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氨基乙酸廢水具有量大,成分復(fù)雜,處理工藝流程長(zhǎng),能耗高,環(huán)境污染嚴(yán)重等特 點(diǎn),嚴(yán)重影響著社會(huì)環(huán)境及行業(yè)發(fā)展,對(duì)氨基乙酸廢水的深度處理成為各企業(yè)急需解決的難 題。釆用離心噴霧法對(duì)氨基乙酸廢水進(jìn)行深度處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在利用高速離心噴霧干 燥器過(guò)程中,加入腐植酸及其他填料,可以有效吸附廢水中的有機(jī)物,提高粉狀物的流動(dòng) 性,并能提高產(chǎn)品的有機(jī)質(zhì)含量,產(chǎn)品可以作為有機(jī)肥出售,也可以作為復(fù)混肥廠家的填充 料,該法處理氨基乙酸廢水簡(jiǎn)單可行,解決了困擾企業(yè)多年的難題。
Study on centrifugal spray drying method to treat aminoacetic acid wastewater
。引言
離心噴霧干燥技術(shù)已有100多年的歷史。在我 國(guó)最早應(yīng)用于乳制品中,之后用于洗滌劑及染料行 業(yè)中。目前,已被廣泛應(yīng)用于乳制品、洗滌劑、脫 水食品及化肥、染料、水泥等行業(yè)。
利用離心噴霧技術(shù)將某些物料用霧化器進(jìn)行 分散然后干燥是目前工業(yè)生產(chǎn)中使用最廣泛的干 燥技術(shù)之一,其適用于乳液、懸浮液和可泵性糊 狀液體。
離心噴霧干燥技術(shù)特點(diǎn)是:
(1)干燥速度 快,料液經(jīng)霧化后表面積大大增加;
(2)在熱風(fēng) 氣流中瞬間就可蒸發(fā)95%-98%的水分;
(3) 完成干燥時(shí)間短,只需5~15s,具有瞬間干燥的 特點(diǎn);
(4)生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單,適宜連續(xù)化生產(chǎn);
(5)產(chǎn)品的分散性、流動(dòng)性和溶解性良好。
噴霧干燥技術(shù)是將空氣通過(guò)過(guò)濾器及加熱器 進(jìn)入離心噴霧干燥器頂部,熱空氣呈螺旋狀均勻 進(jìn)入干燥器,而產(chǎn)品由干燥器底部出料。
利用高速離心噴霧干燥器對(duì)氨基乙酸廢水進(jìn)行處理,其中添加一定量的其他有機(jī)質(zhì),最后生產(chǎn)可 供復(fù)混肥廠使用的含有機(jī)質(zhì)粉狀物,能夠解決了氨 基乙酸廢水處理的難題。
1-試驗(yàn)論證:
1實(shí)驗(yàn)設(shè)備與原料
1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備
離心噴霧干燥器:ZPG-5實(shí)驗(yàn)型噴霧干燥 器,熱源采用電加熱的方式。熱源干燥器自帶, 溫度、風(fēng)量可以調(diào)節(jié),常州市贛林干燥工程有限公司生產(chǎn)。
1.2實(shí)驗(yàn)原料
1.2.1廢水
取自河北東華冀衡化工有限公司結(jié)晶氯化鉉后 的廢水。
1.2.2腐植酸
腐植酸由山西呂梁市盛大生物發(fā)展有限公司生產(chǎn),其規(guī)格見(jiàn)表1。
表1腐植酸產(chǎn)品規(guī)格
Table 1 Specifications of humic acid
1.2.3膨潤(rùn)土
膨潤(rùn)土由石家莊靈壽順凱礦產(chǎn)品加工廠生產(chǎn), 膨潤(rùn)土產(chǎn)品規(guī)格見(jiàn)表2。
2實(shí)驗(yàn)方法與工藝流程
2.1實(shí)驗(yàn)原理
噴霧干燥技術(shù)是通過(guò)空氣壓縮機(jī)將空氣進(jìn)行加 壓,過(guò)濾器濾去其他雜質(zhì)。
過(guò)濾的空氣進(jìn)入加熱器進(jìn)行電加熱,滿(mǎn)足離心 噴霧要求的熱空氣進(jìn)入離心噴霧干燥器頂部,經(jīng)分 布器呈螺旋狀均勻進(jìn)入干燥器。
料液由料液槽經(jīng)過(guò)濾器送至干燥器頂部的離心 霧化器,使料液噴成極小的霧滴。料液和熱空氣并 流接觸,一同在干燥器內(nèi)下降,水分迅速蒸發(fā),在 極短時(shí)間內(nèi)形成產(chǎn)品。
產(chǎn)品由干燥器底部送出,廢氣由錐體排氣管道 排出。
2.2實(shí)驗(yàn)方法
將廢水打入配料罐,進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,再加入輔 料,攪拌20 min,使廢水和物料混合均勻,調(diào)好 pH值備用o
廢水配好后,攪拌30 min,然后開(kāi)啟干燥器電 加熱器。
當(dāng)鼓風(fēng)溫度達(dá)標(biāo)后,啟動(dòng)高速霧化器,開(kāi)啟給 料泵,同時(shí)啟動(dòng)布風(fēng)器。
根據(jù)產(chǎn)品的含水量控制好進(jìn)口溫度及出口溫 度,調(diào)節(jié)進(jìn)料量。
待塔底有粉狀物料產(chǎn)出時(shí),調(diào)整控制指標(biāo),最 后取樣化驗(yàn)。
化驗(yàn)合格后,穩(wěn)定出料條件,保證產(chǎn)品的合格 率。待液體物料生產(chǎn)完畢,停機(jī)。
2.3工藝流程
噴霧干燥工藝流程示意圖如圖1 所示。
3結(jié)果與討論
3.1配料的品種及用量的選擇
配料的選擇應(yīng)該遵循以下3個(gè)原則:(1)有 足夠的孔隙率;(2)含有機(jī)質(zhì)比較高;(3)價(jià) 格比較低。
因?yàn)榘被宜釓U水含有機(jī)物比較多,粘性比較 大,因此,采用粉狀的物料來(lái)吸附多余的有機(jī)物。 我們選擇了腐植酸和膨潤(rùn)土,作為吸附物質(zhì)。腐植 酸是動(dòng)植物的遺骸,特別是植物的遺骸,經(jīng)過(guò)微生 物的分解與轉(zhuǎn)化后,有機(jī)質(zhì)和腐植酸含量非常高, 同時(shí)價(jià)格比較低。膨潤(rùn)土有很好的孔隙率,能滿(mǎn)足 實(shí)驗(yàn)的要求。
輔料的加入量,應(yīng)考慮以下3個(gè)方面:(1)要 滿(mǎn)足有機(jī)肥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);(2)成本要低;(3)能保證的順利進(jìn)行。
3.2中控指標(biāo)的選擇
液體物料的水分主要靠高溫的熱空氣瞬間把物 料的水分帶走,離心噴霧干燥器的進(jìn)出口溫度對(duì)最 后的產(chǎn)品影響大。
當(dāng)進(jìn)口溫度>300 °時(shí),產(chǎn)品易糊化,溶解性差,且流動(dòng)性降低。如果進(jìn)口溫度高,則能耗也相 應(yīng)提高。當(dāng)進(jìn)口溫度低時(shí),產(chǎn)品不能完全干燥,掛壁比較嚴(yán)重。
如果出口溫度太低,則產(chǎn)品含水超標(biāo),會(huì)影響產(chǎn)品的儲(chǔ)存時(shí)間。
3.4結(jié)果與討論
由表3、表4和表6可以看出,通過(guò)調(diào) 整腐植酸的加入量(表3),可以降低干燥器的進(jìn) 口溫度(表4),從而降低能耗。2號(hào)樣品和3號(hào) 樣品雖然減少了腐植酸的用量,但是增加了能耗, 同時(shí)作為有機(jī)肥不達(dá)標(biāo)(表6),而且使生 產(chǎn)時(shí) 間延長(zhǎng)(表4)。1號(hào)樣品可直接作為有機(jī)月巴生產(chǎn), 2號(hào)樣品和3號(hào)樣品可以作為復(fù)混肥的填充劑進(jìn)行 生產(chǎn)。所以可根據(jù)實(shí)際需要,選擇不同的配方進(jìn)行 生產(chǎn),以滿(mǎn)足不同的需要。
為了產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足有機(jī)肥料的各項(xiàng)指標(biāo), 使有機(jī)質(zhì)含量盡可能的高,需對(duì)腐植酸的加入量有 一定的要求。由表5及表6可以看岀,1號(hào)樣品能 滿(mǎn)足產(chǎn)品要求,可直接用于生產(chǎn)農(nóng)用有機(jī)肥產(chǎn)品, 也可以根據(jù)不同企業(yè)的需求選擇2號(hào)樣品和3號(hào)樣 品生產(chǎn)復(fù)混肥的配料。
4結(jié)語(yǔ)
(1) 采用高速離心噴霧干燥器的方法處理氨 基乙酸廢水是簡(jiǎn)單可行的,解決了困擾企業(yè)多年的 難題。
(2) 加入腐植酸及其他填料,可以有效吸附 廢水中的有機(jī)物,提高粉狀物的流動(dòng)性,同時(shí)也能 提高產(chǎn)品的有機(jī)質(zhì)含量。
(3) 在3個(gè)試驗(yàn)的樣品中,不論從生產(chǎn)方面, 還是成本方面,以及應(yīng)用領(lǐng)域方面,都是最佳選 擇,1號(hào)樣品可以作為有機(jī)肥出售,也可以作為復(fù) 混肥廠家的填充料。
(4) 熱源可以選擇鍋爐的煙道氣,以及其他 廉價(jià)熱源,以節(jié)省運(yùn)行成本。