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回收PVA、TA降低CODcr的排放

来源:印染在线 发布时间:2012年05月08日

随着涤纶仿真丝绸的普及,碱减量工艺被广泛应用。从涤纶织物上溶解剥离的聚酯组分绝大部分为对苯二甲酸(TA)的钠盐和乙二醇(EG),少量为不同聚合度的低聚物进入水中,形成碱减量废水。对苯二甲酸(TA)不溶于水,能溶解在碱溶液中,加酸又沉淀析出。

碱减量废水的CODcr每升高达数万毫克,且废水中对苯二甲酸浓度高、pH值高、生物处理困难,对环境有危害。目前我国年产聚酯1303万t左右。其中大约20%进行碱减量加工,如果按减量率15%计算,每年将有几万吨的对苯二甲酸盐水解而溶于废水中。另外,对苯二甲酸作为一种用途广泛的工业原料,年产45万t的对苯二甲酸装置,每月将产生废料30~50t,其中对苯二甲酸含量为70%~80%,若以废水废料的形式排除,将造成严重的环境污染和资源来浪费。近年来,我国对苯二甲酸的自给率仅47%,大部分依靠进口,且自给率逐年下降,因此研究回收碱减量废水中的对苯二甲酸有着广阔的前景和意义。

目前一般的碱减量废水处理方法有物化法和物化生化联合处理法,物化析出的泥浆状对苯二甲酸作为废料,或掩埋、或焚烧、或排放至大海,由于对苯二甲酸在大自然中很难降解,因此会造成二次污染。国外有从废聚酯,如废磁带、食品包装盒、饮料瓶等中回收对苯二甲酸的研究。近几年人们也提出了许多从碱减量废水中回收对苯二甲酸的方案,

主要集中在日本、韩国和美国。其主要方法有:

(a)直接向废水中投加酸中和得到对苯二甲酸;

(b)通过离子交换膜或采用超滤膜,先过滤去除碱减量废水杂质,再用酸中和;(c)高温高压下用酸中和;(d)分两步加酸中和回收对苯二甲酸。

国外从碱减量废水中回收对苯二甲酸(TA)的方案有许多优点,但也有不足之处。国外回收TA的情况与国内有什么不同。

专家丙:某公司从事超细纤维非织造布的生产,并制成高档聚氨酯合成革。

(1)浓碱减量废水为生产工艺前段碱液池排放的废水,NaOH含量可达到1%~2%,CODcr浓度可达到(5~8)×104mg/L,由于水中对苯二甲酸含量高,有较大的回收价值,为提高回收的TA纯度,工艺采用多介质过滤器进行预处理,去除水中杂质,再进行后续酸析处理。

采用硫酸对碱减量废水进行酸析回收TA,控制pH值为3.5,TA析出量和硫酸投加量达到最佳平衡点;酸析时间20 min,水中大量TA析出,进入浓缩池进行浓缩处理。浓缩液用防腐聚丙烯厢式压滤机进行脱水,回收TA。废水处理后CODcr去除率大于65%,BOD5/COD

cr提升到0.3以上。浓缩澄清液和滤液排进集水池进行再处理。

(2)稀碱减量废水pH值为13~14,CODcr浓度约为(2~4)×104mg/L,主要为生产工艺后段清洗水。从单位成本考虑,系统设计稀碱减量废水用于脱硫除尘,调节脱硫水回流量,控制pH值在6.5以上,防止TA析出,脱硫效率可达到95%以上,使烟气SO2达标排放。废水脱硫、沉淀后,澄清液按浓碱减量方法回收TA。

(3)设计预期处理效果见表1所示。

工艺回收的TA含量可达到95%以上,可作为较初级的化工原料应用,为企业创造可观的经济效益。

染整废水中的PVA及TA是CODcr提供的重点,回收PVA及TA是循环经济的体现,是节能减排工作的重点。

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