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          二甲胺廢水處理?

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          二甲胺廢水處理?

          發布日期:2015-10-31 00:00 來源:http://www.joincolson.com 點擊:

          合成革又稱人造革,中國自1958年開始研制生產人造革,通過幾十年的快速發展,已成為世界合成革生產和消費的大國。但是,由合成革產業產生的廢水要采取必要的措施予以處理。否則會嚴重威脅到周邊生態環境和人們的正常生活及身體健康。


          目前對于合成革廠的廢水處理,主要是將廢水通過回收工藝回收有用的溶劑。然后采用生化的方法進行凈化處理,實現內部回用或達到國家規定的排放標準予以外排。其中溶劑的回收以精餾法較為普遍,其操作設備及工藝流程簡單,可回收合成革生產中的溶劑二甲基甲酰胺(DMF).有較高的實用性和經濟效益。但是,在DMF回收過程中,DMF會與水發生反應,生成二甲胺和甲酸,另外,DMF自身在高溫下也會分解.生成二甲胺和一氧化碳。二甲胺雖然毒性不大,但是沸點低,易揮發,易溶于水。有著強烈的惡臭氣味,會使人產生不愉快的感覺.目前國內合成革企業基本上不治理.直接排人大氣,造成環境污染。即使處理,也是將二甲胺氣體經冷凝后,送人鍋爐進行燃燒,但是在設備、技術和工藝方面不成熟,無法達到環保要求,存在其向另一種形式污染物的轉移問題,同樣造成了空氣質量惡化。至今國內均未很好地推廣應用處理合成革廠DMF蒸餾廢水中二甲胺的工藝。因此,進行合成革廠DMF蒸餾廢水中的二甲胺治理已是當務之急,需要確定一套技術可行、經濟合理的處理方法,解決此污染問題。筆者對采用吹脫法處理含二甲胺廢水進行試驗研究,并探討了其應用于生產的可能性。


          1吹脫法去除廢水中二甲胺的原理


          吹脫法去除廢水中的二甲胺的原理是在堿性條件下,將大量空氣與廢水接觸,使廢水中游離的二甲胺被吹出。以達到去除廢水中二甲胺的目的。此法也叫二甲胺解析法.解析速率與溫度、氣液比有關。氣體組分在液面的分壓和液體內的濃度成正比。解析時氣膜總通量通常由下式表示:


          G=K?F(Co-C)?t


          式中:G——t時間內逸出液體的氣體總量,kg;

          C0——液體內氣體的實際質量濃度,mg/L;

          c——擴散達到平衡時氣體質量濃度,mg/L;

          F——傳質面積,m:

          K——解析系數,m/h。


          2試驗部分


          2.1試驗廢水來源與水質


          試驗所用廢水來自溫州某合成革廠DMF蒸餾廢水.其廢水中二甲胺的質量分數大約為6.192%。


          2.2試驗材料


          吹脫塔(玻璃制)內裝填料,空壓機(zw一0.0517,天津金晶制造公司),電熱套(PTHW,河南一恒儀器公司),轉子流量計(H250,上海安銳儀表公司)。


          2-3分析方法


          用全自動凱氏定氮儀測定吹脫后廢水中二甲胺的含量。


          2.4工藝流程


          廢水處理工藝流程如圖1所示。




          3試驗結果


          3.1NaOH濃度的影響


          取500mL廢水,固定一定的溫度和氣液比,配成不同濃度的NaOH廢水溶液,分別通氣30min進行試驗,結果見表1。由表i可見,二甲胺的去除率隨NaOH濃度的增加而增大。




          3.2溫度的影響


          取500mL廢水,固定一定的NaOH濃度和氣液比,調節不同溫度,分別通氣30min進行試驗,考察溫度對二甲胺去除率的影響,結果見圖2。




          由圖2可見,二甲胺去除率隨溫度升高而增大,在6O~90℃間增幅較大,當溫度達100oC時,去除率可達98I31%。


          3.3氣液比的影響


          取500mL廢水,固定一定的NaOH濃度和溫度,調節不同氣量,分別通氣30min進行試驗,考察氣液比對二甲胺去除率的影響,結果見圖3。




          由圖3可見.二甲胺去除率隨氣液比增加而增加,氣液比在V(空氣):(廢水)=(50~120):1之間去除率增幅較快,在氣液比為V(空氣):(廢水)=180:1時,去除率達98.29%。


          3.4吹脫出的二甲胺的處理方法和結果


          二甲胺極易被水吸收,穩態吸收就能達到很好的效果,吸收率可達95%。二甲胺極易與鹽酸反應生成鹽酸二甲胺。(CH3)2NH+HCl—(CH3)2NH?HC1因為此吸收屬于化學反應,所以吸收速率與吸收率很高。二甲胺的吸收率達到100%。用水吸收二甲胺所需工藝條件簡單,在常溫常壓下反應,條件溫和,能耗較低,且吸收率很高,生成的二甲胺水溶液可以作為商品出售。用鹽酸吸收雖然反應迅速。吸收徹底。但反應生成的鹽酸二甲胺需進一步精制。工藝路線很長,在廢水處理上不宜采用。因此采用水吸收具有工藝簡單,吸收率高,反應條件溫和等優點,更適合工業化應用。


          3.5結論


          根據各項實驗結果,確定了較好實驗條件后按工藝流程系統實驗,二甲胺去除率達95%,外排廢水中二甲胺的質量濃度在50mg/L以下。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。


          4討論


          (1)吹脫前廢水中NaOH濃度的調節是重要因素,當廢水中NaOH濃度為0.5mol/L時,就可使廢水中二甲胺很好的吹脫出來,達到去除目的。


          (2)為使吹脫法去除廢水中二甲胺有較好的處理效果。需要調節適當的溫度、氣液比、吹脫時間。


          (3)本試驗主要針對合成革廠DMF蒸餾廢水脫二甲胺。為便于此法應用于生產,降低處理費用,應盡量減少廢水處理量及降低廢水中二甲胺含量。為此加強生產管理及采取相應措施是非常重要的環節。


          (4)吹脫法處理合成革廠DMF蒸餾廢水,其工藝流程簡單、操作方便、去除率高,吹脫出的二甲胺,可根據市場需求,用水吸收生產二甲胺水溶液。也可用鹽酸吸收生成鹽酸二甲胺,精制以后出售?;蚴怯脧U硫酸吸收生產硫酸銨副產品。用作農業肥料。


          (5)本法具有生產應用的可能性,可達到較好治理效果,處理費用預估較低,關鍵是根據廢水處理量、二甲胺含量、各項技術參數,對主要設備吹脫塔設計的合理性。


          (6)對合成革廠DMF蒸餾廢水,在堿性條件下,采用加熱通空氣吹脫法處理。二甲胺去除率達95%以上,外排廢水中二甲胺質量濃度在50mg/L以下。吹脫出的二甲胺易用水、鹽酸及硫酸吸收,無二次污染、工藝簡單、操作簡便、易于推廣應用,可通過中試進一步摸索技術條件,應用于生產性合成革廠DMF蒸餾廢水中二甲胺的處理。


          相關標簽:二甲胺廢水處理

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