江苏南大环保科技有限公司处理苯胺方案

1、山西翔宇化工有限公司橡胶防老剂4020生产废水治理与资源化技术方案国家环保部有机化工废水治理工程中心江苏南大金山环保科技有限公司二0一三年一月一、 项目概况橡胶防老剂4020的生产采用以苯胺、硝基苯、氢气为主要原材料，经过缩合、还原等工艺而得，在其生产过程中每天产生约40吨含苯胺的有机化工废水，成分复杂，苯胺含量约32500mg/L（实测值）、三甲胺、甲醇等，外观呈暗红色，由于废水浓度高，直接采用物化或生化等方法处理比较困难，而且造成资源的极大浪费，影响企业的可持续发展。江苏南大金山环保科技有限公司（原江苏南大戈德环保科技有限公司）是以南京大学为主要依托，在环保产业内多元发展的高新技术股份制企

2、业，主要致力于各种环保技术的研发与推广应用，是完整的环保问题解决方案提供商。公司自2002年4月成立以来，始终坚持科学发展，立足自主创新。公司名誉董事长、中国工程院院士张全兴教授凭借多年树脂合成及其吸附技术研究的基础，率领公司技术团队围绕化工行业可持续发展所面临的“有机毒物污染控制与资源化”重要课题，坚持原始创新和集成创新，推进自主知识产权开发。近年来，先后经国家环保部批准，建立了“国家环境保护有机化工废水处理与资源化工程技术中心”；经国家科技部批准，建立了“国家有机毒物污染控制与资源化工程技术中心”，具有一支环保工程科技创新团队。公司业务范围涉及化工、染料、农药、医药、食品、轻工、市政、电力

3、等数十个行业，核心业务包括化工废水、废气和固废的治理与资源化、城镇生活污水的处理及回用、工业用水的软化除盐、生活饮用水微污染的净化、特种及常规树脂的开发与生产、特种水处理设备的设计与制造、环境影响评价、环境咨询与环保工程方案论证、环保工程的总承包。山西翔宇化工有限公司多年来一直高度重视环保问题，2009年就与我公司合作，解决了DSD酸生产废水的治理问题。基于对我公司的了解，受翔宇化工的委托，对橡胶防老剂4020生产废水开展资源回收苯胺的试验研究，并在此基础上提供可行性技术方案，供企业决策参考。二、 水质水量废水水质水量见下表：水量（t/d）COD（mg/L）苯胺含量（mg/L）色泽（倍）pH其

4、它有机物4015000032500（实测值）暗红9甲醇、三甲胺三、处理要求根据双方商定的要求，重点对苯胺进行资源化回收，采用树脂吸附技术，并以甲醇为脱附剂，高浓脱附液综合利用于生产工艺。四、处理工艺流程4.1 工艺流程见下图预处理废水树脂吸附高浓液综合利用 树脂脱附 出水低浓液套用进污水处理工段甲醇4.2工艺流程说明4.2.1预处理来自生产车间的含苯胺废水，经过滤去除悬浮物和机械杂质，以保证树脂工段的稳定运行。4.2.2树脂吸附该项目所选择的NDA-99型复合功能吸附树脂是一种具有三维网状结构的高分子聚合物，利用该树脂较高的比表面积和优良的孔结构，通过分子间的范德华力将废水中的苯胺吸附到树脂表

5、面，有效地实现苯胺和废水相的分离。由于废水中苯胺的浓度比较高，为保证出水的效果，吸附采用双柱串联吸附一柱脱附的连续运行方式，以控制吸附出水中苯胺含量50mg/L 。主要控制参数： 吸附流速 2m3/h 吸附温度 常温 批吸附时间 67h 批吸附量 1214m34.2.3树脂脱附根据翔宇化工的要求，对于吸附饱和的树脂，采用工业甲醇脱附工艺，使树脂恢复其吸附功能并长期循环使用。脱附产生的高浓脱附液为富集了大量苯胺的甲醇溶液，浓度约8%，可送至车间再利用。水洗产生的低浓脱附液，部分作为下一批次洗水套用，部分回污水处理系统。主要控制参数批脱附液组成 工业甲醇+自来水脱附流量 2.5m3/h 批脱附时间

6、 67h4.3 工艺特点（1）NDA-99吸附树脂具有选择性吸附苯胺有机物的性能，吸附效率高，脱附再生容易。废水处理全过程中不引入工艺生产以外的新的污染物，不产生二次污染。（2）NDA-99吸附树脂耐酸、碱、有机溶剂能力强，机械强度高，耐温性能好，其使用寿命达4年以上。（3）废水处理工艺简单，便于操作管理，装置简单，占地面积小。（4）该工艺集废水治理与资源回收于一体，实现了经济效益、环境效益与社会效益的统一。五、处理效果 经多次探索试验摸索工艺参数，并反复多次验证试验，该树脂吸附处理技术，效果稳定，苯胺含量可完全控制在100mg/L以内，苯胺去除率在99.5%以上，色度无色透明。具体见下表：水

7、量（t/d）COD（mg/L）苯胺含量（mg/L）色泽pH4090000100无9六、分析方法6.1苯胺测定采用液相色谱法进行。测定条件：甲醇:(8 mmol/L KH2PO4 + 4 mmol/L K2HPO4)=40:60，230nm；6.2 COD测定采用GB11914-89重铬酸钾法测定。6.3 pH测定采用pH试纸法测定。6.4 色度测定 采用目测法测定。七、投资概算采用“树脂吸附”工艺处理橡胶防老剂生产含苯胺废水，主要设备为树脂吸附塔、脱附液储罐、储槽和泵等，对于日处理 40吨该废水的工业装置，土建投资费用约为5.4万元，设备投资约105.6万元，工程总投资约165万。具体见下表。

8、 土建投资估算 单位：万元序号名称规格型号数量单位总价备注1污水调节池20m 31.2钢砼结构2设备基础5m21.0 钢砼结构3配电间、控制室4.0×5.0m1间1.2 轻质结构4钢构平台10m21座2钢构5小 计5.4 设备投资估算表 单位：万元序号名 称规格型号数量单位单价总价备注1预处理设备过滤面积0.5m32套0.51碳钢防腐2反冲洗泵IH50-32-250，N=1.5kWQ=6.3m3/h，H=20m1台0.60.6防爆电机3上柱液槽D×H=1.9×2.44m1台0.70.7PE4上柱液泵50KF-28，N=2.2kWQ=3m3/h，H=34m2台0.7

9、51.5防爆电机5吸附塔1.2×5.0m3个5156吸附树脂NDA-9912m35.5667脱附泵50KF-28，N=2.2kWQ=3m3/h，H=34m2台0.751.5防爆电机8甲醇储槽1.9×3.87 m，10.0m3，立式1个3.03.0碳钢9甲醇输送泵50KF-18，N=1.5kWQ=3m3/h，H=22m1台0.650.65防爆电机10水洗槽1.6×2.13m，4.0m32个1.53.0碳钢防腐11水洗输送泵50KF-28，N=2.2kWQ=3m3/h，H=34m2台0.751.5防爆电机12脱附液接收槽1.2×2m，2.0m31个1.01.

10、0碳钢13脱附液提升泵50KF-18，N=1.5kWQ=3m3/h，H=22m1台0.650.65防爆电机14管道阀门配件1项8815电气、仪表1套2216小计105.6工程总投资估算 单位：万元序号名称费率价格备注1.直接费土建费+设备费1112.安装费123.专有技术使用、设计、调试、培训等技术服务费304.不可预见费 55.税金46.合计 165八、运行成本估算对于日处理 40吨该废水的工业装置运行后，整套装置的运行消耗主要包括甲醇的损耗及水电消耗。5.1 药剂成本本项目药剂成本主要为甲醇的损耗。吨废水甲醇损耗约20Kg,工业级甲醇价格按2500元/吨计，则甲醇损耗为50元/ 吨废水；5

11、.2水、电、汽消耗每天使用自来水约为20吨，自来水按照2元/吨计，则吨废水自来水损耗费用为1.0元；每天耗电总量为50kw，用电费用按照0.9元/度计，则吨废水用电损耗费用为1.1元；每天消耗的低压蒸汽总量约为0.5t，蒸汽费用按照200元/吨计，则吨废水蒸汽损耗费用为2.5元；水电汽消耗合计4.6元/吨废水5.3直接处理费用（不含人工、设备折旧费用）E=50+4.6=54.6元/吨废水九、效益分析废水治理综合技术经济指标分析见下表 综合技术经济表序号项 目指 标1系统处理能力40 T/d2设备总投资约165万元3占地面积50 m24吨废水治理运行成本约54.6元 5吨废水回收苯胺约32Kg6

12、年回收效益（苯胺按10000元/吨计）（10×32-54.6）×40×300 =3184800元十、结论与建议 本方案采用“树脂吸附”技术，对日处理量为40t的橡胶防老剂4020生产过程中产生的含苯胺废水进行处理，工程运行后，废水中的苯胺得到有效地分离和资源回收再利用，回收价值抵偿部分运行费用后能创造很高的经济效益。工程设备总投资约165万元。本方案不产生二次污染。工程实施后，可为该企业的可持续发展奠定基础，并取得良好的环境效益、社会效益和经济效益。十一、技术及服务保证江苏南大金山环保科技有限公司是专门从事有机毒物污染控制与资源化技术研究的公司，已完成了多项水处理

13、工程，具有良好的质量保证，其技术后盾为南京大学，是江苏省和国家环保部有机毒物控制与资源化工程研究中心的依托单位，具有环境工程治理设计乙级、施工二级、运营甲级等专项资质，多年来有多项水处理工程获得国家和省部级奖励。我单位保证项目设计完成后，积极配合委托方完成项目施工和人员培训等工作；在工程施工及运行过程中若出现相关技术问题我们一般在一至两个工作日内给予妥善答复，重要问题将在一周内派出相关技术人员上门解决。附件：1、近几年水处理项目的部分工程实例 2、相关资质 3、相关证书附件一近几年水处理项目的部分工程实例序号客户名称项目名称承担内容项目建设年份1扬子江药业集团3000t/d废水处理改造工程工艺

14、、设计20082江苏淮河化工有限公司3000t/d污水处理工程工程总承包20063山西瑞翔化工有限公司700t/d DSD酸生产废水治理与资源化工程工艺、设计及主体设备20094淮安万邦香料工业有限公司3000t/d香料生产工业废水治理工程工艺、设计20075江苏扬农化工集团有限公司400t/d对氨基酚生产废水治理与资源化工程、氯苯生产废水治理与资源化工程工艺、设计及主体设备20066连云港赛科废料处置有限公司5000t/d污水处理工程设备及安装20097启东亚太化工有限公司苯肼生产废水治理与资源化工程工艺、设计20078泰州凯利达食品有限公司300t/d肠衣废水改造达标工程工程总承包2009

15、9江苏安邦电化有限公司农药废水综合治理工程工艺、设计200910常州泰瑞美电镀科技有限公司电镀废水综合治理工程工程总承包200911镇江高鹏药业有限公司800t/d水杨酸生产治理与资源化工程、12t/d 5磺基水杨酸治理与资源化工程工艺、设计200912江苏普源化工有限公司水杨酸生产废水治理及资源化工程、水杨酸甲酯生产废水治理及资源化工程工艺、设计200813南京润泽华纺织科技有限公司5000t/d净水工程、5000t/d污水处理工程 工程总承包201014福建东南电化股份有限公司TDI、PVC生产废水综合治理工程工艺、设计及设备201015盐城大丰市开发区污水处理厂10000t/d污水处理二

16、期工程工程总承包200816连云港化工产业园区5000t/d污水处理厂一期、二期工程工程总承包200717连云港灌云县临港产业区5000t/d污水处理厂改造工程工程总承包200818邹平县城市污水处理厂10000t/d城市污水处理工程设备及安装200719沙河市污水处理厂出水一级A标准排放扩建工程工程总承包200820武汉祥龙电业股份有限公司氯化苯废水治理工程工艺、设计及主体设备201121江苏宏邦化工科技有限公司5000t/d合成香料污水处理厂工程工艺、设计201122农村污水处理设施及管网建设工程江苏省盐城市盐都区工程总承包201123镇江高鹏药业有限公司水杨酸系列生产废水综合治理工程工艺、设计201124河北敬业化工股份有限公司水杨生产废水治理与资源化工程工程总承包201125涟水县红窑镇污水处理厂农村污水处理工程工程总承包201126福建东南电化股份有限公司TDI、PVC废水处理工程工程总承包201