水楊酸甲酯(又名冬青油)是生產(chǎn)醫(yī)藥、香料、農(nóng)藥等精細(xì)化工領(lǐng)域的重要原料，以水楊酸、甲醇和硫酸為原料，經(jīng)酯化、脫醇、堿洗、水洗、精制得產(chǎn)品，該產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一股廢酸，廢酸的主要特點是含有水楊酸、甲醇等有機物，酸度約為45%，COD高達(dá)10萬mg/L左右，具有較高的回收價值。吸附法已成功用于處理多種高濃度化工廢水，采用樹脂吸附法處理水楊酸甲酯廢水國內(nèi)外已有多篇文獻(xiàn)報道，但處理水楊酸甲酯廢酸方面特別是工程實例方面鮮有報道。某公司廢酸處理系統(tǒng)采用“預(yù)處理+蒸汽吹脫+樹脂吸附”組合處理工藝，實際運行結(jié)果表明，處理后的廢酸可回用于生產(chǎn)車間，完全滿足回用指標(biāo)要求。
1、工程概況
某企業(yè)在水楊酸甲酯生產(chǎn)過程中排放一股廢酸，處理規(guī)模為20m3/d。本項目廢酸水質(zhì)、水量及處理要求如表1所示。
2、處理工藝
2.1 廢水處理工藝流程
水楊酸甲酯廢酸目前處理方法主要有物理吸附法、化學(xué)氧化法、及絡(luò)合萃取法等。樹脂吸附法雖然投資成本稍高，但工藝操作簡便，且能從廢酸中回收大部分水楊酸、5-磺基水楊酸等有用資源?；瘜W(xué)氧化一般采用臭氧氧化與活性炭吸附合用工藝，但由于臭氧的損失和耗電量的增加，成本進(jìn)一步加大。如果減小臭氧濃度.則處理效果變差，并且活性炭僅僅是將水楊酸和磺基水楊酸富集起來，往往會造成二次污染。絡(luò)合萃取法能耗高、萃取劑流失、出水水質(zhì)差，需與其他方法配合使用。
根據(jù)廢酸水質(zhì)特征及處理要求，廢水處理工藝主要采用“預(yù)處理+蒸汽吹脫+樹脂吸附”組合處理工藝。廢酸處理工藝流程見圖1。
2.2 主要構(gòu)筑物設(shè)計及設(shè)備選型
(1)水楊酸甲酯廢酸預(yù)處理系統(tǒng)：1套，用于水楊酸甲酯廢酸冷卻回收資源。主要配套設(shè)備：砂濾器，2臺，φ0.8×2.8m，1用1備；離心機，1套。進(jìn)料泵，2臺，1用1備，Q=1.5m3/h。
(2)蒸汽吹脫系統(tǒng)：1套，用于甲醇資源化回收。主要配套設(shè)備：吹脫(汽提)塔，1臺，φ0.6×8.2m；石墨冷凝器，1臺，A=6m2。
(3)中間罐：1臺，用于收集脫除甲醇后廢酸。設(shè)計尺寸：φ2.0×5.8m，有效容積為20m3，鋼襯四氟。提升泵，2臺，1用1備，Q=1m3/h。
(4)過濾：用于去除廢酸中懸浮物等雜質(zhì)，為樹脂吸附穩(wěn)定運行提供保障。
主要配套設(shè)備：砂濾器，2臺，φ1.2×3.2m，1用1備，配套耐酸石英砂。
(5)樹脂吸附：用于脫除廢酸中水楊酸、冬青油等有機物，同時實現(xiàn)資源化回收。主要配套設(shè)備：樹脂吸附塔，3臺(樹脂裝填1.5m3/塔)，φ1.0×3.0m，2用1備；脫附泵，2臺，1用1備，Q=3m3/h。組合脫附槽，1套，L×B×H=3.5×3.0×2.0m；液堿儲罐，1臺，V=10m3。
(6)凈化酸罐：1臺，用于收集凈化后廢酸。設(shè)計尺寸：φ2.0×5.8m，有效容積為20m3，鋼襯四氟。外輸泵，2臺，1用1備，Q=2m3/h。
3、處理效果與經(jīng)濟(jì)分析
3.1 運行效果分析
該項目建成后，已實現(xiàn)連續(xù)運行穩(wěn)定，水楊酸甲酯廢酸樹脂吸附后的COD處理效率穩(wěn)定在94%～96%，樹脂吸附后廢酸變清澈，凈化酸COD穩(wěn)定在5000mg/L～6000mg/L，水楊酸及5-磺基水楊酸穩(wěn)定在3-5mg/L，冬青油穩(wěn)定在8mg/L左右，能滿足生產(chǎn)上硫酸回用品質(zhì)要求。
3.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
廢水處理工程總投資約300萬元，占地約300m2，水楊酸甲酯廢酸樹脂吸附運行直接費用約45元/m3廢水(水電汽，不含折舊費、人工費等)，單位廢水可回收水楊酸約1.4Kg，回收5-磺基水楊酸量約2kg，總價值約30-40元，能抵消大部分運行費用。
4、結(jié)束語
(1)對于水楊酸甲酯廢酸，采用樹脂吸附法能達(dá)到滿意的效果，不僅對廢酸實現(xiàn)凈化回用起到積極作用，還可回收水楊酸、冬青油等有用資源，實現(xiàn)了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。
(2)工程實踐表明，采用“預(yù)處理+蒸汽吹脫+樹脂吸附”組合處理工藝，運行穩(wěn)定且能回收有用資源，處理后的廢酸可回用于生產(chǎn)車間，完全滿足回用指標(biāo)要求。
(3)本工程在廢酸處理上積累了寶貴經(jīng)驗，為類似廢酸處理提供了參考和借鑒，值得在類似項目上推廣應(yīng)用。( >
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