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科迈:依托MVR蒸发技术实现废水资源化利用

来源:荣格 发布时间:2017-10-26 389
化工塑料橡胶 市场趋势
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“虽然经过几十年的发展,我国橡胶助剂产品种类、规模、产业集中度大幅提升,但生产过程中的环保问题,尤其是废水治理问题一直没有彻底解决,成为制约行业发展的瓶颈,不少助剂企业都面临关停整改的窘境。”科迈化工股份有限公司董事长王树华在近日接受杂志记者采访时表示,科迈股份一直将废水治理作为研发重点,于2015年成功开发出橡胶助剂废水资源化工艺,彻底解决了橡胶助剂的废水污染问题,实现了废水资源化应用和橡胶助剂的绿色生产。

科迈化工股份有限公司董事长 王树华

科迈化工股份有限公司董事长 王树华

“虽然经过几十年的发展,我国橡胶助剂产品种类、规模、产业集中度大幅提升,但生产过程中的环保问题,尤其是废水治理问题一直没有彻底解决,成为制约行业发展的瓶颈,不少助剂企业都面临关停整改的窘境。”科迈化工股份有限公司董事长王树华在近日接受杂志记者采访时表示,科迈股份一直将废水治理作为研发重点,于2015年成功开发出橡胶助剂废水资源化工艺,彻底解决了橡胶助剂的废水污染问题,实现了废水资源化应用和橡胶助剂的绿色生产。

废水难处理—现有技术无法解决

记者了解到,生产橡胶助剂产生的废水普遍存在高COD、高含盐、难降解的特点,是废水处理行业中非常难处理的一类。其特点为:高含盐,含盐浓度平均大于3%,有的产品废水含盐浓度甚至可达10%以上;高COD,生产过程中的原材料、中间产物、成品在水中都有一定的溶解度,COD大都在20000mg/L左右;难降解,废水中通常含有苯胺、叔丁胺、环己胺等有机胺及其衍生物、苯并噻唑、MBT等噻唑类有机物及氨氮等,对微生物具有很强的毒性,可生化性差。

王树华告诉记者,由于上述原因,橡胶助剂工艺废水治理一直是行业内研究的热点,国内助剂企业对废水治理进行了大量尝试,常见的治理方法主要有物理法、化学法、物理化学法、生化法。已见报道的方法有“多效蒸发+生化”“蒸发+氧化”“深度氧化+絮凝+树脂吸附”“电解+吸附”等各种组合工艺。科迈股份多年来也尝试过多种技术及组合用于废水治理,包括多效蒸发、芬顿氧化、催化氧化、微电解、生化、树脂吸附等,但仍存在四大问题。

一是废盐处理问题。部分工艺没有将盐分从废水中移除,不能实现循环套用;部分工艺采用多效蒸发除盐技术,但无法完全分离有机物和盐;占地大,能耗高,运行成本大。二是有机物处理问题。采用氧化工艺通常会破坏有机物结构,造成有机物结构变化,不能回用,容易形成固废,污染源依然存在。三是废水排放量大。业内通常生产1吨橡胶助剂产生10吨以上废水,如果全部深度处理后排放运行成本极高,运行稳定性差。四是处理装置占地大,运行维护成本高,大幅压缩甚至完全占据企业生存空间。

另辟蹊径—开发废水资源化工艺

王树华说,针对以上工艺、运行、成本问题,科迈股份另辟蹊径,转变思路,于2012年提出了废水资源化概念,即把高COD、高盐、难降解的工艺废水分离成可回用的中水、工业盐和可回收的有机物。目标是:开发一种可实现水、盐、有机物合理分离的方案;设备占地面积小,污水达标外排(COD<40ppm);中水、盐分和有机物同步实现资源化利用。

通过调研,科迈股份锁定了具有节能和低温双重优势的MVR蒸发技术。该技术主要特点:系统模块化构造,结构紧凑简单;以电能作为主要动力源,运行成本低;系统在较低的压力和温度下运行,可降低结垢和热损,热效率高,同时不破坏有机物结构;操作简单,调节方便。经过多年研发,科迈股份成功开发出橡胶助剂生产废水资源化工艺。



2017年6月,科迈开发的“橡胶助剂废水资源化工艺的研究开发”项目通过了中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定。专家认为该项目的主要创新点有:一是开发了新一代橡胶助剂废水资源化工艺技术,实现了助剂废水中盐、水、有机物的合理分离和资源化回用,盐回收100%、有机物回收98%、水95%回用,解决了橡胶助剂行业高含盐、难降解的高浓度有机废水的处理难题。二是针对橡胶促进剂、防老剂等不同产品,采用MVR蒸发,开发了“精馏回收+降温沉降+酸碱调节+气浮絮凝”四步法预处理工艺回收有机物,实现了有机物的资源化;通过浓缩、结晶,回收了工业盐。三是开发了二级蒸发+凝水深度处理相结合的工艺,保证了出水回用于生产工艺过程,少量外排达标排放,实现了废水资源化回用。

效果显著—促进橡胶助剂绿色发展

王树华介绍,该项目的效果主要体现在中水回用、MVR出盐及有机物回收三方面。以天津工厂为例,助剂废水经处理后实现95%的水返回生产过程,不能消耗的部分中水通过深度处理后COD降至40mg/L,达标排放,实现年节约新鲜水8万吨。MVR出盐达到工业盐标准,符合下游用户使用要求,可作为融雪剂、水泥添加剂、皮革腌制用盐等使用。对废水中有机物进行精细化管理,分门别类回用到生产体系中或进入公司整体资源体系,实现深度资源化,提高了原子经济性。

据了解,该项目从2012年确立废水资源化思路,2014年完成中试,2015年进行产业化并实现一次试车成功;2016年在天津、内蒙古两个工厂陆续建设了6套装置,满足现有使用需求;2017年又增设2套备用装置,以满足稳定运行需求。同时,科迈股份已申请相关发明专利3项。


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