三氯吡啶生产废水处理工艺研究_宋红.pdf

精细与专用化学品 第 卷第 期 年 月 收稿日期 作者简介 宋红 女 工程师 硕士 主要从事精细化工废水处理技术研究 应用科技 三氯吡啶生产废水处理工艺研究 宋红 董振海 姚慧强 吴军亮 张恺扬 沈阳化工研究院设计工程有限公司 辽宁 沈阳 摘 要 采用催化湿式氧化 生化组合工艺处理三氯吡啶生产废水 经小试考察 确定催化湿式氧化工艺最 佳操作条件为 反应温度为 反应压力为 催化剂投加量为 在上述条件下 三氯吡 啶废水有机氮转化率 去除率 催化湿式氧化预处理后废水可生化性显著提高 经催化湿式 氧化 生化组合工艺处理有利于达标排放 关键词 三氯吡啶废水 催化湿式氧化 生化处理 中图分类号 文献标志码 文章编号 三氯吡啶是合成 二氯 氧基醚吡 啶 噁草醚等农药品种的重要中间体 常规合 成路线如下 三氯乙醛和丙烯腈反应生成中间体 再与五氯化磷 二甲基甲酰胺 反应 甲苯作溶剂 反应结束加水分层 有机相经脱溶得 到 三氯吡啶 水层即为三氯吡啶废水 该 废水水质复杂 含大量杂环类不可生化降解物质 具有高 化学需氧量 浓度 高有机氮含量 高毒性等特点 常规水处理技术难以治理 已成为 工业废水处理难点 目前未见有效处理工艺报导 催化湿式氧化 技术 是在湿式氧 化技术基础上发展起来的处理高浓度 高毒性 难 降解有机废水的先进环保技术 其原理是在一定温 度和压力条件下以及催化剂作用下 利用氧气为氧 化剂 实现废水中有机污染物氧化分解 该方法具 有处理效率高 无二次污染 装置占地面积小等优 点 工业应用日益增多 本文以过渡金属盐为催化 剂 采用连续式催化湿式氧化装置对三氯吡啶生产 废水处理开展试验研究 考查了不同工艺条件对废 水处理效果的影响 并结合生化工艺解决了三氯吡 啶生产废水处理难题 实验部分 材料和仪器 废水取自江苏某化工厂 废水水质见表 表 废水水质 废水名称 值 氨氮 总氮 三氯吡啶废水 年 月 宋红等 三氯吡啶生产废水处理工艺研究 废水中主要污染物为 丙烯腈及吡啶衍 生物等副产物 催化剂水合硝酸铜 分析纯 计 型 上海虹益仪器仪表有限公司 磁力搅拌器 型 河南爱博特科技公司 实验装置 催化湿式氧化小试装置工艺流程见图 图 催化湿式氧化工艺流程 废水经定量泵进入氧化系统 与高压钢瓶空气 通过质量流量控制器计量 混合后进入氧化反应 器 电加热 反应后气水混合物经过冷凝器冷却 后进入气液分离器 尾气经调压阀调节排空 处理 后废水由控制阀调节排出 反应连续进行 分析方法 的测定采用重铬酸钾法 总氮的测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 氨氮的测定采用蒸馏 中和滴定法 结果与讨论 反应温度对废水 有机氮去除率的影响 反应温度是影响催化湿式氧化处理效果的主要 因素 在反应压力 废水 催化剂 加入量 的条件下 考察不同反应温度 停留时间对废水 有机氮去除率的影响 结 果分别见图 和图 由图 和图 可见 当停留 时间为 反应温度为 和 时 有机氮去除率随停留时间 的延长和反应温度的升高而升高 以反应温度为 最佳 这是由于在催化湿式氧化反应中 提 高反应温度是破坏废水中污染物结构的最有效途 径 但温度过高会增加对反应器材质 安全性 能 耗等方面的要求 综合考虑 实验选择最佳反应温 度为 图 反应温度对 去除率的影响 图 反应温度对有机氮去除率的影响 反应压力对废水 有机氮去除率的影响 当反应温度为 废水 催化剂加 入量 时 不同反应压力对废水 有机氮去除率的影响分别见图 和图 由图 和 图 可见 当停留时间为 反应压力为 和 时 有机 氮去除率随停留时间的延长而增大 以反应压力为 最佳 这是由于在催化湿式氧化反应中 提高反应压力主要是为了保证反应体系处于液态 下 同时提高废水中溶解氧的浓度 但是过高的反 应压力对废水中有机物去除已不是很明显 综合考 虑 确定反应压力为 图 反应压力对 去除率的影响 精细与专用化学品第 卷第 期 图 反应压力对有机氮去除率的影响 催化剂投加量对废水 有机氮去除率的 影响 当反应压力为 反应温度 废 水 时 催化剂投加量对废水 有机氮 去除率的影响分别见图 和图 由图 和图 可 见 有机氮去除率随催化剂的加量增加而 提高 当催化剂的浓度 时 有机氮的转 化率达到 催化剂的量对 的去除率影响 不大 因此 确定催化剂的浓度为 图 催化剂投加量对 去除率的影响 图 催化剂投加量对有机氮去除率的影响 生化工艺二级处理 三氯吡啶废水经催化湿式氧化与脱氨处理后 提高了可生化性 采用生物接触氧化工艺进行生化 实验 试验条件如下 进水的各项指标见表 处 理结果见表 表 进水的各项指标 项 目指 标 磷盐 微量 生化池溶解氧 温度 室温 停留时间 表 生化处理效果 进水出水去除率 值 进水出水 从表 可以看出 经预处理后的三氯吡啶废水 具有很好的生化性 生化 去除率达到 以 上 结论 催化湿式氧化工艺能有效处理三氯吡啶生 产废水 其最佳工艺条件为 反应温度为 反应压力为 催化剂投加量为 在此最佳处理条件下 有机氮的转化率可达 以上 去除率可达 生化实验表明 预处理后废水经脱氨后具 有很好的生化性 生化去除率达到 以上 参考文献 年 月 宋红等 三氯吡啶生产废水处理工艺研究 董振海 李利敏 闫海生 等 催化湿式氧化预处理造纸黑液 化工环保 赵鑫峰 夏俊维 李珣珣 国内毒死蜱废水处理的研究进展 化工技术与开发 秦传高 崔瑞宇 高迎明 催化湿式氧化苯酚废水的研 究 化工技术与开发 马根朝 刘阳 高级氧化技术在水处理中的应用与研究进展 西南给排水 周湘梅 高明华 两段生物接触氧化法处理甲胺磷生产废水 化工环保 张绍园 活性污泥法推流式曝气池池容影响因素的探讨 西 安冶金建筑学院学报 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 殏 殏 殏 殏 朗盛计划收购美国科聚亚公司 特殊化学品公司朗盛宣布计划收购美国科聚亚公司 科聚亚是全球优质阻燃剂和润滑油添加剂的主要供应商之 一 凭借这一朗盛历史上最大的收购项目 公司将建立自己的添加剂产品组合 成为该新兴市场中的世界领先者之 一 目前双方已签订最终收购协议 在此协议下 科聚亚公司的股东将获得已发行普通股每股 美元的现金 较 年 月 日的股市收盘价 美元溢价 此次交易的公司值约 亿欧元 交易将由朗盛主要通过优先 和混合债券融资 以及现有的流动资产实现 此次交易预计将于 年年中完成 在此前需通过科聚亚股东批准 必要的管理审批和其他若干常规融资完成条件 科聚亚公司总部位于宾夕法尼亚州费城 在全球 个国家拥有 个生产基地 大约 名员工 公司报告显 示前 个季度销售总额约 亿欧元 息税折旧及摊销前利润为 亿欧元 息税折旧及摊销前利润率约 科聚亚公司的收入约有 来自北美地区 除了添加剂 科聚亚的产品组合还包括聚氨酯橡胶和有机金属化 合物 凭借这次收购 我们将在添加剂领域打造一个冠军 使朗盛产品组合的盈利能力更进一步 朗盛集团管理董 事会主席常牧天表示 通过此次收购 我们将不断深入实施朗盛的战略 建立一家适应能力和盈利能力更强的公司 如今 我们正在大力建立自身在中型市场上的领先地位 并加强在北美市场的地位 朗盛在成长中又向前迈出了重要 的一步 通过加入一家更大 更强的全球化企业 科聚亚拥有了更多资源来全力支持一套更多元化的特殊化学产品和服 务组合 此次交易为我们的股东带来了并购溢价 也为我们的客户和员工带来了众多利好 科聚亚总裁兼 董 事会主席 表示 对朗盛而言 收购科聚亚后第一个财年的每股收益将有所提高 到 年 年度协同收益预计将达到约 亿欧 元 此次收购 朗盛支出 倍于目前的企业价值 其中包括此次收购的协同效益 达到了包含协同效益在内 倍 的目标 科聚亚的两个添加剂部门是公司业务的主要支柱 两者将与朗盛的莱茵化学添加剂业务部 合并 在收购 完成后组成新的高性能添加剂业务部 莱茵化学添加剂业务部为塑料 橡胶 润滑剂和着色剂的生产提供了一系列特 殊添加剂产品和服务 在全球超过 个基地拥有约 名员工 在特殊化学品行业 添加剂是一个非常有吸引力 的业务领域 除了其相对较低的资本密集度 该领域还需要深厚的专业知识和可定制化的解决方案 在此领域 科聚 亚和朗盛都拥有长期的专业经验 朗盛莱茵化学添加剂业务部负责人 表示 科聚亚添加剂业务的首要支柱包括润滑剂添加剂 以及用于工业应用的合成润滑剂 例如发电与航空领域 科 聚亚在工业用润滑剂添加剂领域拥有极具竞争力的地位 另外 公司还生产前体和中间体 加上朗盛自身的添加剂产 品 我们将成为工业润滑剂的主要供应商之一 并通过完整的价值链进一步增强竞争力 解释道 朗盛 预计工业润滑剂添加剂市场的中期增长率在每年 主要基于润滑剂的性能和其环境可持续性 科聚亚的第二个支柱业务主要是溴化阻燃添加剂 元素溴和其衍生物业务 溴化阻燃添加剂得益于其高效性 主 要用于建造行业的绝缘应用以及电子行业 科聚亚是溴和溴化产品的主要供应商 鉴于其良好的后向一体化整合 在 市场上处于领先地位 鉴于节能建造的趋势 人们对阻燃剂的要求越来越严格 补充道 通过此次收 购 我们将会成为全球高性能阻燃剂添加剂的关键供应商之一 未来 我们将为客户提供统一来源的溴化和含磷产 品 莱茵化学添加剂业务部在磷阻燃剂业务领域占领先地位 并拥有向后整合的价值链 朗盛同样预计阻燃剂添加 剂的中期增长率为每年 科聚亚的尿烷业