[发明专利]ADC发泡剂缩合母液及洗涤废水回收利用装置及其回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其是化工行业中高浓度NH₃–N废水的回收利用装置及其回收利用方法，具体为ADC发泡剂缩合母液及洗涤废水回收利用装置及其回收利用方法。

背景技术

ADC发泡剂，又叫AC发泡剂,学名偶氮二甲酰胺， 它可以用作聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚氨脂及各种橡胶的发泡剂。它具有发气量大、气泡均匀、对制品不污染、所产生的气体无毒、对模具不腐蚀，容易控制温度、不影响固化或成型速度等特点，是应用最广泛的高效发泡剂。正因为如此， ADC发泡剂一直是泡沫材料生产厂家首选的化学发泡剂，是世界上发泡剂领域内生产和消费量最大的品种。

我国是世界ADC发泡剂第一生产大国，主要采用尿素法生产，以尿素、烧碱、氯气为原料，该工艺有次氯酸钠制备、粗制水合肼、冷冻除盐、缩合、氧化、干燥等工段组成。其中在缩合工段排放的联二脲母液（称为缩合母液）及洗涤废水中含有高浓度的铵离子、硫酸根离子、钠离子和氯离子。这些含有高浓度氨氮的废水如不经处理直接排入湖泊、河流，将刺激藻类等水生植物过度繁殖，形成赤潮等富营养化现象，对鱼类等水生动物的生存构成威胁，是对环境的极大污染。

目前对该缩合母液及洗涤废水的处理方法主要有用碱提取法，蒸发和冷冻结晶法以及生化处理法。用碱提取法，这种方法的原理是加碱后提取游离态氨，虽然具有一定效果，但缺点是氨氮不能完全去除，且消耗的碱量过多，造成处理成本高；蒸发和冷冻结晶法是对缩合母液及洗涤废水进行交替冷冻和蒸发，从中回收硫酸钠和氯化铵，该法能量消耗过大，成本很高；用生化处理法处理缩合母液，废水中的无机盐(NaCl)要达到可以生化的浓度，须稀释30-40倍，同时ADC生产中的缩合母液中没有可生化碳源，为维持正常的生化处理过程，还需另外补充碳源。因此这三种方法目前均有一定的缺陷。

ADC发泡剂废水中的氨氮处理难并且处理成本高，如何治理才能做到对环境的污染小和治理成本低，使ADC发泡剂生产能够环保、高效的运行，是一个亟需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中不足，本发明提供了一ADC发泡剂缩合废水回收利用装置及其回收利用方法，其利用氯碱生产中产生的一些尾气中含有的氯气处理ADC发泡剂生产工艺中产生的缩合母液及洗涤废水，最终得到酸性硫酸钠溶液和盐酸，做到“缩合母液”零排放。此方法中的氯碱生产过程中产生的尾气包括液氯尾气，氯乙酸尾气，ADC发泡剂氧化工段尾气以及其他氯产品生产中的含氯尾气，当尾气中氯气含量较低时可以加入一定比例的电解氯气。该方法得到的酸性硫酸钠溶液可用于生产氟硅酸钠。该方法以“废气”治理“废液”，运行成本低，经济效益高。

本发明的目的是这样实现的：

ADC发泡剂缩合母液及洗涤废水回收利用装置，母液收集池1与母液处理循环池2通过管道连接，母液处理循环池2通过管道与反应塔4连接， 反应塔4与洗涤槽6管道连接，洗涤槽6与填料塔7管道连接，填料塔7与水循环吸收池8管道连接；

母液处理循环池2还与硫酸钠溶液储存罐5管道连接；水循环吸收池8还与盐酸储存罐10管道连接；

母液处理循环池2与反应塔4之间的连接管道包括与反应塔4上部连接的第一管道a-1和与反应塔4底部连接的第二管道a-2；填料塔7与水循环吸收池8之间的连接管道包括与填料塔7上部连接的第三管道b-1和与填料塔7底部连接的第四管道b-2；

在第一管道a-1上设置有第一循环泵3；在第三管道b-1上设置有第二循环泵9。；

ADC发泡剂缩合废水回收利用方法工艺为：

a、ADC发泡剂缩合母液及洗涤废水集中排放到母液收集池1中，然后从母液收集池1中排放至母液循环处理池2中；

b、母液处理循环池2中的缩合母液和洗涤废水通过第一循环泵3送入反应塔7上部与从反应塔7底部进入的含氯尾气进行充分的反应；

c、b步骤中反应过的溶液通过第二管道a-2回到母液处理循环池2中，进行混合，准备继续参与反应，直到NH₃–N含量小于5 mg/L，产生的硫酸钠溶液进入硫酸钠溶液储存罐5进行储藏；反应过程中产生的氮气和氯化氢通过反应塔4与洗涤槽6之间的管道进入洗涤槽6中进行充分的洗涤，去除氯化铵；

d、c步骤中经过洗涤去除氯化铵的气体通过管道送入填料塔7内，同时开启第二循环泵9，将水循环吸收池8中的水送入填料塔7上部自上而下与经过洗涤去除氯化铵送入填料塔7底部的气体逆流接触，吸收其中的氯化氢气体；