離心萃取機在紡織印染行業(yè)DMF廢水處理中的應(yīng)用案例與技術(shù)解析
紡織印染行業(yè)產(chǎn)生的二甲基甲酰胺(DMF)廢水因高毒性、難降解性成為環(huán)保治理難點。離心萃取機憑借其高效分離、低能耗、溶劑循環(huán)利用等優(yōu)勢,逐漸成為DMF廢水資源化處理的核心技術(shù)。以下為某大型印染企業(yè)的應(yīng)用實例及技術(shù)分析:
一、項目背景與痛點
廢水特性:廢水含DMF濃度12%(120g/L),同時含染料、助劑、懸浮物(SS>500mg/L),COD高達3×10? mg/L,毒性抑制生化處理。
傳統(tǒng)方案缺陷:焚燒法處理成本高(約500萬元/年),產(chǎn)生危廢灰渣(300噸/年),且無法回收DMF,面臨環(huán)保處罰與資源浪費雙重壓力。
二、離心萃取機技術(shù)流程與關(guān)鍵參數(shù)
1. 預處理系統(tǒng)
混凝沉淀+氣浮:投加PAC(聚合氯化鋁)與PAM(聚丙烯酰胺),去除懸浮物及膠體物質(zhì),SS降至50mg/L以下,避免萃取乳化堵塞。
2. 離心萃取核心工藝
萃取劑選擇:氯苯(分配系數(shù)K=4.2,毒性低、易回收),pH調(diào)節(jié)至6.5,防止DMF水解。
兩級逆流萃取:
一級萃?。河退?:3,萃取效率達85%,出口DMF濃度降至18g/L;
二級鹽析萃取:添加NaCl(濃度5%),打破DMF-水氫鍵,二次萃取效率12%,最終廢水DMF濃度≤50mg/L(遠低于國標100mg/L)。
設(shè)備參數(shù):離心力2000g,混合傳質(zhì)時間<2min,單級萃取級效率>90%。
3. 溶劑再生與DMF回收
精餾塔提純:萃取相經(jīng)減壓蒸餾(溫度80℃,真空度-0.095MPa),氯苯回收率>98%,循環(huán)使用;DMF純度達99.2%,直接回用于生產(chǎn)線。
4. 深度處理
生化+芬頓氧化:萃取后廢水COD降至800mg/L以下,經(jīng)厭氧-好氧工藝+芬頓反應(yīng)(H?O?投加量0.5%),最終COD<80mg/L,滿足《紡織工業(yè)水污染物排放標準》(GB 4287-2012)。
三、經(jīng)濟與環(huán)保效益分析
成本與收益
投資成本:預處理+離心萃取機組+精餾系統(tǒng)總投資約500萬元;
運行成本:電耗、藥劑、人工等合計160萬元/年;
收益:年回收DMF 600噸(價值480萬元),節(jié)省焚燒費500萬元/年,凈收益達820萬元/年,投資回收期<8個月。
環(huán)保效益
危廢量從300噸/年降至10噸/年(主要為生化污泥);
碳排放減少70%(避免焚燒產(chǎn)生CO?及二噁英);
廢水回用率提升至30%,獲“綠色工廠”認證。
四、技術(shù)優(yōu)勢總結(jié)
高效分離:離心力強化傳質(zhì),處理效率較傳統(tǒng)萃取塔提升3倍以上;
抗污染性強:短接觸時間避免乳化,適應(yīng)高懸浮物、高鹽廢水;
閉路循環(huán):氯苯循環(huán)率>95%,DMF回用降低原料采購成本20%;
模塊化設(shè)計:設(shè)備占地僅50㎡,支持24小時連續(xù)運行,自動化程度高。
五、行業(yè)推廣價值
該案例驗證了離心萃取機在難降解有機廢水處理中的可行性,尤其適用于DMF、DMAC、苯系物等溶媒回收場景。通過“以廢治廢、變廢為寶”模式,助力印染企業(yè)實現(xiàn)環(huán)保合規(guī)與降本增效的雙重目標,推動行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
應(yīng)用場景延伸:可適配化纖、皮革、醫(yī)藥等行業(yè)的高濃度有機廢水處理,具有廣闊產(chǎn)業(yè)化前景。
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