一种人造革二甲胺废水治理方法及其装置与流程

本发明涉及物理吹脱吸收和污染物控制技术领域，尤其涉及一种人造革二甲胺废水治理方法及其装置。

背景技术：

多年来，我国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。

工业生产所排放的污水是水环境中污染物的主要来源之一,而制革污水是水环境污染的重要污染源之一，也是号称―三大废水‖(造纸废水、印染废水、制革废水)之一。治理问题较多，难度较大，这与我国目前制革厂规模小，散布广，管理不严，不重视科学技术等诸多因素有关。国家已经明确指出，这些污染大户(如造纸厂、印染厂、制革厂)如果不上污水处理设施，排放的污水不能达到排放标准，将迫使他们关、停、并、转。

人造革加工过程中布浸渍、聚凝、喷淋、水洗等工序中使用了大量的有机化合物，废水中含有DMF(N，N—二甲基甲酰胺)、甲苯、丁酮、二甲胺等有机物，目前对于合成革厂的废水处理，主要是将废水通过回收工艺回收有用的溶剂。然后采用生化的方法进行净化处理，实现内部回用或达到国家规定的排放标准予以外排。其中溶剂的回收以精馏法最为普遍，其操作设备及工艺流程简单，可回收合成革生产中的溶剂二甲基甲酰胺(DMF).有较高的实用性和经济效益。但是，在DMF回收过程中，DMF会与水发生反应，生成二甲胺和甲酸，另外，DMF自身在高温下也会分解.生成二甲胺和一氧化碳。二甲胺虽然毒性不大，但是沸点低，易挥发，易溶于水。有着强烈的恶臭气味，会使人产生不愉快的感觉.采用锅炉焚烧与生化处理存在诸多问题。因此，开发经济、有效、安全、稳定的人造革二甲胺废水治理技术刻不容缓。

技术实现要素：

本发明的一个目的是针对现有技术的不足，提供了一种人造革企业二甲胺废水治理方法。该技术主要利用二甲胺的物化特性，分别采用吹脱法、吸收法等技术分段去除废水中的二甲胺。

为了达到上述目的，本发明二甲胺废水治理方法具体采用的技术方案如下：

人造革企业二甲胺废水经收集后进入吹脱塔，吹脱塔采用蒸汽加热与空气吹脱，生成气相二甲胺；

气相二甲胺进入一级吸收塔，用质量百分含量为17％的盐酸进行吸收，盐酸和二甲胺反应生成质量百分含量24％的二甲胺盐酸盐溶液；其中未吸收完全的二甲胺尾气采用废气处理设备和二级吸收塔吸收处理后，可实现高空达标排放；

质量百分含量24％的二甲胺盐酸盐溶液进入搪瓷蒸馏釜进行蒸发浓缩，其中蒸发水送回污水处理系统处理；

浓缩后的二甲胺盐酸盐溶液进入冷冻结晶釜进行结晶；

结晶后的二甲胺盐酸通过离心机将晶体分离；离心后母液送回一级吸收塔；

固体结晶过滤后通过烘干设备进行烘干，形成二甲胺盐酸盐固体，作为危废进行处理。

本发明的另一个目的是提供上述二甲胺废水治理方法所采用的装置。

本发明装置包括吹脱塔、一级吸收塔、蒸馏釜、结晶釜、离心机、烘干设备、废气处理设备、二级吸收塔。吹脱塔的气相出口与一级吸收塔的气相进口相连接，一级吸收塔的尾气出口与废气处理设备的气体进口相连接，废气处理设备的气体出口与二级吸收塔的气相进口相连接，二级吸收塔的气体出口通过引风机进行排空，一级吸收塔的液体出口与蒸馏塔的液体进口相连接，蒸馏塔的蒸发水出口接污水处理系统，蒸馏塔的浓缩液出口与结晶釜的液体进口相连接，结晶釜的产物出口与离心机的进口相连接，离心机的固体出口接烘干设备，离心机的液体出口接一级吸收塔的液体进口。

所述的吹脱塔由聚丙烯制成，设有位于塔顶的二甲胺废水进口与气相出口，位于塔底的空气进口、吹脱后废液出口，同时由于塔内设有一定高度的填料层,二甲胺废水进口位于填料层上方；二甲胺废水从塔顶喷下，沿填料表面呈薄膜状向下流动；空气由塔底鼓入，呈连续相由下而上同废水逆流接触；废水吹脱后从塔底经水封管排出，塔顶排出气相二甲胺送往吸收塔。

所述的吸收塔由聚丙烯制成，设有设于塔底的气相进口、液体出口，设于塔顶的尾气出口；同时由于吸收塔内设石墨降膜，盐酸进口位于石墨降膜上方；吸收剂通过布膜器垂直地沿塔内壁以薄膜状下降，气相二甲胺自下而上(逆流)通过塔内空间，气流两相在流动的液膜上进行传质反应，以列管外通冷却水(剂)以除去吸收过程中释放出的热量，盐酸和二甲胺反应生成质量含量为24％的二甲胺盐酸盐溶液。其中吸收剂为质量百分含量为17％的盐酸。

所述的蒸馏釜外壳由不锈钢制成，内设含硅量高的瓷釉。

所述的结晶釜外壳是不锈钢，内胆用搪瓷制成。

所述的离心机不锈钢材质部分为316L，与物料接触部分的表面衬橡胶，下部卸料方式。

所述的干燥设备外壳由304不锈钢，内胆用搪瓷制成，夹套用碳钢。

本发明的有益效果：

本发明所采用的方法使得二甲胺可实现再生回收，工艺简单，去除效率高，无二次污染。

附图说明

图1是本发明中人造革二甲胺废水治理工艺流程图。

图2是本发明中人造革二甲胺废水治理装置示意图。

图3是本发明中吹脱塔示意图。

图4是本发明中吸收塔示意图。

图5是本发明中蒸馏塔示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

下面结合实施例和附图详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。

如图2、3、4、5所示，人造革企业二甲胺废水治理装置包括吹脱塔、一级吸收塔、搪瓷蒸馏釜、结晶釜、离心机、烘干设备、废气处理设备、二级吸收塔。人造革企业二甲胺废水经收集后进入吹脱塔，吹脱塔采用蒸汽加热和空气对废水进行吹脱，吹脱塔塔内装置一定高度的填料层,废水从塔顶喷下，沿填料表面呈薄膜状向下流动；空气由塔底鼓入，呈连续相由下而上同废水逆流接触；废水吹脱后从塔底经水封管排出，塔顶排出气相二甲胺送往吸收塔。吸收塔内设石墨降膜，17％的盐酸通过布膜器垂直地沿列管内壁以薄膜状下降，气相二甲胺自下而上(逆流)通过内管空间，气流两相在流动的液膜上进行传质反应，列管外通冷却水(剂)以除去吸收过程中释放出的热量，盐酸和二甲胺反应生成含量24％的二甲胺盐酸盐溶液。未吸收完全的二甲胺尾气采用废气处理设备和二级吸收塔吸收处理后，高空达标排放。含量24％二甲胺盐酸溶液进入搪瓷蒸馏釜进行蒸发浓缩(蒸发水回污水处理系统处理)，然后进入冷冻结晶釜进行结晶，通过离心机将晶体分离；过滤后再通过烘干设备进行烘干，形成二甲胺盐酸盐固体，作为危废进行处理。

本发明方法的具体步骤如下：

步骤(1)将人造革企业二甲胺废水收集后接至整套设备进水口；

步骤(2)检查管路气密性后启动风机、水泵、气泵、离心机等；

步骤(3)打开光电一体化设备、吹脱塔、吸收塔、蒸馏塔、结晶釜等，设备正常运行；

步骤(4)人造革二甲胺废水处理结束后，按光电一体化设备、吹脱塔、吸收塔、水泵等的顺序关掉各个设备。

实施案例1

某合成革企业，在合成革湿法涂层工艺生产过程中会产生大量含DMF溶剂的废水，废水中的DMF可通过精馏回收，回收过程中，DMF会与水发生反应，生成二甲胺和甲酸，另外，DMF自身在高温下也会分解，生成二甲胺和一氧化碳。由于二甲胺具有不能忍受的鱼腥味，影响周边居民的生活。根据现场测量和相关标准要求，将脱胺精馏塔出来的二甲胺废水收集后集中处理，设计处理规模为60t/d。处理工艺具体见图1。

人造革企业脱胺精馏塔出来的废水经收集后进入吹脱塔，二甲胺浓度为3％。吹脱塔采用蒸汽加热和空气对废气进行加热、气相吹脱。经吹脱后，废水中二甲胺浓度不超过50mg/L，直接回用湿法线生产当中。气相二甲胺进入一级吸收塔，用盐酸进行吸收，盐酸和二甲胺反应生成二甲胺盐酸盐溶液；二甲胺盐酸盐溶液进入蒸馏塔蒸馏，形成高纯度二甲胺盐酸溶液，同时蒸发废水进入污水处理系统处理；高纯度二甲胺盐酸溶液进入结晶系统进行结晶；结晶后的二甲胺盐酸通过离心机将晶体分离，离心尾气用引风机引到一级吸收塔，一级吸收塔将尾气送入废气处理设备，二级吸收塔吸收后排放；固体结晶过滤后再通过烘干设备进行烘干，形成二甲胺盐酸盐固体，做危废处理。吸收塔中的吸收液采用17％盐酸。搪瓷蒸馏釜外壳由不锈钢制成，内设含硅量高的瓷釉。结晶釜采用1m³的搪瓷釜。离心机为衬胶三足式，下部卸料。干燥采用用双锥式搪瓷蒸汽干燥设备，热源是蒸汽。