集成膜法处理草甘膦母液技术推广
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草甘膦母液本质上属于高浓有机废水,可以通过传统的焚烧、催化氧化、催化氧化+生化的方法进行减量化、无害化的处理。
然而由于草甘膦母液复杂的水质特征,如可生化性差、盐分高和水质波动大等,在处理的同时往往会付出高昂的处置成本。
利用焚烧、催化氧化、生化处理等处理工艺虽然可以有效地处理草甘膦母液废水,但却很大程度地浪费草甘膦母液废水所含的大量可回收利用资源(废水中含无机盐15 %—20 %、草甘膦0.5 %—1.5 %),而且还会不可避免的生成一些二次污染物,更增加了草甘膦母液废水处理负担。
为了实现草甘膦母液废水中无机盐、草甘膦等有效成分的回收,不少研究学者及草甘膦生产企业开发了很多新型处理方法:压力驱动膜分离法、沉淀法、吸附法等方法,其中吸附和膜分离法以其高效的分离效果而成为目前草甘膦母液废水应用较广的处理方法:1.膜浓缩法膜浓缩分离利用渗透性将不同分子大小的物质进行分离,可以有效起到浓缩和提纯的目的。
其中对于甘氨酸法草甘膦母液,通过膜法可将无机氯化钠和大部分水从母液中分离出来,浓液中氯化钠含量降低至1 %,并有效提高浓缩倍率。
分离出的淡液需经过蒸发浓缩和除盐等处理;对于IDA法草甘膦母液,因原水副产物较少,可将淡液循环用于合成工艺,且膜处理后浓液盐含量较低,可增大用于配置30 %水剂的母液利用率。
DMP法:由于合成工艺过程加入的液碱导致DMP法草甘膦母液废水呈现强碱性,这是不利于膜及膜组件的长期稳定运行的,因此需要在母液废水进入膜组件之前加入一定量的浓HCl将其pH调节至中性。
在经纳滤膜组件分离后,母液废水中的无机盐和醇类等小分子物质与草甘膦、增甘膦、双甘膦等大分子物质分离,前者进入淡液1,后者进入浓液1。
母液废水中的所有无机盐几乎全部存在于淡液中,其浓度高达15 %-20 %,且主要为NaCI,因此在经蒸发结晶之后可以获得工业盐。
由于增甘膦、双甘膦等杂质的存在会严重影响30%草甘膦水剂的配置过程,因此需要利用纳滤膜组件分离增甘膦、双甘膦与草甘膦(双甘膦分子量:227.00,增甘膦分子量:263.09,草甘膦分子量:169.00),使前者进入浓液2,后者进入淡液2后再经纳滤膜组件3浓缩得到浓液3,并用于配制有效成分30 %的草甘膦水剂或用于草甘膦原粉的提取,所得淡液III主要为水及部分小分子有机物,经常规生化处理后可达到排放标准。
膜集成技术处理草甘膦母液废水你知道多少草甘膦为目前全球产销量较大的农药品种。
2015年,我国草甘膦行业产能约为70万吨,实际产量约为46.3万吨,产能、产量均为全球第一。
草甘膦生产过程中的废水排放相对复杂,其含磷废水包括生产工艺废水和母液。
同时,生产过程还产生大量废酸、低浓度废液及工艺副产物,母液处理过程也将产生部分二次副产物。
草甘膦生产过程中磷元素的利用率只有60%~65%,30%~35%的磷元素进入到母液中,母液若未妥当处理,直接向环境排放将造成严重污染。
(数据来源:生态环境部)草甘膦母液由于成分复杂、难降解有机物含量高,处理难度很大。
德兰梅勒膜集成工艺应用于两种处理草甘膦母液产生废水的方法中,各有千秋。
IDA(亚氨基二乙酸)法草甘膦母液废水的膜集成技术应用采用IDA法制备草甘膦母液产生的废水,其特征是含约0.8%-1.0%的草甘膦、1%-2%的甲醛、微量的甲酸及未反应完的双甘膦。
传统工艺是将该废水通过蒸发浓缩后加入草甘膦原粉,配制成10%的水剂。
这种方法存在的问题是:(1)配制成的水剂中杂质多不稳定;(2)蒸发浓缩工艺能耗高;(3)10%水剂产品已取消,必须配制30%含量以上的才能出售,传统工艺难以做到。
而新出现的IDA法草甘膦母液废水膜集成处理工艺,是通过膜分离和浓缩效果,不但可以回收废水中的草甘膦,而且可以利用废水中的甲醛,使得废水中的资源得以利用,且使得排放污染大大减轻。
具体流程是草甘膦母液废水经膜分离系统浓缩后,富含草甘膦的浓液结晶得到草甘膦原药,富含甲醛的淡液通过氨气反应合成稀溶液,再经膜浓缩,得到成品和淡液,淡液排放或回用于生产。
甘氨酸法草甘膦母液废水的膜集成技术应用甘氨酸法草甘膦母液废水成分复杂,副反应机理不明确,其特征是含1.0%-1.5%的草甘膦、15%左右的氯化钠、2%左右的亚磷酸、3%-5%的增甘膦以及其他少量杂质。
传统的方法同样采取蒸发浓缩+加粉配水剂方式,该法除了能耗高、水剂杂质高、难以配30%水剂外,还产生了大量的废盐。
膜分离技术在浓缩草甘膦母液中的应用膜分离技术浓缩草甘膦母液优点草甘膦结晶母液中含1.5%~3%的双甘膦和15%~20%的氯化钠,以往作为废水处理,相当困难。
使用多级膜分离系统,包含微滤、超滤、纳滤、反渗透,处理其结晶母液,可以得到浓缩的脱盐的草甘膦溶液。
膜分离浓缩法的优点膜在处理低浓度草甘膦溶液中的优点:1能耗小,整套浓缩设备采用膜分离装置,只需使用电能。
2采用触摸屏自动控制系统,可实现全自动化连续运转。
3无污染,常温常压下进行分离,无化学变化,不会给环境带来任何污染。
4维护简单,降低单元操作费用。
5分离出的水可回用到前段工艺,不仅节约50%以上的水费,而且大大减少污水后处理费用。
低浓度草甘膦溶液经纳滤膜系统过滤后,由于纳滤膜能够截留除了水和一价离子的其他物质,所以过滤后的出水无色透明、无大分子有机物、无菌,能够用于生产回用,即膜能提升处理出水的水质,理论上用膜处理能使出水质量达到任何我们想要的水质。
所以用膜处理低浓度草甘膦溶液可以实现废水的零排放。
6膜系统占地小,系统全封闭运行,无异味产生。
草甘膦母液1、可处理母液成分可处理母液成分以草甘膦浓度为1-4%。
2、处理后可达到的技术指标浓缩液草甘膦、浓度为6-8%,排放液草甘膦浓度在0.1%以下。
工艺流程简介低浓度草甘膦溶液经加氨水调节pH,达到膜的进水要求后,进入UF一级超滤膜处理系统。
低浓度草甘膦溶液经UF一级超滤膜分离后分成两股,浓侧溶液部分返回原液箱;淡侧进入NF二级纳滤膜系统。
进入NF二级纳滤膜系统的草甘膦溶液分成两股,经循环浓缩后浓侧溶液浓度升高,达到要求后泵至成品箱;,淡侧进入RO三级反渗透膜系统。
进入RO三级反渗透膜系统的草甘膦溶液分成两股,经循环浓缩后浓侧溶液浓度升高,返回NF二级纳滤膜系统进料口;淡侧排放或回收。
深瑞水务研发推广膜法集成技术纪实作者:陶小康文章来源:中国化工报点击数:3759更新时间:2010-05-10伍立波中化新网讯引言在我国成为世界草甘膦制造基地,一批优势企业已经脱颖而出的今天,草甘膦总产能的70%是通过甘氨酸法的工艺路线来实现的。
尽管甘氨酸法合成草甘膦具有原料成本低,工艺简单,废水还可脱水回收制成10%水剂等优点,但该方法使用大量的三乙胺和甲醇分别作为催化剂和溶剂,必须通过多道工序进行回收,后处理工序复杂。
在我国各级政府越来越重视环保,环保监控越来越严厉的现实条件下,草甘膦生产企业要想获得长期稳定和可持续发展,就必须解决草甘膦生产产生的高TP废液的达标排放问题。
特别是去年农业部出台1158号令后,原有的通过将废液加工成10%水剂销售的废液处理通道已被堵死。
2009年以来,各大企业都在这方面进行了大量的探索,成功的经验似乎只有一条:在草甘膦废液处理中全面引入膜分离技术,脱磷、提取草甘膦酸,从而达到既增效又环保的目的。
杭州深瑞水务有限公司(以下简称为杭州深瑞)成立于2002年6月,作为一家专业利用液体膜分离技术从事水处理工程的高科技企业,在董事长兼总经理伍立波的带领下,集合了一批国内一流的膜处理技术应用研发人才。
经过数年的发展,公司由成立之初从事直饮水工程和工业水处理工程的工程公司发展成为以膜技术为依托,集成世界前沿的液体分离技术,提供解决各种复杂工业污水和城市污水环保处理技术方案的高科技企业。
杭州深瑞秉承“以科技创新为根本,以品质信誉为生命”的经营理念,将主要业务定为草甘膦原药生产废母液的集成膜法环保达标处理,其他农药和化工废水的集成膜法环保达标处理,化工生产膜法液体分离、化工特殊分离,城市垃圾填埋场渗滤液的深度膜法处理,直饮水工程及管理服务等5个方面,向客户提供从方案设计、设备选配、施工安装到售后质量跟踪的高品质、高效率的一站式终身服务。
目前,杭州深瑞在草甘膦膜法集成技术及垃圾渗滤液的膜法处理技术方面占据国内领先优势,已建成日处理能力高达300吨的工业化草甘膦膜法废液处理装置,运行效果良好,为我国草甘膦事业的健康和谐发展做出令人瞩目的贡献。