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次氯酸钙法处理发泡剂生产废水


[文献标识码]A
[文章编号]1006—1878(2004)06—0440—04
发泡剂ADC(学名偶氮二甲酰胺)是目前应用 最广泛的高效发泡剂。由于它在发泡分解时放出的 气体(主要是N:)无毒、无臭、不助燃,不产生污染性 残渣,使之成为当今塑料和橡胶制品最主要的发泡 剂[1|。
我国发泡剂ADC的生产始于20世纪60年代, 至今生产厂家已达30余个,是目前世界上产量最大 的国家。国内发泡剂生产几乎全部采用以氯气、烧 碱、尿素和硫酸为原料的工艺路线,生产过程主要包 括次氯酸钠生成、水合肼合成、联二脲缩合生成、湿 ADC氧化生成、烘干等工序。在缩合反应过程中
[收稿日期]2003—11—28;[修订日期]2004—01—02 [作者简介]蔡闽(1959一),女,浙江省宁波市人,福州一化 化学品股份有限公司工程师,主要从事环保监测、环保管理 和废水处理工作。
第6期
蔡闽.次氯酸钙法处理发泡剂生产废水
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的漂白液和1‰的PAM絮凝剂,反应2h后如试样 呈酸性,则再加入少量碱溶液调节其pH至中性,静
幽塑k屙磊肘g,ei渣
置沉淀、澄清。取其清液分析COD。
废水COD和Cl一浓度的分析方法见《水和废水
分析监测方法》。该试验中COD的测定均按规定


消除Cl一的干扰[2}。
1.4工业试验 根据实验室小试结果,在本公司榕昌化工厂进
图1废水处理工艺流程
行现场工业处理试验,其工艺流程如图1所示。
从表2可以看出,高浓度缩合废水COD平均
废漂白液主要成分是次氯酸钙,它在水中不稳 定,易放出新生态氧和氯气。新生态氧和氯气具有
万方数据
很强的氧化能力,可使废水中的有机物氧化,从而降 低废水的COD。 1.3实验室试验
取适量废水于1000 mL烧杯中,将烧杯置于磁 力搅拌器上,用稀NaOH溶液或石灰水将试样pH 调至8~9,然后边搅拌边滴加质量分数为3%~5%
入质量分数3%~5%的漂白液和1‰PAM絮凝剂,反应2 h,沉淀澄清。实验室试验中COD
去除率为88%,工业处理试验中COD平均由626 mg/L降为105 mg/L,去除率为83.2%。该
法工艺简单,以废治废,费用低,处理效果好。
[关键词]发泡剂;偶氮二甲酰胺;废水处理;次氯酸钙
[中图分类号]X783.2
3 经济效益估算
对于废漂白液和电石渣均能自给的企业来说, 处理1 t缩合废水,运行成本能耗为0.73元,人工 费用为0.53元,絮凝剂费用为0.4元,总运行费用 为1.66元/t,日处理量以500 t/d计,年运行费用约 为25万元,具有较好的经济效益和环境效益。对自 身不具有废漂白液和电石渣的企业而言,处理l t 缩合废水,约需废漂白液150 kg,质量分数为30% 的烧碱6 kg,运行费用相对较高;但该废水经处理 后,每年向环境少排放COD 579 t(废水产生量以 166 t/d计),排污费也能得到相应的削减,仍具有较 好的经济、环境和社会效益。
根据物料衡算法,模拟配制了废水中已知成分 的单一组分溶液,分别测定其COOD
单一组分溶液
COD
所占比例,
/(mg·L一1、

由表5可见,质量分数为35%的氯化铵溶液和 质量分数为30%的氯化钠溶液的COD共达8870 mg/L,占90.32%。而氯化铵和氯化钠中Cl一质量 浓度高达10000 mg/L以上,因氯离子能被重铬酸 钾氧化,还能与硫酸银作用产生氯化银沉淀而影响 测定结果旧J,理论上完全氧化1 mg的氯离子要消 耗0.226 mg的氧【4j。因此对于以发泡剂ADC为主 要产品的企业,其废水中Cl一浓度对COD测定的影 响不可忽视;对一般的氯碱厂来说,发泡剂ADC不 是其主要产品,其废水经厂内其他废水混合稀释后, 废水中Cl一浓度对COD测定的影响可忽略不计。 2.6采用单一COD控制的缘由
1.1废水水质 发泡剂ADC生产废水的水量及组成见表1。
表1废水水量及组成
注:p为质量浓度的法定符号,F I司。
缩合废水主要成分为残余的水合肼、尿素以及少 量溶于废水中的联二脲和硫酸钠、硫酸铵、氯化钠、氯 化铵及其他副产物等。从表1可以看出,该废水特点 是:缩合废水中的氨氮含量高,可考虑回收氨氮;缩合 废水中COD高达2000 mg/L以上,为发泡剂ADC生 产废水污染物的主要来源;缩合废水中含有较多的无 机盐,其中a一质量浓度高达10000 mg/L以上,会严 重影响微生物的生长,因而不适宜进行生化处理。 1.2试验原理
3熊辉,杨晓利,李光兴.次氯酸钠氧化脱除黄磷尾气中的 硫、磷杂质.化工环保,2002,22(3):161~164
4中国环境监测总站.水和废水监测分析方法指南.北京: 中国环境科学出版,1990
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Treatment of Azodicarbonamide Production Wastewater by
会产生高浓度的缩合废水和大量的洗涤水。该废水 中COD和NH3一N含量很高,是发泡剂ADC废水 的主要来源。由于该废水含有大量的盐类,使其在 处理上有很大的难度。目前,国内外对该类废水尚 未有成熟的处理技术和回收方案。因此,对该废水 进行处理,减轻水环境污染,是众多发泡剂生产厂面 临的一大难题。
1 试验部分
由于缩合废水是发泡剂ADC生产废水中浓度 最高的一股废水,其主要污染物为残余的水合肼、尿 素以及少量溶于废水中的联二脲和硫酸钠、硫酸铵、 氯化钠、氯化铵及其他副产物等,用COD来衡量水 体受污染的程度和在废水处理过程中用COD去除
率来表示污染物的去除是可行的。因为C∞不是
单一含义的指标,它是水体中受还原性物质污染的 综合性指标,主要是水体受有机物污染的综合性指 标¨J。经处理后的废水中上述物质含量甚低,一般 的方法难以检测,为方便企业日常管理,故本公司采 用CoD指标进行控制。 2.7关于废水中氨氮的去除
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ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY
2004年第24卷第6期
次氯酸钙法处理发泡剂生产废水
蔡闽
(福州一化化学品股份有限公司,福建福州350011)
[摘要]采用废漂白液(次氯酸钙)处理发泡剂偶氮二甲酰胺生产废水。废水pH为8~9时,加
2.4次氯酸钙溶液浓度的选择 一般氯碱厂出售的漂白液质量分数通常在
10%左右,在此浓度下次氯酸钙溶液的氧化能力很 强,但在使用过程中,10%的次氯酸钙溶液分解时放 出的大量氯气易造成二次污染,且在实际操作中较 难控制。而3%~5%的低质量分数的漂白液在氯 碱厂是作为废液处理,其售价也十分低廉,并且在低
·国内简讯·
采用溶剂萃取一活性炭吸附法处理制革废水
N,N一二甲基甲酰胺(DMF)是一种常用的化 工溶剂,被广泛应用于聚氨酯合成革工业及医药、农 药等行业。由于DMF在制革生产中被大量用作溶 剂使用,生产所排放的废水中含有较高浓度的 DMF。
处理DMF废水的方法有:活性炭吸附一二氯 甲烷再生法、化学水解法和生化法。化学水解法与 生化法都只是破坏DMF而没有回收DMF,处理成 本较高,尤其不适用于处理高浓度的DMF废水。 对于高浓度DMF(近100 g/L)的制革废水,目前工 厂多采用直接精馏处理,分离DMF与水,回收的 DMF回用于生产。但该法能耗较高,当废水中 DMF浓度较低(如小于50 g/L)时,回收成本将大 幅度增加。
本法仅考虑废水中COD的去除,未考虑废水 中氨氮的去除,因为氨氮回收的费用较高,企业难以
承受,可考虑在生产工艺上加以改进。如将原酸性 缩合改为碱性缩合,可降低废水中硫酸铵和氯化铵 的含量;改变联二脲过滤和清洗方法,分离缩合废水 和洗涤水,回收缩合废水,减少排水量等。本公司榕 昌化工厂为减少缩合废水中氨氮的含量,已将生产 工艺改为碱性缩合,并在缩合反应过程中回收硫酸 铵,从而使废水中的氨氮含量大为降低。
2 结果与讨论
2.1实验室试验结果 次氯酸钙法处理发泡剂ADC生产废水小试结
果见表2。
去除率为88%,氯离子平均去除率为70%,效果较 好,而低浓度混合废水的处理效果相对较差。 2.2工业试验结果
工业处理试验结果见表3。废水COD平均去 除率为83.2%,达到预期处理效果。
表2废水小试结果
表3实际生产废水处理结果
b)该方法的主要优点是以废制废,工艺简单, 投资省,可适用于大多数发泡剂ADC生产废水的处 理。关于发泡剂ADC生产废水中氨氮的去除,还需 进一步研究。
参考文献
l曹盛,边守军.ADC发泡剂的改性和复配.化学推进剂与 高分子材料,1999,69(3):9~12
2国家环保局.水和废水监测分析方法(第3版).北京:中 国环境科学出版社,1989
4 结论
a)采用新配制的、低浓度的次氯酸钙溶液处理 发泡剂ADC生产废水,当废水pH为8~9时,加入 质量分数为3%~5%的漂白液和1‰的PAM絮凝 剂,反应2 h,沉淀澄清。实验室试验中COD平均 由3952 mg/L降为464 mg/L,去除率为88%,氯离 子平均由17.4 x 104 mg/L降为4.8 x 104 mg/L,去 除率为70%;工业处理试验中COD平均由626 mg/L降为105 mg/L,去除率为83.2%。
Calcium Hypochlorite Process
Cai Mi,z
(Fuzhou Yihua Chemical Ltd.,Fujian Fuzhou 350011,China)
Abstract:Waste bleaching liquid(calcium hypochlorite)was used in the treatment of azodicarbonamide wastewater.When the wastewater pH was 8~9.the dosage of bleaching liquid was 3%~5%and that of flocculating agent PAM was 0.1%,the reaction time was 2 h and then the sedimentation was carried out,the removal rate of COD in laboratory was 88%and that in practical production was 83.2%.reduced from 626 mg/ L to 105 mg/L.The process is characterized by simplicity,low cost and good efficiency. Key words:foaming agent;azodicarbonamide;wastewater treatment;calcium hypochlorite
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