一种用于高浓度有机胺废水的预处理技术的制作方法

1.本发明提供一种用于高浓度有机胺废水的预处理组合技术，用于提高有机胺废水的总氮和cod去除率，降低生化处理的负荷和处理难度，属于废水处理技术领域。


背景技术：

2.精细化工及医药化工行业，含氮有机物是重要的原料和溶剂：如dmf和dmac，号称万能溶剂，在医药化工的用途极广泛；氨水会作为原料用于胺化反应；产品原料及副产物中含有机氮，少部分生成含有胺的副产物溶解于水。由于得率不高，在废水中带入即体现为总氮高，同时伴随cod高、盐分高，这是和其它行业高氨氮废水有区别的重要特征。有机氮的去除主要是两个方向，第一是通过提溶脱盐，将低沸点和高沸点的有机氮去除，但由于共沸互溶、技术设备落后、企业控制成本等因素，导致去除率有限，第二是将有机氮氨化后再通过生化的方式去除，但是浓度过高或含有毒物质，反过来又影响生化的正常运行，因此精细化工、医药化工废水的是公认的难处理废水，相当多企业连氨氮达标都无法保证，在目前国家环保政策对废水排放的总氮严控和提标的背景下，精细及医化废水的总氮问题日益凸显。
3.有机胺废水一般总氮高、cod高，有生物抑制性，预处理不到位对后续终端生化处理有很大影响，目前的实际情况，采用类高级氧化等预处理技术来促进有机胺脱胺基氨化，减轻生化毒性和负荷，但存在药剂费用高，固废产生量大等问题。


技术实现要素：

4.有机胺如二甲胺、三乙胺、异丙胺、吡啶、喹啉、n-甲基哌嗪、dmac等，一般都含有氨基（-nh2）,氮有较强的吸引质子即氢离子能力，所以氨基是碱性基团,含氨基多的化合物呈碱性，胺基是氨的氢原子被烷基代替后的有机化合物，根据胺分子中氢原子被取代的数目，可将胺分成伯胺、仲胺、叔胺。胺的碱性强弱与氮上连接的基团有关，供电子使碱性增强，吸电子使碱性降低。芳香胺的碱性小于脂肪族胺。
5.基于此，我们认为此类有机胺可视为有机碱，与酸成盐，再通过脱盐将废水中的难降解的有机胺从废水中脱除，可提升预处理的总氮去除率。
6.本发明的目的是克服已有技术的不足，采用离心萃取分离-调酸-减压蒸馏处理技术，提高有机氮和cod的预处理效率，降低生化处理的负荷和处理难度。
7.因生产废水中多含有氯仿等溶剂，一般的高浓度有机胺废水呈上下液面分层现象，上层为水相，下层为有机相，氯仿等与水存在相对较大的密度差，可利用两者的密度将其进行分离，有机相进行蒸馏回收或富集溶剂，上层水相进行进一步的脱氮和脱盐预处理。通过离心分离，氯仿等溶剂中具有一定溶解度的有机胺等污染物被去除。如废水分层不显著，可通过外投加氯仿等萃取剂的方式促进分层。
8.离心萃取分离机可采用多级串联形式，能够保证有机相与水相的分离效率。
9.上层水相加酸调节ph至合适的酸度，一般在2~4之间。
10.调酸后水相在合适的温度，一般是80-90℃条件下减压蒸馏，上层水相经蒸馏后，
总氮的去除率可达98%以上，废水的b/c比提高显著，轻馏分冷凝后可直接进入生化处理系统进行处理，釜底高沸残液做危废处理。
11.通过离心萃取分离和调酸蒸馏脱盐，可一举实现废水的脱溶、脱盐、脱氮三个目的，提高有机氮和cod的预处理效率，减轻废水生化处理系统总氮和有机负荷，降低生化处理难度和确保生化稳定运行。
附图说明
12.图1本发明用于高浓度有机胺废水的预处理组合技术的流程图。
具体实施方式
13.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当强调，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通或改变都在本发明的保护范围以内。
14.浙江某合成制药企业，主要生产造影剂系列和喹诺酮类医药中间体，厂内生产废水中总氮的主要来源于七号车间生产废水，含有高浓度的n-甲基哌啶、三乙胺、氯仿、dmso以及一定量的盐酸、氟化氢等污染物，cod约40500mg/l，tn约6250mg/l，废水表观呈现明显的上下分层现象，下层为有机相，上层为水相，废水具有刺激性的胺味。通过减压蒸馏的方式，总氮的去除率只有约50%，车间进行蒸馏前，未对该废水预先进行油水分离，导致蒸发后的有机物重新与废水混合，其中的三乙胺、甲基哌嗪又重新溶于水中，总氮脱除率不高。
15.集水池废水通过泵提升进采用三级离心萃取机，利用离心力将密度较大的氯仿有机相从废水中分离出来，另外将氯仿有机层的预先分离可带走废水中部分如dmso等在氯仿中具有一定溶解度并且可生化性差的污染物，能够提高后续蒸馏出水的可生化性；三级离心萃取机出水进入水相调酸罐3，加酸调节ph至2-4之间；泵提升减压蒸馏釜，在80-90℃条件下减压蒸馏。
16.蒸馏前上层水相水质为cod 4900mg/l，tn 2420mg/l，馏出液水质为cod为5900mg/l，tn为45mg/l，小试总氮去除率达到98%以上，上层水相经蒸馏后，馏出液cod浓度相对升高，分析为废水中的小分子有机物如乙醇等物质在馏出液中相对富集，造成cod的上升，但bod检测值达到3200mg/l，馏出液b/c为0.54，废水可生化性好，已可直接进入生化处理系统进行处理。


技术特征：
1.本发明提供一种用于高浓度有机胺废水的预处理技术，其特征在于采用离心萃取分离-调酸-减压蒸馏组合工艺，提高有机氮的预处理效率，减轻废水生化处理系统总氮和有机负荷，降低生化处理难度和确保生化稳定运行。2.根据权利要求1所述一种用于高浓度有机胺废水的预处理技术，其特征在于因生产废水中多含有氯仿等溶剂，一般的高浓度有机胺废水呈上下液面分层现象，上层为水相，下层为有机相，氯仿等与水存在相对较大的密度差，利用两者的密度将其进行分离，有机相进行蒸馏回收或富集溶剂，上层水相进一步脱氮和脱盐预处理；通过离心分离，大量溶于有机相的有机胺等污染物被去除，后续处理难度降低；如废水分层不显著，可通过外投加氯仿等萃取剂的方式促进分层。3.根据权利要求1所述一种用于高浓度有机胺废水的预处理技术，其特征在于离心萃取分离可采用多级离心萃取机，能够提高有机相与水相的分离效率。4.根据权利要求1所述一种用于高浓度有机胺废水的预处理技术，其特征在于上层水相加酸调节ph至合适的酸度，一般在2~4之间。5.根据权利要求1所述一种用于高浓度有机胺废水的预处理技术，其特征在于在合适的温度，一般是80-90℃条件下减压蒸馏，上层水相经蒸馏后，总氮的去除率可达98%以上，废水的b/c比提高显著，轻馏分冷凝后可直接进入生化处理系统进行处理。

技术总结
一种用于高浓度有机胺废水的预处理技术，采用离心萃取分离-调酸-减压蒸馏组合工艺；高浓度有机胺废水因含氯仿等溶剂存在分层，可利用溶剂和水的密度差将其进行离心分离，下层有机相进行蒸馏回收或富集溶剂，上层水相进一步脱氮和脱盐预处理，通过离心分离，大量溶于有机相的有机胺等污染物被去除，后续处理难度降低，当废水分层不明显时，可通过外投加氯仿等萃取剂的方式促进分层；上层水相加酸调节PH至合适的酸度，一般在2~4之间；调酸后废水在合适的温度，一般是80-90℃条件下减压蒸馏，上层水相经蒸馏后，总氮的去除率可达98%以上，废水的B/C比提高显著，轻馏分冷凝后可直接进入生化处理系统进行处理；通过离心萃取分离和调酸蒸馏脱盐，可一举实现废水的脱溶、脱盐、脱氮三个目的，提高有机氮和COD的预处理效率，减轻废水生化处理系统总氮和有机负荷，降低生化处理难度和确保生化稳定运行；本发明对医药、化工、皮革、染料、橡胶等行业含高有机胺废水的预处理有推广复制价值。有推广复制价值。有推广复制价值。


技术研发人员：朱炜
受保护的技术使用者：江西拜迪尼环境技术有限公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2022/12/30