四氟对苯二甲腈含氟废水处理技术报告 7页

'四氟对苯二甲腈含氟废水处理项目技术报告石家庄市三农化工有限公司2013.7 四氟对苯二甲腈含氟废水处理项目技术报告一、前言现代工业发展的同时，排放了大量的高浓度含氟工业废水，这些废水一般含有呈氟离子(F-)形态的氟。而很多企业尚无完善的处理设施来对这些废水加以处理，排放的废水中氟含量超过国家排放标准，氟离子浓度应超过了10mg/L，严重地污染着人类赖以生存的环境的同时给人类的健康造成很多威胁。二、产品介绍氟是一种微量元素，饮用水含氟量在0.4~0.6mg/L时对人体无害有益，而长期饮用含量大于1.5mg/L的高氟水，则会给人体带来不利影响，严重的会引起氟斑牙和氟骨病。某些高浓度含氟工业废水的超标排放，将对人们身体健康造成很大威胁，为此必须对含氟工业废水加以处理。三、工艺介绍3.1原理含氟废水加入石灰，通氯气脱色氧化除有机物。脱色后的含氟废水，加入氯化钙沉淀出大部分氟化钙。沉降或过滤除去氟化钙，套用溶出盐，回收KCl。治理方案1脱色-除氟-套用：首先，氧化法除有机物及深颜色。采用的氧化剂是Ca(OCl)2，既可氧化、脱色，也可除F-。应用时，方便地采用加石灰入废水中再通Cl2。此时有多重反应发生氧化作用：Ca(OH)2+2KF→CaF2↓+2KOH2Ca(OH)2+2Cl2→Ca(OCl)2+CaCl2+2H2O 2KOH+2Cl2→KOCl+KCl+H2O2KOH+CaCl2→Ca(OH)2+2KCl其中KOCl，Ca(OCl)2氧化有机物及脱色。脱色后含F-废水，加入略小于F-/2mol量的CaCl2沉淀出大部分CaF2（CaCl2+2KF→CaF2+2KCl）。尚余少量KF，以防止套用时形成CaF2污染产品。少量KF在套用水中，因其水中溶解度大（30℃时，49％，954g/l）而不会析出结晶。也因其浓度低，套用再溶出的KF浓度≤5％，不会在温度降低40.2℃时，以二水合物（KF·2H2O）结晶析出。2除去固渣、冷析晶KCl：套用增浓并加过量CaCl2处理以CaF2析固的废水，需除去固渣。可以用沉降池的方法，也可以过滤、板框或离心过滤。滤饼洗涤后弃去，滤液用于结晶KCl。滤液中主要有KCl，一次洗出液中含148g/l（1.99mol/L）约12％。即使0℃时亦不析晶（KCl溶解度276g/L，0℃）。滤液中有少量的KF存在，以防止过量CaCl2存在。理论上在70℃滤液，也套用到浓度KCl450g/l以上，再送去冷结晶。初投产时可套用三次达到浓度。随后每循环一次在KCl析出结晶约150g/l后，再循环套用。3除渣蒸发析KCl：套用水除氟滤出废渣后用蒸发器脱水。可以直接加热蒸发，也可恒沸蒸发（盐浓度高时溶液沸点升高需高温蒸发）。脱水浓缩后析出KCl。此方法较冷结晶运行费少，但KCl成品含量可能因有机物的掺入而下降。蒸发可以采用直接火供热。釜残也可直接焚烧而回收KCl。由于部分水蒸发成品四氟对苯二甲腈的洗水量亦可增大，保证产品质量有利。 3.2流程图尾滤Ca(OH)2吸收液含氟废水Ca(OH)2脱色过滤CaF2↓滤液Cl2蒸发结晶残液（焚烧）过滤KCL副产品3.3应用将含氟混合盐废水脱色、除有机物、加CaCl2除氟后，套用增浓，回收废水中的KCl，有效地处理了含氟废水，而且变废为宝，增加了企业的经济效益。四、主要生产设备主要生产设备序号名称规格型号台数备注1含氟废水提升泵IHF80-65-16042含氟废水液位控制器电极式2 3反应池搅拌机BL13-11-1.5功率7.5KW转速136rpm54加药泵Q=18L/minPa=3kg/cm20.75kw45石灰乳药液箱V=10m316PH仪LP-300027过滤器Φ*H=2.8*3.218再生泵Φ=10m3/hH=20m功率3kw1说明：六、主要检验仪器：主要分析仪器序号名称规格台数备注1氟离子选择性电极940909-TISABII2电磁搅拌器CJB-DS23电子天平ESJ-205-424氟度计23214电热恒温202-115玻璃恒温水浴A型76-116常规分析仪器1套7酸度计PHS-2518微量水分测定仪WS-11 9激光粒度分析仪BT-9300Z1说明：七、测定方法（1）吸取10mL0.100mol/L氟标准溶液于100mL容量瓶中，加入10mLTISAB（总离子强度调节缓冲溶液），用去离子水稀释至刻度，摇匀。此溶液为10-2mol/L氟标准溶液。用逐级稀释法配成浓度为10-3、10-4、10-5及10-6mol/L氟离子溶液的标准系列。逐级稀释时，只需加入9mLTISAB溶液。（2）将标准系列溶液由低浓度到高浓度依次转入塑料烧杯中，插入氟电极和参比电极，在电磁搅拌器搅拌4min后，停止搅拌0.5min，开始读取平衡电位，然后每隔半min读一次数，直至3min内不变为止。（3）在对数坐标纸上作E—[F-]图，即得标准曲线。或在普通坐标纸上作E—pF图。吸取自来水样50mL于100mL容量瓶中，加入10mLTISAB溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀。在与测绘标准曲线相同的条件下测定电位。从标准曲线上查出F-离子浓度，再计算出自来水中含氟量。八、产品技术指标降低废水中的含氟量，达到国家污水综合排放标准，而且可以回收KCl。九、社会效益和经济效益此工艺对于四氟对苯二甲腈中间体生产所产生的含氟混合盐废水的治理是非常经济和有效的，可以使废水降至10mg/L以下，达到国家污水综合排放标准，使企业适应新的环境质量要求。 十、结论：我公司设计四氟对苯二甲腈含氟废水除氟-脱色-回收KCL的治理方案，不仅能够对我厂含氟废水进行有效治理，达标排放，同时对含氟废水处理研究以及企业含氟废水处理工艺有一定参考价值，实现环境治理与废物回用综合效益。'