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精细化工废水资源化处理技术研究报告

 

  一、所属行业 

  精细化工废水整治处理

  二、技术名称 

  精细化工废水资源化处理技术

  三、技术拥有及咨询单位信息

  单位:沈阳化工研究院设计工程有限公司

  地址:辽宁省沈阳市铁西区沈辽东路8

  联系人及联系方式:

  于姗姗:024-8586923813804974076yushanshan@sinochem.com 

  马文静:024-8586912313840377305mawenjing@sinochem.com 

  四、适用范围

  精细化工企业废水处理

  五、与行业相关生产环节的排污现状

  我国是精细化学品生产和使用大国,生产能力、产量、出口量已处于世界第一位,而且每年以20%的速度增长。精细化工行业特点是,行业众多、生产企业众多、产品种类繁多、工艺复杂,技术密集高、产品质量要求高、单位附加值高等。由于产品的生产步骤长、收率较低,平均收率为30~40%,大部分原料、中间体及副产物都以三废形式排出,对环境污染最大的是工业废水。废水的特点是有毒有机物含量高、废水成分复杂、含盐量高、色度高,废水中有许多属三致类化合物、不可生物降解物或对生物抑制物。由于废水的特殊性,长期以来受到国家、社会和企业的高度关注。

  精细化工生产企业主要分布在江苏、浙江、辽宁、山东、安徽等人口密度大、环境容量小、国家重点保护的太湖、辽河、巢湖、淮河等环境敏感水域。据不完全统计,农药、有机颜料行业每年排放的废水约占全国工业废水排放总量的2~3%。水量相对小,但是浓度高、毒性大。目前有毒有机污染物的污染已成为越来越严重的、具潜在健康危害的区域性水环境问题。各流域水体受有毒有机物污染的数量和浓度都呈显著增加的趋势。对我国饮用水源水进行监测显示,累计检测出有机污染物504种,能确切定量213种,其中卤代烃42种、胺类8种、苯系物27种、醚类3种、单环芳烃30种、呋喃3种、脂类21种、酮类4种、多环芳烃类22种、酚类17种、亚硝胺及其它34种,由此可见水中有毒有害化学品污染是普遍存在的。

  六、技术内容

  1、技术原理

  本技术是各车间工艺废水有毒污染物处理与末端处理的组合集成技术。特征污染物系指废水中含有的原药活性成分、三致类化合物、难生物降解类化合物等。为此,本技术研发了各种分离回收工艺,从废水中去除特征污染物使之无毒,该过程去除75%以上的COD,降低了废水处理成本,使精细化工废水处理简单化。

  (1)源头有毒污染物资源化处理技术

  针对精细化工生产各工艺废水中有毒污染物的理化性质,研究各种分离提取技术,使之从废水高效分离。例:选用不同的络合剂萃取生成固体沉淀、选择各种适宜的溶剂萃取、膜萃取、吸附、精馏提纯等技术研究,使废水具有可生化性。

  (2)末端A/A/O生化处理技术

  本技术研发了适于精细化工废水处理的A/A/O生化工艺作为企业综合废水的最终处理手段,使废水达到相关的污染物排放标准。

  2、关键技术

  (1)研发了精细化工废水处理新技术。针对精细化工废水中特征污染物,引入络合萃取、溶剂萃取、膜分离、高温碱性水解等单元技术,开发了车间的特征污染物处理——强化的综合废水A/A/O生物方法处理的精细化工废水组合集成技术,并实现工业化。

  (2)开发了以资源回收方式去除特征污染物技术,使其成为有用资源、废水无毒,并实现工业化。该过程去除75%以上COD,使精细化工废水处理简单化。同时降低了产品生产成本。

  (3)本项目研发涉及到的产品均为国内目前生产的大吨位、热点精细化工产品,占近年精细化工总产量70~80%以上,涵盖了《农药行业水污染物排放标准》的代表品种。各产品车间单元处理技术经查新,未见相关文献报道。

  (4)本组合技术实际应用结果表明,处理效率、工程投资、运行费用均优于国内外同类技术,环境效益、经济效益显著。

  (5)提出了精细化工生产车间处理装置、车间排放口及车间标准的概念,并为《农药行业水污染物排放标准》制定及实施提供了技术支持。

  (6)本技术得到广泛的成功应用。目前已在国内各省市几十个农药生产企业工业化实施,得到了行业的认可,取得了良好的环境效益、经济效益和社会效益。本项目促进了精细化工企业废水达标排放,并为精细化工类其他行业废水治理提供了一条可以借鉴的技术模式。

  七、主要技术指标

  本技术从源头抓起并将循环经济理念应用于实际中,开发了以资源回收方式去除特征污染物技术,使其成为有用资源、废水无毒,并实现工业化。该过程去除75%以上COD,使精细化工废水处理简单化,同时降低了产品的生产成本。具体指标如下:

  (1)高浓废水中特征污染物去除率90~95%;平均COD去除65~70%,车间废水处理后具有生化可行性;

  (2)回收后的资源回用于生产工艺或合理应用;

  (3A/A/O工艺处理综合废水后,各项有关指标可以达到所在地区排放标准。

  八、项目资助、鉴定、专利、获奖等

  1、专利

  表1 精细化工废水资源化处理技术专利汇总表

序号 

专利号 

专利类型 

专利名称 

1 

ZL201110020318.2 

发明专利 

一种莠去津生产废水预处理方法 

2 

ZL201110020332.2 

发明专利 

一种乙氧氟草醚生产废水预处理方法 

3 

ZL201110020159.6 

发明专利 

一种嗪草酮农药生产废水预处理方法 

4 

ZL201110020169.X 

发明专利 

一种烟嘧磺隆生产废水预处理方法 

5 

ZL201110020659.X 

发明专利 

一种从化工生产废水中回收吡啶的方法 

6 

ZL201110020167 

发明专利 

一种双甘膦生产废水预处理方法 

7 

ZL201110009946 

发明专利 

一种24-D农药生产废水预处理方法 

8 

201110020686.7 

发明专利 

一种24氯农药生产废水预处理方法 

9 

201110020078.6 

发明专利 

一种精恶唑禾草灵农药生产废水预处理方法 

10 

ZL201110020686.7 

发明专利 

一种杀虫双生产废水预处理方法 

11 

ZL201210101696.8 

发明专利 

一种2-萘酚生产废水组合处理方法 

12 

ZL201210480581.4 

发明专利 

一种多菌灵生产废水预处理方法 

  2、鉴定

  本技术于2010年通过辽宁省科学技术厅组织鉴定,专家组认为本技术达到同类技术的国际领先水平。

  3、获奖

  农药生产废水治理新技术及工程应用2010年荣获中国石油与化学工业联合会科技进步一等奖;

  典型农药、染料生产废水中有毒污染物治理新技术及工程应用2014年获得环保部科学技术二等奖。

  九、典型应用案例

  本技术无论在技术上及经济可行性上均超过了国内外生产同类产品的废水治理水平。目前以循环经济、资源回收为主的车间源头治理到末端治理的组合集成技术已在国内几十家精细化工生产企业应用,得到了行业的普遍认可,取得了良好的效益,其中许多装置都成为当地的样板工程。推动了行业整体的环保技术进步,促进了行业的可持续发展。近年来的应用情况少量举例见下表2

  表2 精细化工废水资源化处理技术典型应用案例表

应用单位名称 

应用技术 

经济、社会效益 

南通江山农药化工有限公司 

草甘膦、乙草胺、吡啶类 

回收双甘磷和草甘膦,污染物减排 

安徽华星化工股份有限公司 

杀虫双、草甘膦、禾草灵 

回收双甘磷、草甘膦、酚、有机胺,污染物减排 

山东潍坊润丰化工有限公司 

莠去津、草甘膦、24-D 

回收双甘磷和草甘膦、酚、有机胺、莠去津,污染物减排 

江苏宝灵化工股份有限公司 

毒死蜱、甲霜灵、乙基氯化物、辛硫磷、丙溴磷 

回收三氯吡啶醇、甲醇、三甲胺、乙基三甲基溴化胺,污染物减排 

山东侨昌化学有限公司 

莠去津、二苯醚类除草剂、草甘膦、24氯等 

回收双甘磷和草甘膦、羟基化合物、有机胺、莠去津、酚,污染物减排 

江苏克胜集团股份有限公司 

吡虫啉、定虫咪 

回收DMF,污染物减排 

浙江升华拜克生物股份公司 

麦草畏、生物农药 

污染物减排 

江苏苏化集团新沂农化有限公司 

多菌灵、甲基硫菌灵、甲胺磷 

回收氨氮、多菌灵、污染物减排 

上虞银邦化工有限公司 

草铵膦、毒死蜱 

回收三氯吡啶醇,污染物减排 

江苏扬农化工股份有限公司 

菊酯类农药 

污染物减排 

江苏七洲绿色化工股份有限公司 

三唑类、戊唑醇、嗪草酮等杂环类农药 

回收杂环化合物、甲醇、嗪草酮、三嗪酮,污染物减排 

济南绿霸化学品有限公司 

百草枯、禾草灵 

污染物减排 

江苏中旗化工有限公司 

草甘膦等 

回收双甘磷和草甘膦,污染物减排 

淄博新农基农药化工有限公司 

烟嘧磺隆 

回收磺酸类化合物和酚,污染物减排 

江苏泰仓农化有限公司 

草甘膦、多菌灵、甲基硫菌灵 

回收双甘磷和草甘膦、氨氮、多菌灵,污染物减排 

  以南通江山农药化工有限公司项目为例,该项目总投资2000万元。COD污染物削减量2t/d,累计每年COD污染物削减量600t/a

  十、推广前景

  通过以下几方面原因使本技术预期具有广阔的应用前景。

  (1)适应农药标准:20091月起各类农药行业水污染物排放标准陆续实施,特征污染物及排放总量的达标需要技术支持;

  (2)改扩建及企业搬迁:近几年精细化工产量以20%的速度增长,导致现有企业大量改扩建,且精细化工企业向郊区及经济落后地区搬迁也是大势所趋;

  (3)现有环保装置的改造:目前许多企业环保装置不能有效处理废水,原因即是缺乏污染源头的资源回收技术;

  (4)本技术具有创新性,无论在技术上和经济可行性上均超过了国内外生产同类产品的废水治理水平,促进了精细化工行业的科技进步和可持续发展。

  目前该技术在辽宁省农药废水处理中的推广比例达到了60%。预计在未来5年内,推广比例将达到80%,共计推广10套,每套投资1000万元左右,则总投入1亿元,削减COD6000t/a

  
【 时  间: 2017年01月10日 】
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