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蒽醌是工业生产中的一种重要原料,可用作染料合成的中间体,造纸过程中的蒸解剂一级化肥行业的脱硫剂等。但在蒽醌合成反应的过程中会产生大量的废硫酸,改废硫酸含有大量的有机物,色度很高,如果对产生的废硫酸采取直接排放的方式,不仅会造成资源的浪费,还会引起极大的污染,因此对于如何去处理及回收利用蒽醌生产中的工业废硫酸是一个很大的行业难题,也是很多企业现在的迫切需求所在。下面海普就为大家详细的介绍下蒽醌废酸行业废水脱色解决方案的相关信息,希望对你有所帮助。
目前我国大部分企业对蒽醌类废硫酸的处理主要是脱除其中引起色度的有机物。其常用的方法主要有活性炭吸附法、裂解氧化法以及浓缩法或是最简单的焚烧法等,但这些方法很难达到最终的理想效果。

1、蒽醌废水现状和困局:
蒽醌是多苯环相联的化合物, 是一种重要的工业原料, 广泛应用于化工、印染等行业, 也是一种致癌物质。蒽醌废水水质复杂,含大量苯环类不可生化降解物质,具有COD浓度高、色度高、有毒等特点,常规水处理技术难以治理,已成为工业废水处理难点。
1、 蒽醌废水酸性强,水的色度大,一般方法难以去除。
2、蒽醌类化合物带有苯环的物质种类繁多,因此结构相对稳定、难以降解。
近年来,国家对生态环境保护日益重视,对废水排放标准及区域废水排放总量控制日趋严格,为了保证应用蒽醌相关行业的可持续发展,蒽醌废酸水治理技术也不断呈现出新的思路,近年来处理蒽醌废酸水的方法主要有活性炭吸附法、氧化法、焚烧法等。
活性炭吸附法:
活性炭吸附法是通过活性炭的吸附性,对蒽醌废酸水里的有色物质进行吸附富集,以达到对废水的脱色目的。这种方法脱色效果较好,但其缺点是属于一次性消耗品,无法进行重复使用,这使得废水的处理成本升高了,而且活性炭处理后是一同焚烧处理,无法对有价值的成分进行再次的回收利用。
氧化法:
氧化法即向废水中添加强氧化剂和催化剂构成的氧化体系,在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏,最终使其氧化分解,能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。这样就能达到对蒽醌废酸水的脱色目的。但这种方法也有一些缺点:
(1)处理高浓度污染物时氧化剂的消耗量大,导致废水处理成本较高;
(2)有一定的适用pH值范围,须在限定的pH条件下进行;
(3)常规的氧化体系,容易引进金属离子,需进行后续处理以回收催化剂,且回收成本高,流程复杂,易引起二次污染。
特种吸附剂吸附法:
吸附法是指利用吸附材料的特种吸附功能,对废水中的特定污染物进行吸附回收,从而使废水中的污染物浓度降低,以达到净化废水的目的。吸附饱和后,利用脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料再生,可重新利用。吸附法是一种非常简单直接的废水处理技术,可将蒽醌废酸水中的蒽醌及其它有机物去除,吸附出水为无色,而且还可以对废水中的硫酸进行二次回收利用。吸附法具有很强的吸附能力且易再生,运行成本低,工艺技术成熟,已经成为处理吡啶废水的有效方法。
焚烧法:
采用焚烧法省事,可直接焚烧,也可浓缩后焚烧,烟气必须要处理,是很多企业采用处理蒽醌废酸水的方法。目前,各地固废处理中心对这种废水的焚烧成本收费都很高,一般在每吨水上千元左右,随着环保要求的提高,焚烧处理蒽醌废酸水的费用还有可能要增加,企业难以承受。
上述几种蒽醌废酸水的处理方法中活性炭吸附法工业应用的技术成熟,但处理成本太高,且无法进行回收利用;氧化法虽有效果,但无法将有机物氧化分解完全,而且易产生二次污染;焚烧法由于高额的委托费用也不是长久、经济的废水处理方法,吸附法能将废水中的蒽醌等有机物高效去除,是一个处理蒽醌废酸水经济、有效的方法。
2、行业客户需求:
蒽醌废酸水的成分复杂, 含有大量带有苯环的物质,色度极高, 因此必须要对废水进行处理,不能直接排放。各种蒽醌废酸水的处理方法,都无法达到既除色又能对其有价值的成分进行回收利用,所以目前达到处理效果与经济成本的最优化是蒽醌废酸水处理中的一个发展方向。
产生蒽醌废酸水企业客户对废水处理的需要包括以下三点:
(1)高效、稳定的去除废水中的有色物质,最好能够对硫酸进行回收二次利用;
(2)一次投资费用低、运行费用低、设备操作维护方便;
(3)工艺先进可靠、无二次污染。
3、海普定制化工艺简介:
江苏海普功能材料有限公司地处苏州工业园区,是一家以特种吸附剂、催化剂为核心技术,配套应用工艺开发、技术服务、工程实施等,为客户解决相关环保难题的国家高新技术企业。海普的技术团队分别于2013年、2015年获得苏州工业园区领军人才奖,2015年获得姑苏领军人才奖,江苏海普功能材料有限公司于2015年、2018年连续两次被评为国家高新技术企业,2018获批为苏州市吸附与催化功能纳米材料工程技术研究中心。江苏海普功能材料有限公司在吸附材料处理方面具有领先的技术水平,配套的吸附处理工艺高效、稳定,为国内多家行业龙头企业解决了多项环保难题。
海普吸附工艺的原理是利用我公司开发的特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附,当吸附饱和时,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行,吸附法处理废水常规工艺图见图4-1。
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吸附处理废水常规工艺图

采用海普的吸附工艺处理蒽醌废酸水时,将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质,然后进入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的蒽醌等有色物质吸附在材料表面,实现蒽醌及有色物质的脱除。吸附饱和后,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行。吸附出水为去除蒽醌及有色物质的废水,几乎就是硫酸水,可进行二次回用。工艺流程见图4-2。

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考虑到蒽醌废酸水的波动性和装置运行的连续性,确保处理效果稳定,工业吸附方案需设3台吸附塔两串一脱,即两台串联进行吸附,一台轮换进行脱附。每次前塔进行脱附,脱附好的塔串联在吸附后级,脱附前通过管路阀门切换实现三塔不同的运行状态,使每个塔在脱附、前塔、后塔三道工序间依次循环。图解过程见图4-3,各吸附塔在不同的运行时段按箭头顺序轮换角色。

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工艺处理效果:
采用吸附工艺处理蒽醌废酸水,可有效脱除废酸水中的有色物质,具体处理数据见下表:

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该企业要求处理后废酸水为无色,实验处理效果表明采用吸附处理,废水中的有色物质去除率极高,出水为透明无色。很好的达到客户的要求,处理效果见下图。
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原水(左)、吸附出水(右)外观图
该企业要求回收废水中的硫酸,对废水采用吸附处理,实验处理效果表明,废水中的蒽醌及有色到去除率在99%以上,出水为透明无色,并且出水几乎就是硫酸水,完全可以被回收二次利用,重新用于生产环节,提高资源的利用率,降低生产成本。
5、工艺的核心优势:
   目前对于蒽醌废酸水的处理方法无论是从处理效果还是其操作成本都有各自的缺陷。采用特种吸附剂吸附法处理蒽醌废酸水,能将废水中的有色物质高效去除,保证处理后的废水为透明无色,满足企业的要求。吸附法的优点有以下几点:
(1)高效去除废水中的有色物质,并对废水中的硫酸进行回收利用;
(2)大大降低了企业的废水处理费用,吸附法的处理费用一般为15~25元/吨,远低于焚烧处理的费用;
(3)对企业现场产生的废酸采样样品进行实验,以理论及科技为基础,实验为依据来设计吸附工艺,废水和工艺之间的匹配度100%;
(4)设备占地节省、结构紧凑,土建和设备投资少;脱附剂多次套用、逐级提浓,药剂利用率高,运行费用低;
(5)可实现模块组件形式,能根据生产能力灵活调节,安装方便;
(6)工艺先进、成熟,无二次污染,有强大的技术支持和丰富的工程应用经验。
经济效益之废水吸附法蒽醌废酸水脱色经济效益分析:
根据我公司设计的蒽醌废酸水处理项目方案,采用吸附法去除蒽醌废酸水中的有色物质,当处理规模为110吨/天时, 1年的废水处理费用为620.75万元,每天还有100吨的30%硫酸回收,所以投资费用远小于620.75万元。
该废水如果不经过特种吸附除蒽醌类有色物质,焚烧处理的费用是+800元/吨,按每天处理废水110吨,1年运行时间330天计,1年运行费用2904万元,从废水两种处理方法的费用对比来看,采用我公司吸附工艺每年可为企业节省超过2283.25万元,1年节省的处理费用就可远远将整套废水处理装置的投资费用回收。
 
 
 
 
 

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