[发明专利]一种糠醛工业废水综合回收处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水回收处理方法，具体地说是一种糠醛工业废水综合回收处理方法。

背景技术

糠醛又称呋喃甲醛，是重要的杂环类有机化合物，也是重要的化工原料。我国糠醛工业大多以玉米芯为原料，年产量约五万余吨。糠醛生产是以较小的经济投入获得较大经济效益的项目，对于振兴地区经济、促进社会发展都有非常重要的意义。但是，糠醛生产的工业废水污染已经成为制约该行业发展的瓶颈。

糠醛废水主要来自塔下废水，废水中含1.0％～2.5％醋酸，0.2％～0.5％糠醛及多种有机化合物，常温下呈浊状，有机污染负荷高，COD约为20000mg/L，BOD约为5000mg/L，SS约为250mg/L。对此废水不做处理直接外排，必然使水体遭到严重污染，破坏了环境结构，对水系统的生态平蘅和人体健康造成不良影响，对饮用污染水体的禽、畜及使用污染水体灌溉的农作物造成极大的危害。因此，糠醛生产排除的废水必须经过处理后才能排放。

糠醛废水中的醋酸是一种重要的基础化工原料，由于醋酸稀溶液回收价值不大，部分企业不对其处理和回收就直接排放，既造成环境污染又浪费资源。目前，关于稀醋酸溶液的回收利用有很多研究，传统的碱中和，吸附等化学法和生物法都只是侧重于对废水的治理，而忽视了废水的资源化利用；电渗析法操作过程中膜易被污染或堵塞，悬浮物的沉积结垢易使水流分布不均，电阻增加，导致极化，而且糠醛化学性质多变易氧化聚合，电渗析法难以适应；简单蒸馏和物理萃取的方法要去除废水中浓度很低的醋酸，其能耗太大且回收率都太低。

目前实际生产中使用的络合萃取法处理回收醋酸废水的工艺存在如下缺陷：一是由于废水中含糠醛生产过程中汽提段所夹带的少量高分子有机物如高碳醇、高碳酸，或高碳酯等有机物对络合萃取剂产生稀释作用，影响络合萃取剂的萃取性能；二是这种络合萃取法为直接液-液分散和聚合过程，过细的液滴易造成夹带，从而使一定量的萃取剂溶解、乳化形成微小乳化液滴夹带于萃余相中，这一方面会造成价格昂贵的萃取剂的浪费，另一方面，会使废水内增加污染因子而影响污水处理效果。上述原因造成糠醛工业废水处理中存在络合萃取剂萃取效率偏低，而且络合萃取剂的夹带损失所导致的经济效益降低及二次环境污染的问题是糠醛工业化生产环节中急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种糠醛工业废水综合回收处理方法，以提高络合萃取效率，使得糠醛工业废水处理真正具有经济和环保价值。

本发明是这样实现的：

本糠醛工业废水综合回收处理方法，包括以下步骤：

a、采用聚丙烯中空纤维膜接触器作为萃取设备进行预萃取，糠醛废水在所述膜接触器的管程内流动，预萃取剂在所述膜接触器的壳程内流动，两者逆向流动；所得预萃取相含预萃取剂和糠醛工业废水中的高分子有机物；

b、a步所得预萃余相进入填料萃取塔进行络合萃取；所得萃取相用减压精馏法分离得到浓醋酸水溶液，回收萃取剂；

c、b步所得萃余相做为料液经微孔疏水中空纤维膜接触器进行后处理，所述料液在该微孔疏水中空纤维膜接触器的管程内流动，后处理萃取剂在该微孔疏水中空纤维膜接触器的壳程内流动；其特征在于后处理萃取剂为低沸点、低粘度、低水溶性的非极性有机溶剂；所述微孔疏水中空纤维膜接触器的膜丝内径为0.1～0.5mm，壁厚为50～200μm，膜微孔径为0.01～0.2μm。

本发明的方法中，a步采用聚丙烯中空纤维膜接触器作为萃取设备进行预萃取前，可先将糠醛废水温度加热至40℃，然后经砂滤、微滤、超滤、活性炭吸附及树脂交换等方法中的一种或几种的组合去除水中的固体颗粒、悬浮物等杂质。经过预处理去除杂质的糠醛废水在所述膜接触器内进行预萃取。预萃取剂可以是轻质石油醚、正己烷、醋酸丁酯等有机溶剂中的任意一种或几种的混合物。本步所得预萃取相经常压精馏可分离出高分子有机物和回收预萃取剂，回收的预萃取剂可以重复循环使用。

本发明方法b步中，a步所得预萃余相经填料萃取塔采用络合萃取剂进行萃取，分离废水中的醋酸。为了提高萃取塔的萃取效率，可以向萃取塔中加入空气脉冲或氮气脉冲。萃取剂为叔胺类络合萃取剂，络合萃取剂包括萃取剂、调节剂和稀释剂三部分；萃取剂为碳8～碳10的叔胺，调节剂主要为含正辛醇的高碳醇，稀释剂为煤油。萃取时，由于糠醛废水的密度大于萃取剂的密度，废水在萃取塔中从塔顶进入向下流动，萃取剂从塔底进料向上流动，在填料表面萃取剂和废水经过充分接触传质，塔顶和塔底分别得到萃取相和萃余相，萃取过程中的萃取效率大于98.5％。