[实用新型]复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置

说明书

本实用新型属于废水处理领域，涉及一种复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置，用于处理回收DMF后的废水，通过设置汽提塔单元以及轻组分处理单元，分别回收了二甲胺和其他VOCs，实现了所有轻组分的资源化利用，二甲胺制成二甲胺盐，直接作为产品或用于制备二甲胺，其他VOCs可回用至制革环节作为助剂，也可用作油漆稀释剂，避免了资源浪费；同时使用了热泵精馏和分隔壁精馏塔等节能手段，有效降低了后处理工序的能耗，减小设备数量和占地面积，具有很好的经济性。

技术领域

本实用新型属于废水处理领域，涉及一种复杂DMF废水回收DMF后的后处理装置。

背景技术

聚氨酯(PU)合成革是塑料工业的一个重要组成部分，在国民经济各行业中被广泛使用，其应用领域遍及人们日常生活的方方面面。合成革的生产普遍采用聚氨酯作为基层和面层的基本原料，通过N，N-二甲基酰胺(DMF)等作为主要溶剂以溶液聚合法制得，其生产工艺分为湿法工艺和干法工艺。合成革的生产过程中会产生大量的DMF废水。在湿法工艺中，DMF主要在水洗环节从树脂中析出，溶于水中形成DMF废水；在干法工艺中，DMF主要以气体的形式从树脂中挥发出来，并通过喷淋和冷却处理形成DMF废水。DMF具有生物毒性，且难以生物降解，会对大气和水造成严重污染。为了消除DMF废水对环境的影响，也为了降低生产成本，需要对DMF废水进行回收处理。

目前通常采用精馏法对废水中的DMF进行回收。在精馏过程中，DMF会发生水解，产生二甲胺。回收了废水中的DMF后，水中还含有二甲胺，将会导致氨氮超标，无法直接排放。现有技术中二甲胺的处理方法可分为无害化处理和资源化处理。无害化处理方法主要有焚烧法和生化法。现有技术中，有先将二甲胺转化为胺盐，通过纳滤装置处理后在碱性条件下吹脱出二甲胺气体，进入焚烧炉进行焚烧。同时也有在碱性条件下吹脱出废水中的氨氮，进入水解酸化池进行均质调节后，通过好氧池将氨态氮转化为硝态氮，再通过缺氧池处理转化为氮气。资源化处理方法主要是化学法，在碱性条件下吹脱出二甲胺气体后，通过水吸收制成工业二甲胺水溶液产品，或通过酸吸收成二甲胺盐溶液，再进行蒸馏、干燥后回收。

以上技术的处理对象通常为合成革湿法工艺中产生的DMF废水，回收了废水中的DMF后，废水中的轻组分主要为二甲胺。而在合成革干法工艺中，DMF主要以气体的形式从树脂中挥发出来，并通过喷淋和冷却处理形成DMF废水，喷淋水洗时会将各种挥发性有机物(VOCs)废气一同洗下，如合成革生成环节中使用的醇类、酮类、酯类、氯烷烃类、芳烃类等助剂，导致DMF废水成分复杂。现有技术中用DMF和水作为吸收溶剂，对干法工艺的尾气进行二级吸收处理，得到的溶液通过真空蒸发处理，回收其中的甲苯、丁酮等有机组分以循环使用。其主要针对的尾气为干法工艺生产线上的尾气，其组成主要为DMF、甲苯、丁酮，不含二甲胺。

在处理干法工艺产生的DMF废水或者湿法、干法工艺的混合废水时，回收了废水中的DMF后，废水还含有DMF回收过程中分解产生的二甲胺，以及干法工艺废水中带来的其他VOCs。现有技术针对的目标都是只含二甲胺的废水或者只含其他VOCs的废水，对于同时含有二甲胺和其他VOCs的废水，还未有对应的处理方法。若采用现有二甲胺处理技术进行处理，焚烧法和生化法可以将二甲胺和其他VOCs一起进行无害化处理，但无法对二甲胺和VOCs进行回收利用，导致资源的浪费，不符合循环经济的发展要求。化学法中将二甲胺从废水中吹脱出来时，其他VOCs也同时被吹脱出，混杂在二甲胺中，若用水吸收，VOCs未分离，无法制成符合标准的工业二甲胺水溶液产品；若用酸吸收成二甲胺盐溶液，再进行蒸馏、干燥后回收，VOCs将在蒸馏、干燥等环节逸出，成为尾气进入大气。生态环境部和国家市场监督管理总局联合印发的《挥发性有机物无组织排放控制标准》对尾气中VOCs的排放制定了严格的要求，因此制备二甲胺盐的处理方法也不再适用。若采用其他处理VOCs的方法进行处理，二甲胺将会混杂在回收的VOCs中，导致无法循环利用。