水主要产生于成品离心工序，废水产生量约为40 m3/t(成品)，其中，主要污染物成分是0.8%的未结晶吐氏酸及异构体、1.7%Na2SO4、6.7%NaCl、0.6%HCl、1.5%NH3-N等。吐氏酸生产废水水质、水量较稳定，但是色度和氯化钠浓度极高，废水中含有毒有害萘系物质，属于极难生物降解的废水，处理难度大，被誉为“染料行业的癌症”。

鉴于吐氏酸废水处理难度大、运行成本高，废水处理工艺的选择要综合考虑处理效果、占地面积、运行管理、基建投资、处理成本等重要指标，尽量降低处理成本，并能取得满意的效果。因此，选择合理可靠的处理工艺是废水治理的关键。

2 当前吐氏酸废水治理工艺

针对萃取/反萃取后的废水杂质含量高、不易被生化处理的特点，当前该行业采用萃取/反萃取+微电解+多元催化氧化+氨氮吹脱和精馏脱氨工艺对吐氏酸污水进行处理[1-3]。第136页图1为当前污水处理工艺流程。

3 当前废水治理方案存在的问题

虽然当前吐氏酸废水治理方案出水水质能够达到COD≤150 mg/L、ρ(氨氮)≤15 mg/L，但是仍然存在着诸多问题，突出表现在以下几个方面：

1) 处理成本高。萃取/反萃取+微电解+多元催化氧化+氨氮吹脱和精馏脱氨工艺不但需要消耗药剂，而且需要大量的蒸汽和电能，造成处理成本在110元/m3以上。

2) 水资源利用率低。整个工艺流程中皆没有对水资源有效利用的措施，只有约10%的废水得到回收套用，其余90%的废水经处理后都排出了系统，造成水资源的大量浪费。

3) 经处理后所回收的吐氏酸中，含有大量的盐，吐氏酸含量过低，且回收利用成本过高，没有得到合理利用。

4) 工艺过程复杂繁琐。整个工艺流程分为12个单元操作，流程路线长且操作要求高，现场工人不易操作。

4 吐氏酸废水资源化治理方案

本文拟通过三级大孔吸附树脂+活性炭+汽提蒸氨塔+MVR蒸发器的吐氏酸废水综合治理工艺路线，对吐氏酸废水进行综合治理。该路线不但可以使吐氏酸废水达标排放，而且通过大孔吸附树脂可以将废水中高价值的吐氏酸、2-萘胺、2-萘酚等有机物进行回收利用；通过负压汽提精馏蒸氨塔将废水中的氨氮以氨水形式得到回收利用；通过MVR蒸发器将水资源回收利用后得到商品级粗盐进行外卖。从而实现了对吐氏酸废水的资源化综合利用。第136页图2为本方案吐氏酸废水综合治理工艺流程简图。具体工艺过程：

1) 吐氏酸污水中含有少量悬浮物，在进入树脂柱前需经过过滤，减少悬浮物。另外，吐氏酸废水为强酸性，可以考虑少部分套用，减少废水总量。

2) 过滤后的污水经过三级大孔树脂吸附，主要

图1 当前的污水处理工艺流程图

目的是为了保证大孔树脂吸附后，废水COD值保持在一个较低的稳定值。吸附完成后用液体烧碱解析，解析液中含大量的吐氏酸，可返回车间进行套用；之后，用水冲洗，冲洗水可用于配制解析液；最后，用酸液清洗，加快树脂床层吸附能力的恢复。每隔几个周期，可以使用1-3BV的乙醇清洗树脂床层一次，降低2-萘胺在生产系统中的含量。

3) 经过树脂吸附后的污水，再通过活性炭吸附柱，将COD进一步降低。

4) 将吐氏酸污水调至碱性，会产生絮状物，先经过压滤机过滤后，再进入蒸氨塔蒸氨，蒸出的氨水可回车间套用。

5) 蒸氨塔的釜液经冷却后进入活性炭柱吸附可以降低废水色度，从而提高粗盐的品质。

6) 经过活性炭吸附后的液体进入MVR蒸发器进行蒸发浓缩，蒸出的水可回车间套用，浓缩液经结晶过滤，结晶母液回污水系统重新进行吸附，结晶盐主要是高品质NaCl，可作为副产品外卖。