有机胺废水处理减压蒸馏法
本文所述有机胺废水来源于减压精馏法回收剥离液过程产生的工艺有机废水。其特点在于废水中的有机物主要为含有乙醇胺、N-甲基甲酰胺及其分解物组成的有机胺，有较重的胺味，化学性质稳定，难于生物降解，氮碳比较高。按照常规的生化处理方案，在生化需氧量处理达标的同时，总氮不能达标。拟采用减压蒸馏浓缩的方式处理，以达到废水减量的目标。通过调节有机胺废水初始pH值在4~5之间，采用减压蒸馏法，控制最佳塔顶温度，从而降低废水的总氮、COD值。本文将主要对于有机胺废水的处理技术做出探讨和分析。
1、有机胺废水采用常规的吹脱、芬顿氧化、膜分离及鸟粪石法等处理的优缺点
吹脱法已广泛用于化肥厂废水、石化、炼油厂等含氨氮废水。笔者采用氮气吹脱，但效果不理想，仍含有较高的氨，所以吹脱法常与其它工艺相结合使用。
芬顿氧化技术是以芬顿试剂进行的化学氧化废水的处理方法。笔者试验后发现废水氨氮值反而升高，且产生的泥量较大，试验效果不理想。
膜分离法污水处理技术比传统的污水处理方法更能有效的起到净化作用。但在运行过程中膜易堵塞需要定期进行化学清洗，且设备和运行费用高。
鸟粪石沉淀法是向氨氮废水中加入镁离子和磷酸根离子的药剂，与废水中的铵根离子反应生成磷酸铵镁沉淀的方法。研究表明鸟粪石法可以有效的去除多种废水中的高浓度氨氮。笔者通过多组对比试验，发现工艺耗能较大，且生成的鸟粪石纯度较低，不易分离。
有机胺废水采用吹脱法、芬顿氧化法、膜分离法、鸟粪石法等处理技术时有其特定的适应范围或局限性。
2、对剥离液精馏回收过程中产生的有机废水的特征分析
采用减压精馏法回收剥离液过程产生的工艺有机废水，其特点在于废水中的有机物主要为含有乙醇胺、N甲基甲酰胺及其分解物组成的有机胺，有较重的胺味，化学性质稳定，难于生物降解，氮碳比较高。
3、有机胺废水的处理工艺
笔者结合各类废水处理方法优缺点及该类废水自身特点，在大量分析研究的基础上探究出一种减压蒸馏法处理有机胺废水，本工艺操作简单，总氮、COD去除率高，同时降低了废水处置成本。具体处理工艺如下。
3.1 试验过程和机理
3.1.1 废水来源与性质
试验选用的有机胺废水来自精馏回收剥离液过程中产生含水约95%的废水，总氮浓度为5100mg/L，COD浓度为81800mg/L；pH为10.20。
3.1.2 试验方法
试验方法如图1所示。
3.1.3 试验装置及内容
（1）试验装置：采用常、减压精馏实验装置，塔高1.5m，塔直径30mm，塔釜采用电加热套的方式进行加热，搅拌；间歇精馏，通过加热分离、汽化、冷凝、回流、采出等工序操作得到馏分。
（2）试验内容：取1000mL的有机胺废水，用某厂的H2SO4原料将有机胺废水初始pH值调整至4~5，然后将废水加入圆底烧瓶，开始系统抽真空，将真空抽至-90kPa左右；开始加热，保证塔顶温度控制在30℃以下，将废水浓缩6倍后，停止加热；试验后对每一个阶段的蒸馏液进行总氮、COD分析测定。
3.1.4 分析方法
选用哈希消解法对馏分总氮、COD的测定。
总氮、COD去除率计算公式为：
式中：C0为未经处理的有机胺废水的总氮、COD含量；C为处理后馏分的总氮、COD含量。
3.2 试验结果及讨论
3.2.1 塔顶温度对去除效果的影响
将有机胺废水初始PH值调至4~5时，真空度控制在-82kPa时，塔顶温度在65℃时，蒸馏液总氮去除率达到约69%，COD去除率达到66%。试验数据表明，随着塔顶温度的降低，总氮及COD去除率会逐渐升高，最终将真空控制在-90kPa，塔顶温度控制在＜30℃时，去除率最高，效果最佳。相关试验数据详见表1。
3.2.2 初始PH值对去除效果的影响
有机胺废水初始pH值在10.20，直接进行减压蒸馏时，蒸馏液总氮去除率达到约46%，COD去除率达到40%。我们选用硫酸原料对初始pH进行调整。
试验数据表明，随着有机胺初始PH值的降低，蒸馏液总氮、COD去除率逐渐增大。通过多次试验验证，保证塔顶温度＜30℃时，有机胺废水初始pH值调至在4~5时，总氮及COD去除效果最佳。相关试验数据详见表2。
3.3 馏分及残液分析
将有机胺废水浓缩6倍后，将试验馏分进行混合，混合液经分析测定，废水总氮由5100mg/L降至25mg/L，去除率高达99.0%，COD由81800mg/L降至6910mg/L，去除率达到92%。试验结果表明，采用减压精馏浓缩的方法处理有机胺废水，总氮及COD去除率高，效果理想。对试验浓缩残液进行分析测定，总氮为30000mg/L，COD为1740000mg/L，从浓缩残液数据分析可以看出，残液COD、总氮值总体升高，说明蒸馏过程中有一部分有机胺转换为无机胺释放，难转化的以其他氮形式存在全部富集在塔釜。此类有机胺废水经减压蒸馏浓缩后总氮、COD值降低，达到预处理目标，为后续生化处理奠定基础；同时减少了废水委外处置量，为公司节能增效做出贡献。
4、结语
本文研究的是精馏回收剥离液过程中产生的有机胺废水，化学性质稳定，总氮、COD值高，难生物降解，采用减压蒸馏方式处理该类废水，确定关键工艺控制参数，从而达到减量化处置该类废水目的。本处理技术处理工艺简单，总氮、COD去除率高，同时降低了废水处置成本，达到预处理目标，为后续生化处理奠定基础。（来源：陕西高科环保科技有限公司）