1、氯化苯废水处理中的板式过滤技术摘要:介绍了一种氯化苯碱性废水处理方法:采用板式膜过滤法对氯化苯碱性废水进行处理,经过使用实测,各项指标均达到了设计要求,确保了日常生产废水的处理。 。 关键词:氯化苯过滤废水处理 中图分类号: X703 文献标识码: A 前言 1.废水的产生 我公司年产 5 万吨氯化苯装置采用的是沸腾氯化工艺,使用苯与氯气反应生成酸性氯化液,加水水洗除去氯化液中 FeCl3 作为盐酸的吸收水,再经过树脂吸附制备盐酸销售。水洗后的氯化液加碱碱洗中和氯化液酸度,产生碱性废水,碱性废水中主要含烧碱、氢氧化铁、盐、有机苯类。碱性水送废水处理后排放。碱性水的处理难度较大,成本较高,一直是
2、困扰企业的难题。 2.废水处理方法 公司原先采用以下几种废水处理方法:共沸处理法1 2 :苯、氯化苯和水能形成共沸物,使用共沸塔使苯、氯化苯与水产生共沸从塔顶馏出,塔釜作为废碱水外排废水工段处理。经过共沸后回收碱性废水中的有机物,釜残排出含苯 400ppm,能有效的对有机物进行分离。但碱性太高,含碱在 150g/l,且有红色氧化铁影响废水整体色泽,整套装置能耗较高,且处理后的碱性废水仍需进一步处理,不能进行有效的资源综合利用;DRM 过滤法:利用 DRM 过滤器对共沸后碱性废水过滤。使用助滤剂先行对氢氧化铁进行吸附,再透过滤布进行过滤,除去碱性废水中氢氧化铁,从而达到废水回用的目的。但滤周期短
3、,且随着过滤的深入,出水颜色逐渐发黄发红。排渣呈粘稠的浆糊状,使用一段时间后滤布易损坏,不能维持长周期的运行;陶瓷膜过滤技术3 :选用 50 纳米的 0.1m2 微孔陶瓷膜管进行过滤,过滤速度快,但过滤后需使用硝酸进行酸洗,产生新的废水,且滤管容易堵塞;经过多次改进,决定采用板式过滤4 5对氯化苯废水进行过滤,日均处理废水 45m3,解决了废水处理难的问题。 工艺装置及流程 1.1 工艺流程 过滤处理装置及工艺流程如图 1 所示。该工艺核心装置是板式压滤机,氯苯碱性废水经废碱泵打至中和釜(夹套循环水冷却) ,按比例加入助滤剂并搅拌,预涂釜中加入一定比例的预涂剂和水并搅拌均匀,通过循环泵对板式压
4、滤机进行预涂,至预涂回流颜色变清时转废水压滤操作,切换过滤循环泵阀门将废水送入过滤器过滤,滤液进行苯水分离,苯溢流至水洗中间槽再次回收利用,碱性废水部分回中和系统作碱洗用碱,部分送废水工段处理。采用间歇过滤,一批结束后切换阀门,开启氮气排空过滤器内废水至中和釜,用蒸汽将过滤器内滤饼烘干后,再开启氮气吹尽蒸汽泄压,打开过滤器大盖排放滤渣,废固渣(Fe(OH)3+助滤剂)含湿量较低,送电站与煤渣一并处理,尾气经排气冷凝器冷凝后集中排放。 1-中和釜;2-预涂釜;3-过滤器;4-冷凝器;5-苯水分离器;6-过滤循环泵;7-渣池 图 1 工艺装置流程图 1.2 预涂剂的选择 使用 XH 为助滤剂,能起
5、到较好的助滤效果,且来源广泛,不需要额外的用;但从滤饼的形状来看,氢氧化铁附着不是太紧密,且滤网的运行周期不够长,网眼容易被絮状氢氧化铁堵塞,通过在板式过滤之前增加一预涂装置,使用 GZT 作为预涂剂,让 GZT 先在滤网上预涂一层,然后再附着夹带助滤剂的废水进行过滤,这样效果更佳,有了预涂层,排下来的滤饼干燥紧密,滤网的清洗周期大大延长至原来的一倍以上。 1.3 工艺操作参数 工艺操作参数:过滤器容量 2 m3 ;过滤器压力0.45MPa,操作温度,常温;中和釜液位17m3;XH 助滤剂 600kg;GZT 预涂剂 25kg;氮气吹扫 10min;氮气流量1.0 t3/h;蒸汽吹扫 10mi
6、n;蒸汽烘干 20min;过滤后废水含碱 80100g/l,有机物200ppm。 装置处理规模 2.1 间歇式废水处理 一套处理面积为 40.0板式膜废水过滤装置,批处理量在 15.0 m3,处理时间约为 2.5 小时左右,每天可以间歇式操作 3 批次,合计日处理量为 3*15.0 m3=45.0 m3 2.2 连续化废水处理 一套处理面积为 40.0板式膜废水过滤装置,为了保证连续化处理废水,延长处理周期,需降低跨膜压差,减少滤膜的堵塞几率,需维持在 3.0 m3/h,运行周期正常在 12.0 小时,合计日处理废水量为3.0 m3/h*12h=36.0 m3 两种方式比较来看,采用间歇式操作
7、相对处理量较高,但操作步骤较为繁琐,连续化操作处理量较小,但操作起来较为方便,若废碱水中含固量较高,连续化操作的优势将会明显优于间歇式操作。 处理后的废水净化再利用 经过滤后的废碱水含固量为 0,碱含量在 80100g/l,有机物200ppm,含盐约为 60 g/l,作为氯苯生产碱洗用碱再利用,为了防止含盐对原料干燥有影响,每天用量在 4.0 m3 左右。其余废碱水送至其他工序作废水处理,平均每天再利用约 15.0 m3,有效减轻了废水处理负担。年回收利用废水:(4.0 m3+15.0 m3)300 天=5700 m3; 结语 板式过滤是目前最能适合解决含氢氧化铁废碱水的方法,该方法操作简单,
8、能耗低,不使用大量的蒸汽,无毒,不会对人体造成二次伤害,不会产生多余的三废,清液、有机物和滤饼都可以再次利用,不会产生新的“三废” 。 要保证预涂的效果,预涂时间足够或要等预涂釜回流变清方可过滤,过滤搅拌要充分,使助滤剂和氢氧化铁充分接触包裹,以增加过滤效果;进料要均匀,控制好循环泵变频,阀门的开启顺序正确,严格按照操作步骤压榨、烘干,压榨烘干时间控制好保证效果,否则易堵塞过滤网,使得下次过滤难以进行; 过滤压力上升较快以及过滤周期明显缩短,则需停车检查清洗滤网,使用稀酸清洗滤网,浸泡后用软毛刷清除表面积余残渣即可。 【参考文献】 1张文革,氯化苯生产中的三废污染及其处理. 化工生产与技术 . 1998 年第 1 期 2 孙振伟, 庄建峰,黄浩氯化苯车间废水治理技术中国氯碱,2002:4 月第 4 期 3 王有志,边喜龙,谷峡,鲍利.陶瓷膜一生化组合工艺综合处理油脂废水.工业水处理.2008 年 2 月第 2 期 4 中国化工防治污染协会,化工废水处理技术 .化学工业出版社. 2000 年 3 月,第 3 章第 3 节. 5 中国化工防治污染协会,化工废水处理技术 .化学工业出版社. 2000 年 3 月,第 3 章第 4 节.