黎月清
(广东华林化工有限公司,广东 肇庆 526500)
萜烯树脂是松节油在一定的温度、路易斯酸催化剂作用下,经过聚合、水洗、蒸馏而得到的一种浅黄色到黄色固体产品。萜烯生产企业生产过程中,排放出主要废物是三氯化铝水解后产生的铝渣。生产萜烯过程中,水洗液态的萜烯树脂时,排放出的废水主要是含有铝渣、低沸点的萜烯树脂、很小量没反应的松节油、甲苯等。水洗工序排放出来的污水,如果处理不好,有用的物质损失多,并给污水处理工序带来极大的压力,甚至导致污水处理不了,污水达不到排放标准。现在国家对环保工作抓得严格,社会对生态环境要求也越来越高,污水和废物处理不好,影响了社会经济的持续了展,影响了子孙后代的生活和生产,而我国的林产化工生产企业的生产技术水平还比不上发达国家的水平,生产利润还比较低,有的企业甚至出现亏损。在这种情况下,在保证污水处理达到排放标准情况下,如何进行废物的综合回收利用,如何降低污水处理成本,如何使污水处理更加透彻,达到更加高的排放标准是我们的研究方向,也是我们对未来的责任。
生产萜烯树脂的水洗工序,要洗4~5次,排放出来的渣水排到沉淀池。渣沉底,浮在低沸点的油类物(低沸点的萜烯树脂、不反应的甲苯和节油)回收利用,中间的水排放到污水处理车间中和后再进行污水处理。缺点是:浮在低沸点的油类物因沉淀池空间大,油水分离效果不好,油层薄,油类物回收效果不理想,造成资源浪费;铝渣中夹带有油类物,浪费资源,沉淀在池底的铝渣清理难,要等很长时间抽干水才能清理,清理出来的铝渣因包含水份大,导致难运输;中间的排放出的水酸性大,包含的油份多,处理不好影响污水处理工序[1-4]。
为了回收更加多的有用物质,使污水处理更加容易,污水废物的处理开发了新方法[5]。
水洗工序的水洗锅是锥型的,排放水时,容易形成漩涡,液体萜烯树脂容易随着水排放出去,导致产品收率降低,污水中的萜烯树脂增多,影响污水处理效果和成本。
为了解决这一问题,解决方法是,水洗水温度不变,在水洗锅锥型底部增加一个小型盘管冷凝器,小型盘管冷凝器起到削除漩涡和降温作用。水洗锅锥型底部安装小型盘管冷凝器,由原来的空的改造成有阻挡物,排放水时,不会形成漩涡,没有漩涡就减少了液体萜烯树脂和油类产品随着水排出的机会,提高萜烯树脂回收率[6]。
生产萜烯树脂的水洗工序,水洗时,加入的水温度越高,水洗效果越好,废物分离得越干净,但是温度越高,混在水中的油类含量越大,产品的收率会降低,水中的油类含量越大,污水处理压力增大,成本增高。为了解决水洗效果好,又不影响油类物的排放,水洗温度不变,洗锅锥型底部安装小型盘管冷凝器,排放水时,排到水、铝渣、液体萜烯树脂、松节油、甲苯等混合物时,混合物经过小型盘管冷凝器(通2~8度的CaCl2盐水),降温到常温或者常温以下,液体萜烯树脂、松节油、甲苯因沸点比水高,密度比水低而冷凝浮在水面,减少了夹带在高温水中随着水排放出去的机会,减少萜烯树脂的排放,提高产品回收率。
在水洗锅锥型底部排水口后面增加一个多级油水分离器,多级油水分离器面盖是水封,操作方便,没有气体排放出大气层。水洗工序排放水时,比较清洁的水先排放出去,排放到水、铝渣、液体萜烯树脂、松节油、甲苯等混合物时,混合物经过多级油水分离器,实现水、铝渣、液体萜烯树脂和松节油、甲苯混合物三种物质分离,水进入污水处理工序;铝渣进入酸洗工序再处理,液体萜烯树脂和松节油、甲苯混合物回收后再进入水洗工序回收利用,经过多级油水分离器后排放出来的水包含的油类含量就很少了。
混合物经过多级油水分离器,最顶部得到的是油类(低费点萜烯树脂、少量没有反应的松节油甲苯),中间层是油类和铝渣混合物,底部是污水。
最顶部得到的是油类回收放回水洗工序进行回收利用,中层中间层的油类和铝渣混合物流入酸洗工序的物料回收设备。
中层中间层的油类和铝渣混合物流入酸洗工序。物料回收设备是耐腐蚀的搪瓷带搅拌设备,中层油类和铝渣混合物流入物料回收设备,回收够一锅时,静止澄清1~2h,然后加入质量比10%盐酸,搅拌20min,盐酸和铝渣反应,生成盐,油类和铝渣分离完全,油类浮在面上,排出底部的盐类渣和水,然后再把浮在面上的油类物质水洗几次,水洗3~4次后得到干净的,油类物质可以进行蒸馏生产低档的萜烯树脂,液体萜烯树脂,回收甲苯和松节油。水排放到处理装置。
中间层的油类和铝渣混合物经过盐酸反应后,还有少量没有反应的絮状物和盐酸生成物,絮状物经过反压盐过虑器,回收油类和没反液体萜烯树脂、松节油、甲苯等混合物的排放[7]。
没反应的少量铝渣和与盐酸反应生成盐类物再经过有过滤纸的带压过滤器压虑,压虑后的铝渣送环保处理公司作环保处理。
萜烯生产过程中,水洗每次刚开始排放出的是比较干净的污水;经过酸洗后排放出来的污水;没反应的少量铝渣和与盐酸的生成盐类物再经过过滤纸压虑后出来的污水;统一排放到污水沉淀池,加入破乳化剂,把乳化水中的油分离出来,再澄清静置油水分离,回收残油[8]。
经过几道工序处理的污水再经过石灰中和反应,然后送去污水处理车间进行污水处理,处理合格后再排放。
萜烯生产过程水洗过程中排放出来的污水经过防漩涡、降温、多级水分离、酸洗、盐滤、带压过虑、破乳化处理,再中和反应等多层次处理,污水中的油类物质和铝渣含量很少了,这样多回收了有用的低沸点萜烯树脂和回收了未反应的松节油和甲苯,提高了产品的回收率,降低了生产成本;污水中的油类物质和铝渣含量很少了,污水更加容易处理和处理完全。