XX公司对位酯生产工艺废水处理方案

1、XXXX公司对位酯生产工艺废水处理方案1概况对位酯乂名【对一（B-硫酸酯乙基砚）苯胺、乙烯矶硫酸酯、4-硫酸乙酯砚基苯胺、对-B-矩基乙飒苯胺硫酸酯、对-B-猪基乙飒苯胺硫酸酯、591】，属六类染料中间体中的“苯系”中间体，外观为灰白色粉末。为活性染料的重要中间体。用于合成EF型、KN型、型、MEM/KM型、ME型等含乙烯矶基型活性染料。目前，从网上能查到的对位酯生产企业总共有18家：（楚源集团一一楚源高新化工股份、龙盛集团股份、曲周县新星化工厂、劲光化工、泰兴锦港化工、化工股份、（市）锦源化工、市喜缔染化、卫星染化厂、市汇丰染化、市信谊染料化工、兴隆化工、省四方化工、吉华化工公司、承得克瑞特

2、化工、星昊化工、东昊化工、市和合化工化肥）。对位酯废水的有毒有机污染物含量高、含盐量高、废水中有许多物质不可生物降解或对生物产生明显抑制作用、治理难度大。国生产厂家的虽有废水治理设施，但由于种种原因，真正达到国家环保要求的寥寥无儿。据了解到的，可靠达标排放的厂家的治理方法有：1）楚源集团（楚源高新化工股份）该公司对位酯生产规模均达到了2.5万吨/年。废水处理方法：蒸发浓缩生产芒硝，再用芒硝为原料生产硫化碱。2）劲光化工（规模为0.5吨/年）；废水处理方法：纳滤+喷雾干燥。3）市和合化工化肥分类资源化治理：用磺化废水生产硫酸钾，用还原缩合废水生产硫酸钠。2企业简介XXXX化工成立于2004年，位

3、于XX市金明大道南段的XX工业园区。公司拥有橡胶硫化促进剂M、DM和染料中间体对位酯三条生产线，釆用乙酰苯胺一环氧乙烷法，以乙酰苯胺（退热冰）、氯磺酸、氯化亚飒、焦亚硫酸钠、环氧乙烷、硫酸等为原料生产对位酯，副产品为：磷酸氢钙、盐酸、醋酸、稀硫酸、硫碱等。公司年产对位酯1万吨、橡胶硫化促进剂5T吨。产值达到3亿多元，产品覆盖国家20多个省市、自治区，并远销国外。3生产工艺3. 1对位脂生产工艺：以氯磺酸为磺化剂对乙酰苯胺（退热冰）进行磺化，再经焦亚硫酸钠还原、与环氧乙烷缩合、硫酸酯化水解后得产品对位酯。生产工艺包括氯磺化、还原、缩合、离心干燥、酯化等步骤。3.1.1对位脂生产工艺流程:3.1.

4、2生产工艺简介：（1）磺化1）加氯磺酸：首先将计量好的氯磺酸（设计氯磺酸过量）加入磺化釜。向磺化反应釜中加入氯磺酸时先打开酸阀门的1/3,观察釜剧烈分解冒烟后，再将氯磺酸阀门全部打开。2）加催化剂（氨基磺酸）：3）加乙酰苯胺：加入催化剂10分钟后，再将计量好的对乙酰苯胺（退热冰）投入磺化釜进行反应。加入乙酰苯胺时要缓慢，并开启电磁搅拌器，通过通冷盐水控制反应温度在52度左右，加完乙酰苯胺后保温反应40分钟。（乙酰苯胺与氯磺酸In（乙酰苯胺）：n（氯磺酸）二1:4）在60-65°C及氨基磺酸催化下，反应3h生成对乙酰氨基苯磺酰氯）。4）加氯化亚矶：保温反应40分钟后加入氯化亚飒。加入氯

5、化亚飒的目的是为了提高产率。此工段还需注意的一个问题是控制反应温度，磺化反应为放热反应，温度过高会影响产物收率。（磺酸与氯化亚矶反应生成磺酰氯）。（2）水解：反应产物中夹杂着大量的酸，直接进行碱化还原，会消耗大量的碱液，所以在进行还原前首先要进行水洗除酸，另外的目的还是为了防止产物结块。釆用管道将磺化物投入水解釜，加入一定量的水，使过量的氯磺酸水解掉，水解温度控制在35摄氏度左右。（氯磺酸遇水发生剧烈的水解反应，生成硫酸和盐酸CISOJi+H20-比SO+HCl磺酰氯遇水发生剧烈反应，生成氯化氢气体）。（3）过滤、脱水:反应完毕后，在反应生成物加入冰水冷却沉淀析出，然后过滤、离心脱水。（4）盐

6、酸回收：碱化反应和水解反应过程中产生的氯化氢气体，采用四级水吸收，将氯化氢气体溶于水而溶解制成30-33%的工业用盐酸。过滤、离心脱水工段产生滤液（10-15%的稀硫酸吨产量为4吨）。作为磷酸氢钙生产的原料。（6）还原：先将计量好的焦亚硫酸钠加入反应釜，然后加碱液调节PH在8-8.5围，随后缓慢加入磺化反应产物（磺酸氯），温度控制在43至45度左右。随着反应的进行，补加焦亚硫酸钠和磺化产物，以控制PH,保证在8-8.5围。保温半小时后，然后降温放料，进行缩合反应。（7）缩合、离心分离：先将还原液加入反应釜，然后开启环氧乙烷阀门，加入环氧乙烷，控制温度60-62°C,调节PH8-8.5

7、,加完后温度在60度，保温3.5小时然后降温到45度，而后放料。经过还原缩合所得产物用离心机进行脱水。（8）酯化、干燥:酯化反应）就是疑基（-0H）和綾基（-C00H）的脱水缩合生成酯基（-C00-）,（反应条件是170度温度和浓硫酸）在还原缩合所得产物中加入硫酸进行酯化反应和去酰基化反应，最后经干燥处理后得到产品一一对位酯。离心机外排母液呈弱碱性，吨产品产生量为5吨，日排放量240m'。3.2磷酸氢钙生产工艺：磷酸氢钙是一种含有磷、钙两种营养元素的家禽、家畜饲料添加剂。该公司用以位脂生产工艺中的磺化工序排放的副产品一一稀硫酸与磷矿粉为原料经萃取反应制备湿法磷酸，再用石灰乳与磷酸进行三

8、段中和反应，生产磷酸氢钙。3.2.1生产工艺流程：采用硫酸法生产饲料磷酸氢钙的工艺如下:3.2.2生产工艺说明：A、一次萃取：将磷矿粉或矿浆与硫酸按磷矿粉中CaO计与硫酸的摩尔比为1:1.0151.03的比例投入萃取槽，按常规方法在搅拌下进行萃取、过滤、滤渣洗涤，经洗涤后的滤渣（磷石膏）另作它用，滤液及洗涤液送入二次萃取反应釜。尾气回收或净化后排放；B、二次萃取：将二次萃取反应釜的滤液加热到80110°C,再加入A工序投入的磷矿粉重量1520%的磷矿粉或矿浆，强力搅拌反应2060分钟至磷矿粉充分酸解、停止加热，然后加入D工序二段中和处理后的滤渣、继续搅拌反应315分钟后送入一次中和槽

9、。C、一段中和:上述料液在搅拌状态下、缓慢加入石灰乳进行中和处理至料液PH值1.82.8后，放入澄清池冷却、澄清；上层清液抽出，下层浓缩液经压滤，滤饼用作肥料、滤液并入上层清液作为初脱液送入二次中和槽。D、二段中和：在搅拌状态下，向初脱液缓慢加入浓度为1015WT%的石灰乳至料液中的磷钙比达100时止，料液终点PH值为2.83.1经过滤、脱氟处理的滤液输入三次中和槽。滤饼返回B工序。E、三段中和：经脱氟处理的滤液、在搅拌状态下缓慢加入浓度为510WT%的石灰乳,将料液中和处理至PH6.06.3止。F、过滤、干燥：将E所得料液过滤，母液送入中和槽；回收处理，滤饼经W100°C温度下干燥

10、，即得饲料磷酸氢钙成品。G、母液回收：经F工序过滤所得母液，在搅拌状态下加入浓度W5WT%的石灰乳、曝气搅拌中和反应至PH8.0-8.5后，放入澄清池澄清，沉淀物经压滤、烘干，所得饲料磷酸氢钙成品并入上工序成品中；上层清水用于洗涤石膏或外排。3.3己建废水处理设施：该公司已经投建废水处理设施，处理工艺如下图所示:废水污泥脫水石灰乳投加装置反冲泵装置t外排清水池原处理工艺简介：厂区废水经调节池进入沉淀池，沉淀后进入催化氧化池，在催化氧化池加入催化剂进行曝气催化氧化同时加入石灰乳以调节PH,处理后进入中沉池。中沉池出水经水解酸化池、好氧生化池、再经终沉池沉淀后，经砂滤器、吸附器处理后外排。各沉淀池

11、污泥经脱水后外运。原处理方案设计失误，处理后外排废水水质不能达到环保部门的要求。该废水处理站需要重新进行设计改造。4废水状况4. 1废水來源及水质1）磷酸氢钙废水來源：磷酸氢钙废水主要來自滤渣洗涤和离心过滤工段（5.0m3/h）o2）对位脂废水來源：对位脂生产工艺废水主要來自磺化生产工段和还原、缩合工段。磺化生产工段排除的强酸性废水（5.0m3/h）用于磷酸氢钙生产，还原、缩合工段的废水（10m3/h）需要经处理后回用或外排。两种废水的水质情况见下表:项目COD(mg/1)SS(mg/1)PH含盐量（%）废水颜色磷酸氢钙废水195002706.07.5红色还原缩合废水642005426.523

12、.4浅黄色4.2废水特点:1）磷酸氢钙废水：废水中的主要是污染物为：氟、镁、铁、铝、硅、硫、磷及少量的有机污染物。2）还原、缩合工段废水：还原、缩合工段废水呈弱酸性，其中含有约23%25%的硫酸钠，及有机物（苯胺）、色度及含盐量相对较高（主要是硫酸钠含量2025%）,C0D含量高（6000080000mg/L）,废水中含有毒有害物质。企业基本为间歇操作、多品种生产，水质水量变化大。5设计规模本设计按照建设单位的要求，按360m7d进行设计。其中：磷酸氢钙废水120m7d,还原、缩合废水240m3/do6设计指标1）硫酸氢钙废水：根据建设单位的要求：对磷酸氢钙废水釆用零排放设计方案（处理后的废水

13、全部回用于循环冷却水系统）。本设计的设计指标为循环冷却水用再生水水质标准（HG/T3923-2007）,见下表单位：mg/1片：号污染物需称治理要求号污染物名称治理要求1pH692悬浮物（SS）203五日生化需氧量（BODJ54化学需氧量（COD）805浊度（NTU）106总监督+总硬度（以碳酸钙计）7007氨氮158硫化物0.19油含量0.510总磷（以P0F）511氯化物50012总溶解固体100013细菌总数1万个/I2）还原、缩合废水:根据建设单位的要求，还原、缩合废水处理后全部回用于循环冷却水系统，达到“零排放要求”。本设计的设计指标为循环冷却水用再生水水质标准（HG/T3923-2

14、007）,见下表：单位:mg/1片：号污染物需称治理要求号污染物名称治理要求1pH692悬浮物（SS）203五日生化需氧量（BODJ54化学需氧量（COD）805浊度（NTU）106总碱度+总硬度（以碳酸钙计）7007氨氮158硫化物0.19油含量0.510总磷（以P0广）511氯化物50012总溶解固体100013细菌总数1万个/I7设计依据、标准和规A工艺设计规(1) 建设单位提供的有关技术资料及设计要求；(2) 污水回用设计规(CECS61-1994)；(3) 污水综合排放标准(GB8978-1996)；(4) 反渗透设计导则及计算软件；(5) 反渗透技术手册；(6) 化工企业化学水处理

15、设计技术规定HG-T20653-1998；(7) 化工企业化学水处理设计计算规定HG-T20552-1994；(8) 建设项目环境保护设计规(87国环字002号文)；(9) 循环冷却水用再生水水质标准(HG/T3923-2007)(10) 工业循环冷却水处理设计规(GB500502007)B建筑行业规(1) 室外排水设计规(GB5014-2006)；(2) 建筑给排水设计规(GB50015-2003)；(3) 给排水工程构筑物结构设计规(GB50069-2002)；(4) 混凝土结构设计规(GB50010-2002)；(5) 建筑抗震设计规(GBJ11-1989)；(6) 建筑结构荷载设计规(

16、GBJ9-1987)；(7) 建筑地基基础设计规(GB50007-2002)；C机械加工行业规(1) 水处理设备技术条件(/T2932-99)；(2) 工业用水处理设备质量验收(DL543-94)；(3) 反渗透水处理设备(GB/T19249-2003)；(4) 反渗透水处理设备标准CJ/T119-2000：(5) 钢制焊接常压容器(/T4735-1997)(6) 钢制焊接常压容器技术条件(JB2880)；(7) 钢制化工容器结构设计规定HG20583-1998(8) 压力容器油漆、包装、运输(JB2532-80)；(9) 降膜式蒸发器QB/T1163-2000(10) 三效逆流降膜蒸发器/T

17、20118-2009D电气电气行业标准规(1) 通用用电设备配电设计规(GB50055-93：(2) 供配电系统设计规(GB50052-1995)；(3) 低压配电设计规(GB50054-1995)；(4) 工业与民用供配电系统设计规(GB50052-1995)；(5) 工业与民用电力装置的接地设计规(GBJ65-1983)；(6) 建筑物防雷设计规(GB50057-84)(2000版)；(7) 工业企业照明设计规(GB50034-1992)；(8) 通用用电设备配电设计规(GB50055-1993)；E其它相关的设计规(1) 工业企业噪声控制设计规(GBJ-57-58)；(2) 采暖与空气调

18、节设计规(GBJ19-1987)。8设计原则1) 选用技术先进、实用、安全可靠、处理效果稳定的处理工艺技术，在降低工程投资和运行费用的同时，确保治理后的废水水质满足用户要求。2) 对还原缩合废水釆用资源化治理方案，回收废水中的硫酸钠，处理后的方式回用于生产工艺系统。3) 考虑自动化操作，以简化操作管理，减轻工人的劳动强度，并易于维护保养。4) 尽可能利用原有处理设施和设备，以降低工程投资。9设计围本设计方案的编制围仅限于该废水污染治理工程处理工艺的选择、工艺流程拟定、处理设施及设备参数的计算、设备选型，(包括：废水处理站进水管道入口至出口之间的工艺、土建、电气、仪表和自控设计)并对治理效果负责

19、。10磷酸氢钙废水处理工艺设计10.1污染物种类分析：对于本工程，磷酸氢钙废水中的污染物主要來至原料磷矿石及磷酸氢钙生产过程中的原料、中间反应产物和产品残留物。其主要污染物为氟化物、氟离子、金属离子及盐类（铁、镁、铝、钙等）和少量的有机污染物【微量的氯磺酸、氯化亚飒、磺酰氯以及少量的乙酰苯胺的水解产物一一苯胺、乙酸和催化剂（氨基磺酸）】。主要有机污染物的性质见下表:名称分子式分子量水溶解性相对密度沸点°C备注氯磺酸C1H03S116.531.76 1.77151152水解产物：硫酸和盐酸。乙酰苯胺CsHO135.16溶于热水，微溶于冷水1.21304水解产物：苯胺及乙酸。苯胺CeHs

20、NIfe93.12溶于乙醇、乙醵1.02184乙酸CftCOOH60.05易溶于水1.048117氯化亚飒SOC12118.961.64在水中分解为亚硫酸和盐酸氨基磺酸（磺酸氨）HMSOs97.09水中溶解度：146.8209水溶液中60度时水解成硫酸氢钱硫酸氢(NHJHSO4211易溶水、溶于甲醇1.78熔点147磺酰氯C1202S134.971.66769.1°C与水发生剧烈反应，生成盐酸对乙酰氨基苯磺酰氯CsHsC1N03S233.68不溶于水，溶苯、乙醸、丙酮、氯仿、二氯化乙烯熔点149磺酰氯CLO2S134.97溶于乙酸、苯。1.6769.210.2各种污染物常用处理方法1

21、0. 2.1金属离子的去除：废水中的SS、磷酸盐、铁、镁、铝、钙等污染物比较容易处理。比较难处理的是废水中的氟化物和有机物。10.22氟化物的去除：目前国外常用的含氟废水处理方法大致分为两类:即沉淀法（如钙盐、铝盐混凝沉淀）和吸附法（如骨炭吸附、活性氧化铝吸附）。化学沉淀法是通过投加钙盐等化学药品，形成氟化物沉淀或氟化物被吸附于所形成的沉淀物中而共同沉淀。该方法简单、处理方便，费用低，但石灰溶解度低，只能以乳状液投加，且产生的CaF包裹在Ca（OH）：颗粒的表面，使之不能被充分助凝剂，进行絮凝反应,因而用量大。处理后的废水中氟含量一般只能下降到15mg/l,很难达到国标一级标准。而且存在泥渣沉

22、降缓慢，脱水困难，处理大流量排放周期长，不适应连续处理连续排放等缺点。吸附法是指含氟废水流经接触床，通过与床中固体介质进行离子交换或化学反应，去除氟化物。这种方法只适用于低浓度的含氟废水或经其他方法处理后氟化物浓度降至1-200mg/l的废水。而且接触床的再生及高浓度再生液的处理是整个运行过程中不可缺少的一部分，接触床频繁的再生使运行成本较高。此外，还有冷冻法、离子交换树脂除氟法、超滤除氟法、电渗析、电絮凝等。因为处理成本高，除氟效率低，至今多停留在实验阶段，很少推广应用于工业含氟废水治理。10.2.3有机物（苯胺）的去除：有上表可知，废水中的主要污染物为苯胺。苯胺是一种含有氮的化合物。废水呈

23、红色,一般方法很难去除。目前国外苯胺类有机废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法等。1）物理法：（1）吸附法：吸附法是采用吸附材料处理苯胺类废水的方法，具有可回收利用苯胺、吸附剂可重复利用等特点。目前常用的吸附剂主要有碳质吸附剂、分子筛吸附剂和吸附树脂儿大类。水处理中常用的碳质吸附剂包括活性炭、活性碳纤维、粉煤灰和废炭黑等。（2）萃取法:萃取法利用溶质在两种互不相溶的液相间分配性质的差异来实现液一液间的传质过程。对胺含量较高的废水可用溶剂萃取法回收，而对于稀溶液则要采用络合萃取法进行回收。2）化学法：（1）化学氧化法化学氧化法可使化合物的结构转变，降低色度、COD和TOC,提高BOD,/C

24、OD的比值。应用较广泛的是高级氧化技术：包括臭氧氧化法、湿式氧化法、光催化氧化法以及超临界水氧化法等。A臭氧氧化法。臭氧氧化法是通过活泼的疑基自由基OF与有机物反应，使有机物降解，生成无色的小分子有机物，从而达到脱色和降解有机物的目的。B湿式氧化法。湿式氧化技术是在高温(125320°C)和高压(0.5-10MPa)条件下,以空气中的0：或其它物质为氧化剂，在液相中将有机污染物氧化为CO：和H20等无机物或小分子有机物.C光催化氧化法。光催化氧化法是利用紫外光照射半导体催化剂(如T10：),在水中产生氧化能力很强的疑基自由基氧化水中污染物，使其经过一系列中间过程，最终生成比0和CO：

25、和其他无机离子，从而达到降解有机物的目的。D超临界水氧化法。超临界水氧化是以超临界水为反应介质，在氧化剂如0：、比0：等存在下，经由高温高压下的自由基反应将有机物氧化为co：等产物。(2)电化学法电化学方法治理废水的实质是直接或间接利用电解作用把水中污染物去除或把有毒物质转化为无毒、低毒物质。在酸性条件下，Fenton试剂中的HQ在Fe"催化作用下分解产生具有强氧化能力的疑基自由基OH',0氏具有很高的电极电势，可无选择性氧化绝大多数有机物，使其逐步降解，并最终矿化为比0和C0,等无机物，从而可除去废水中的有毒有害物质，使废水得到净化处理。3) 超声波降解法超声技术是利用声空

26、化能量加速和控制化学反应，提高反应速率的一种新技术，具有去除效率高、反应时间短、提高废水的可生化性、设施简单、占地面积小等优点。它是利用波的压缩和扩，在水中形成微小的气泡，由于波的压缩而在气泡中产生瞬时的高压和高温，使得蒸汽中有0氏自由基生成。该自由基的氧化性极强，可将有机物分子破碎成小分子可降解物质。4) 生物法生物处理技术是利用微生物的代作用，氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的技术。在现代的生物技术处理过程中，好氧生物氧化、兼氧生物降解及厌氧消化降解被广泛应用。生物处理技术具有经济可行、无二次污染等特点。5) 其他处理方法可

27、用于苯胺类废水处理的其他方法还有生物膜电极法、泡沫浮选法和共沸蒸饰法等。（1）生物膜电极法是近年发展起來的一项新型废水处理技术。该技术将生物膜法和电化学法有机结合,形成了一种机理独特的废水处理单元。它依靠生物本身对载体的吸附生长，将微生物固定在电极表面，形成一层生物膜，然后在电极间通以一定电流，使污染物在生物和电化学双重作用下得到降解。（2）泡沫浮选法泡沫浮选法是通过调节废水的pH值，使废水中的有机物质以阳（阴）离子的形式存在，再向废水中加入阴（阳）表面活性剂使之形成疏水性物质，同时通人气泡流，则表面活性剂就吸附富集于气一液界面上，其极性的另一端就与有机物离子通过静电引力连结在一起，并以气泡形

28、式把有机物质带至泡沫层并送出，从而达到净化废水的目的。收集到的泡沫产品经适当处理，可实现表面活性剂和有机物的分离，并分别加以回收。（3）共沸蒸馆法共沸蒸懈法是利用苯胺与水能形成共沸物，且其共沸温度较苯胺或水都低的特点，对苯胺进行回收的技术，既能消除污染，乂能产生一定的经济效益。但能耗大，运行费用较高。10. 3处理工艺选择：本设计将磷酸氢钙工艺废水采用组合处理工艺一-膜过滤处理工艺一将该工艺废水中的主要有害物质（SS、金属离子、氟离子、苯胺）去除后，回用于磷酸氢钙生产系统,浓水返回锅炉房，作为燃煤添加水和除尘脱硫系统的补充水。10.4磷酸氢钙废水处理工艺流程图：10. 5磷酸氢钙废水处理工艺说

29、明磷酸氢钙废水经调节池1、提升泵1、管道混合器1、2加入药剂后进入沉淀池1,沉淀池1排出的清水经中间池1,加压泵1、前置过滤器、保安过滤器、中间水箱1、高压泵1进入一级膜过滤装置；一级膜过滤装置排出的清水进入清水池；浓水经中间水箱2、高压泵2进入二级膜过滤装置；二级膜过滤装置排出的清水进入清水池；浓水经浓浆泵返回锅炉房除尘系统。清水池1中的清水（4.5m3）经回用泵返回返回磷酸氢钙生产系统。在反渗透装置进口投加阻垢剂，以保证系统正常运行；分别利用反冲泵2、反冲泵3对超滤装置和反渗透机组进行反冲洗。第一、二级膜过滤装置共用一套化学药剂清洗装置进行在线化学清洗。沉淀池1中的污泥进入污泥处理系统（与

30、还原缩合废水共用）。11磷酸氢钙工艺废水处理工程主要处理设施、设备的主要参数11. 1调节池1、事故池：利用原1#、2#池改造后使用。净尺寸：5.7X5.5X1.9：槽顶标高:0.2m；水而最高标高：-0.2m；槽底标高：T.7m；有效池容：53HRT二10.7h；数量：各1个。11. 2提升泵1、2、回用泵：主要参数：采用不锈钢潜水泵。型号：QDX6-14-0.55；流量：6.0m5/h；扬程:14.Om；电机功率：0.55kw（220V）o配管：40mm；数量：4台（3用1库备）。11.3管道混合器1、2：规格：DN40；数量：2个。11.4药剂投加装置1、2：用來向废水中投加药剂（根据试

31、验确定类型和剂量）。主要参数：每小时制备量为1.4n?/h。储液箱容量为1.5m3o药剂投加量，通过实验决定。搅拌槽尺寸：1.26XI.5m；外形尺寸：1.26X1.26X2.9m-配套功率：2.2kwo数量：2个。与还原缩合废水处理系统共用。11. 5沉淀池1：利用原3#池改造后使用。单池净尺寸：5.5X2.7X3.Im：表面负荷:0.34ms/m2.h；池顶标高:1.4m；水面最高标高：1.2m；池底标高：-1.7m；有效深度：1.2m,锥斗深度1.7m；有效池容:20.On?。HRT二4.Oh；砖混结构；数量：1个。11.6中间池1：利用原3#池改造后使用。单池净尺寸:5.5X2.7X1

32、.9m；m；池顶标高：0.2m；水而最高标高：0.0m；池底标高：-1.7m；有效深度：1.7m；有效池容:25.0m3oHRT=4.Oh；数量：1个。11.7膜过滤装置：主要参数：处理能力：5.0m7h；总配套功率：12.2kwo各主要配套设备参数见下表：序号匸艺单元设备名称设备规格及要求单位数量1预处理系统前置过滤装置800材质碳钢防腐备12保安过滤装置400316L材质备13一级高斥泵CR5-26Q二6m3/h,H二160m,P=4.OKw台14一级膜膜DK-3030支95膜壳玻璃钢材质，支36膜架膜配套，不锈钢材质套17加药计量泵7L/h台28二级膜阻垢剂投加装置膜DK-3030T支6

33、9膜壳玻璃钢材质，支210R0膜架与一级膜配套共用一台套111低压泵CHL3-6Q二2m3/h,H二30m,P二0.55Kw过滤部分304材质台112二级高圧泵CR5-36Q二2m3/h,H二235m,P=5.5Kw台113保安过滤器300套116化学清洗系清洗水箱材质PPHV=1.0m3个117统清洗水泵0.5kw18清洗剂过滤器19反冲泵2.2kw20其它电控制箱顶121现场仪表显示箱台111.8清水池1：利用原10#池改造后使用。单池净尺寸:9.5X5.3X1.9m；池顶标高：0.2m；水而最高标高：0.0m；池底标高：-1.Om；有效深度：1.0m；有效池容:40.On?。HRT二8.

34、0.h；数量：1个。11.9机房：采用保温轻钢结构。设置于元9一10#池上部。平面净尺寸:10.0X12.0mo建筑面积:120.Om2。地坪标高：0.3m,梁下净高:3.8m.。12磷酸氢钙工艺废水处理工程用电量总配套功率16.6kw；功率消耗15.5kw；日耗电量288.Okwh。序号名称数量总配套功率kw功率消耗kw日工作时间h日耗电量kwh1提升泵1、2、回用泵42.21.524362药剂投加装置1-242.243123膜过滤装置112.210.0242404合计16.615.528813磷酸氢钙工艺废水处理工程工程投资估算13.1设备投资:序号名称数量单价（万元）合价（万元）1提升泵

35、1、2、回用泵（2用1库备）40.20.82药剂投加装置1-222.24.43管道混合器30.020.064膜过滤装置1305开关柜10.26程序控制器11.27配电柜20.358水位控制器20.0250.059电线、电缆10.2510输水管道10.6511阀门管件（含电磁阀）0.9212爬梯、平台、围栏10.413小计139.2814外购设备购置费用39.28X1%3.9315设备运输、吊装费2.016设备安装费39.28X15%5.8917工程调试费用2.518计划利润53.6X8%4.2919匚程设计费1.820交税59.69X6.6%3.9421合计63.6313.2土建投资：8.76

36、万元。其中：保温轻钢结构机房：120.0ml单价：560元/ml造价：6.76万元;设备基础：原水池改造：2.0万元。3）工程总投资：72.39万元。14磷酸氢钙工艺废水处理工程直接运行费用分析电费：（以0.7元/度计算）288度/120m3=2.4度/吨水1.68元药剂费：1 号：（28.0元/Kg）0.OlKg/吨水0.28元设备维修：（每年0.5万元）2 号：（1.8元/Kg）0.2Kg/吨水0.36元0.139元0.333元2.792元工人工资：（1200元/人.月）合计15磷酸氢钙工艺废水处理工程收益计算1）年节水费用：约自來水3.56万吨（0.5元/吨），年节约1.72万元;2）年

37、减缴交排污费：（按照三级排放标准计算）：6.22万元；其中：废水：0.8元/吨X120X330=3.17万元;其它污染物（见下表）：3.05万元;厅：号污染物污染当量值（千克）日排量（千克）日缴费（元）年减缴收费（万元）1生化需氧量（B0D5）0.53650.41.662化学需氧量（COD）16042.01.39合计3.05年总收益：8.04万元（按330天计算）。16还原、缩合工艺废水治理工程设计16.1废水來源及成份分析还原、缩合工段的废水來离心脱水工段。废水中的污染物來自生产过程中的原料、中间产物、产品的残留物。主要有：微量的苯胺、焦亚硫酸钠、磺酰钠、焦亚硫酸钠及少量的环氧乙烷、对位脂、

38、Na:S0（NaHSO.Na：S0,、NaHSO3等无机盐和大量的硫酸钠（硫酸钠含量为25%左右。）。SS含量较低、COD浓度6.58.0万mg/1,含有较多的难生化和不可生化的有机污染物，BOD浓度较低（BOD/COD值为0.085）,可生化性非常差。特别是废水量的不同形态的含硫化合物，对微生物有强烈的抑制作用，对于厌氧处理工艺，一般的情况下要求COD与硫酸根的比值大于5：1,对于好氧生化系统，允许的硫酸根离子浓度在6001000mg/L之间。本工程，硫化物含量在25万mg/1左右，硫酸根含量远远超出微生物对硫化物的承受能力。如采用生化处理工艺，则需要在废水进入生化处理系统之前进行预处理，将

39、废水的BOD/COD值提高到0.3以上，同时需要将废水中的硫化物降低到生化处理所允许的浓度。根据国目前的技术水平，常规预处理方法的运行费用费用就高达25-30元/吨。高额运行费用将会给企业造成较大的经济负担。为此，本设计釆用“资源回收处理方案（回收废水中的硫酸钠）”。工程投资虽有增加，但可以从节约的运行费用和回收的产品收益予以补偿。本设计釆用组合处理方案：蒸发浓缩结晶分离（回收硫酸钠）+反渗透（回收清水）。16.2蒸发浓缩干燥实验情况：1）蒸发冷凝液较清（见下左图）。2）500ml废水蒸发浓缩干燥后得到固形物117go折算含量为23.4%。干燥后的硫酸钠颜色为白色粉末（见下右图）：蒸发冷凝水原

40、水3）水质化验结果:名称原水蒸馆水COD浓度(mg/1)6420010600去除率（%）83.49%SS浓度(mg/1)54284去除率（%）84.516.3常用处理方法简介:目前，对位脂废水（含高盐、高浓度有机污染物）的主要方法有以下11类15种：（1）絮凝沉降，（2）吸附法（大孔树脂吸附法、活性炭吸附、硅藻精土吸附），（3）萃取法（络合萃取法、液膜萃取法），（4）电化学法（铁碳微电解法、高压脉冲电凝）,（5）膜分离技术，（6）蒸发浓缩一一焚烧法，（7）微波处理法，（8）化学氧化法，（9）结晶法，（10）焚烧法，（11）生物处理法等。（1）絮凝沉降，利用絮凝方法可以有效去除染料废水的色度。絮

41、凝剂在适宜的PH下可与染料大分子络合成固体，使之与水分离，达到脱色效果。该工艺具有实用性强，操作管理简单，设备投资低等优点而被广泛应用。絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。1）无机絮凝剂无机絮凝剂大多为铁盐、铝盐、镁盐及其复合絮凝剂。无机絮凝法缺点是废渣产生量大，约占废水量的10-15%,难于处理，造成二次污染。2）有机絮凝剂有机絮凝剂，特别是人工合成的高分子絮凝剂，对染料废水显示出较好的脱色效果。常用的有聚丙烯酰胺类等。该方法缺点是处理成本高，且由于絮凝剂的水溶性导致经脱色处理后，废水后续CODcr去除率低。（2）吸附法:吸附法是用具有很强吸附能力的固体吸附剂，使废水中的一种或数种组分

42、富集于固体表面的方法。常用的吸附剂有活性炭、硅藻精土和树脂。活性炭吸附：活性炭通过吸附作用，能够有效去除染料废水中的活性染料、碱性染料和偶氮染料等,是迄今为止应用最早且最优良的脱色吸附剂。但活性炭只能吸附染料废水中的水溶性染料，不能吸附悬浮固体和不溶性染料，且再生费用昂贵，处理成本高，因此目前应用活性炭处理染料废水的较少。0硅藻精土吸附技术：硅藻土是古代单细胞低植物硅藻的遗骸堆积后，经过初步成岩作用而形成的具有多孔性的生物硅质沉积岩，是由不导电的非晶体型二氧化硅组成的硅藻壳体富集而成的。硅藻土作为过滤材料在许多领域己得到成熟应用。通过选矿、酸碱处理去除杂质，得到硅藻精土。它的主要成分是：非晶体

43、的SiO：,并含有少量的ALOs、FeO、CaO、MgO等金属氧化物。粒径极为微小，有效比表面积较大。在废水处理应用中，硅藻精土通过表面改性成为硅藻精土水处理剂，针对不同的废水水质，硅藻精土处理系统与其他相配合的处理工艺有机结合，组成一套合理的处理工艺，达到高效低耗的综合效果。硅藻精土在电镀废水处理过程中的作用主要表现如下：a）硅藻精土处理系统具有集絮凝、吸附和过滤为一体的功能，对污水中的COD、SS、重金属有很强的去除能力。由于硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮粒子的电荷，使其相斥电位受到破坏而与硅藻形成醪羽，凝集成较大的絮花。b）由于其巨大的比表面积和表面吸附性，脱稳胶体极易被吸附到硅藻土上，

44、且附着了污染物质的硅藻土颗粒间相互吸附能力大，可快速形成粒度和密度较大的絮体，且絮体的稳定性好。在特制专业设备中，絮体能形成一个稳定的、致密的悬浮污泥滤层，污水经过设备自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后得到进一步净化。采用硅藻精土吸附法，运行成本较低，但污泥量较大。大孔树脂吸附法：大孔吸附树脂是一种多孔高分子吸附剂，它的理化结构可针对不同的处理对象进行设计，相对于其它吸附剂，具有更强的针对性和吸附选择性。与活性炭相比，大孔吸附树脂具有机械强度好，不受废水中无机盐的影响，吸附效果好，容易脱附再生和循环使用等优点。国一些企业釆用大孔吸附树脂处理染料废水，主要是从废水中回收可利用资源。其它吸附材料：为

45、了降低处理成本，可采用其它吸附剂替代活性炭，如粉煤灰、有矿物吸附剂、粘土、硅藻土、凹凸棒粘土、玉米棒、稻壳、泥炭、甘蔗渣和锯屑等。这些吸附剂的优点是价格便宜、容易制得，但其缺点是色度去除率较低，废渣产生量大且难于处理。因此，目前采用吸附剂进行染料废水处理的实际应用较少。3）萃取法：目前较先进、应用较多的染料中间体废水预处理工艺是萃取法，如络合萃取、溶剂萃取、液膜萃取等。萃取回收相可作为资源回收利用，是一种减排技术。CODcr去除率85-95%,色度去除率90%o处理后废水具有较好的可生化性。染料废水中主要污染物有三聚氯氤、氨基苯磺酸、双碱酸、对位酯和J酸等。许多物质是有机磺酸类化合物，分子中除

46、了具有磺酸基团外，同时还具有其他官能团（如-0H,COOH等），宜釆用络合萃取法进行分离。络合萃取法是一种基于可逆络合反应，萃取极性有机物的分离技术。在络合萃取过程中，溶液中待分离溶质与含有络合剂的萃取剂相接触，络合剂与待分离溶质反应形成络合物，并使其转移至萃取相。进行逆向反应时回收溶质，萃取剂循环使用。染料废水中许多物质是有机磺酸类化合物，分子中除了具有磺酸基团外，同时还具有其他官能团（如-OH,-OH,COOH）,易采用络合萃取法进行分离。络合萃取法处理芳香族磺酸类有机化工废水，是利用胺类化合物特别是叔胺类萃取剂能与芳香磺酸类化合物形成络合物而脱离水相的机理，在碱性条件下反萃取使络合剂再生

47、。回收相可用于制造低档染料，但当回收相回用到影响产品质量时需进行焚烧处理。萃取反应方程式如下：2R3N+H：SO；一(R3NH+)2sor2(R3NH+)2SO；2+2R'S03_2R3NH'S03Rz'+S05_2反萃取反应方程式如下：R,NH*S03R,+NaOHR'S03Na+R3N+H20国大部分染料中间体生产企业建有该装置，色度、CODcr及部分重金属去除率均为90%以上。有些回收相可以套用于生产工艺。实践证明该工艺污染物减排效果较好。活性染料废水采用络合萃取工艺预处理，可以使CODcr去除8590%,色度去除95%以上，预处理后废水具有很好的可生化性

48、，生化处理后CODcr去除率90%o废水中含有较高浓度的苯胺，它们既是有毒有害的污染物，乂是价格昂贵的化工原料,通过液膜的选择性渗透作用可以将其回收利用，这样不但能提高废水的可生化性，而且由于回收的苯胺可回用于生产工艺而降低了生产成本。液膜萃取法是一种膜分离技术，它具有膜分离的特点，主要是依据膜对不同物质具有选择性渗透的特性来实现污染物组份的分离。该方法具有分离速度快、效率高、成本低、选择效果好和易于操作管理等优点。主要应用于精细化工领域，适于处理高浓度、高毒性的含有酚、氤、重金属、苯胺、杂环以及染料中间体的废水等。液膜萃取法的工艺原理：用含有表面活性剂、添加剂与一定浓度的碱(酸)溶液制成油包

49、水型乳化液，前者为油相，后者为水相，将该乳化液在搅拌下分散于废水中，废水中的待分离物质能溶于油相，经膜迁移进入水相形成盐，该盐不溶于油相，故不能返回外水相，从而达到目标物在相富集的目的。萃取后的乳化液经破乳分层，油相重新制乳回用，水相即是回收相。工艺过程简述：a制乳：油相与水相按一定比例放入乳化机中，在高速搅拌下制得乳化液。b萃取：乳化液与废水按比例混合，进入萃取装置，萃取后静止分层，上层为油相，进入破乳系统，下层为处理后的废水。c破乳：萃取后的乳化液进入破乳装置，在静电场作用下破乳。乳化液在静电场下变形，迅速破裂，静止分层，分出油水两相，上层为油相，可返回到制乳系统重复使用，下层为水相，即为

50、回用物质。(4)电化学法电化学法是直接或间接地利用电解作用，将水中污染物去除或将有毒物质转化为无毒或低毒物质。该方法的优点是设备体积小、占地面积少、便于运行管理，且色度去除率在85%以上。但该方法也存在电极使用寿命短，能耗较大，处理高盐废水过程中电极腐蚀严重等问题。常用的电解法有铁碳微电解、高压脉冲电凝等。1) 铁碳微电解法：铁碳微电解技术是近十年來被广泛研究进而应用的一项新的技术，应用围广，对污染物没有选择性，去除效果很好，能够适用于各种废水的处理。微电解法乂称电解法、零价铁法，它是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁为阴极，电位高的碳做阳极，在

51、含有电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。由于铁离子有混凝作用，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。在酸性充氧条件下发生电化学反应，其反应过程如下：阳极(Fe):Fe-2eFe：；阴极(C):2H'+2e-2H-*H2,反应中，产生的了初生态的F/和原子H,它们具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。在有氧存在时，还会发生下面的反应：02+4H'+4e-2H：0；02+2比0+4e40茁；2Fe2'+02+4H*-*2H20+Fe3反应中生成

52、的OIT是出水pH值升高的原因，而由F/氧化生成的F/逐渐水解生成聚合度大的Fe(0H)3胶体絮凝剂，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果。存在问题：由于碳粒作为阴极不消耗，主要消耗铁屑，这也就给微电解的关键设备一微电解床带來了一系列问题。首先是铁屑的补充，随着处理时间的增加，铁屑不断被消耗，当铁屑降到一定程度后将影响微电解的处理效果，必须及时补充铁屑，这一过程在实际过程中工作量非常大，同时需要较大的场地，实施困难；第二，被废水浸泡过的填料层暴露在空气中,其中的铁屑会很快生锈，铁屑彼此粘连起來.形成板结，这种板结使得实际水力停留时间远小于设计值。严重影响效果；第三，产生的

53、大量铁泥的处置是微电解法的一个很棘手的问题，铁泥处理不好，会造成二次污染，形成污染的转移。3) 高压脉冲电凝：高压脉冲电凝技术是当今世界新一代高级氧化与还原水处理技术。该技术釆用高电压低电流，突破了低电压高电流的传统电解法。它利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，对废水中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、浮除将污染物从水体中分离，可以有效地去除表面处理废水中的COD。八Cu2Cr6Ni:SS、油、磷酸盐等各种有害污染物。电凝技术依据电解及电凝聚原理，是以可溶性金属铁为极板，废水进入电凝系统在直流电的作用下，水溶液离解为(HJ与(0肝)。电凝系统每

54、个电解单元发生如下反应。1) 除六价辂阴极上发生还原反应，产生氢分子，并有二价及三价铁析出。反应式如下：2H*+2ef2H-H2此种新生态氢H具有很强的还原能力，将/'“介辂还原成三价銘，然后以氢氧化辂沉淀去除。Cr2O72_+6Fe2+14H+-*2Cr3+6Fe3+7H2OCrO;：_+3Fe2+8H+-Cr3+3Fe3'+4H：0Cr+3OH-Cr(OH)3IFe3+3OH-Fe(0H)3I2) 除重金属离子金属极板受电化学作用，以离子状态溶于水中，电解过程中F大量消耗，0茁逐渐增多，电解液逐渐变为碱性，(pH：79)并生成稳定氢氧化物沉淀。Cr"+30茁Cr(OH)3ICu>+20H-Cu(0H):INi>+2OH-Ni(