吉豐科技解密染料及染料中間體廢水源頭治理技術

染料及染料中間體廢水是指染料或染料中間體生產過程中排出的工藝廢水。染料中間體的生產包括以下幾個過程：由苯、萘、蒽等基本有機原料經磺化、硝化、還原、鹵化、胺化、氧化、酰化、烷基化等化學反應過程，生成比原來結構復雜，但不具有染料特性的有機化合物，如H酸、土氏酸、J酸等。染料中間體經重氮化、偶合等反應過程制成原染料。原染料再經染料后處理，制成商品染料。染料生產過程耗用的原料多，每噸物耗可達幾噸到幾十噸，同時在其生產過程中，往往需要一次或多次水洗，因而產生大量的副產物或廢料，尤其是廢液產生量很大。

一般來說，染料及染料中間體廢水具有如下特點：

①廢水中污染物種類多。染料及染料中間體廢水含有酸、堿、鹽、鹵素、烴、硝基物、胺類和染料及中間體等物質，有些還含有劇毒的聯苯胺、吡啶、氨、酚、以及重金屬汞、鎘、鉻等。

②有機物濃度高。其CODCr值一般在4000 mg/L以上，對于酸性染料、直接染料以及食用染料，由于原料往往帶有磺酸基團，易溶于水，導致這些有機污染物多以水溶態存在于廢液中。

③含鹽量高。廢水中含鹽量可以達到幾十到幾百g/L。

④染料的使用要求，促使它向抗光解、抗氧化、抗生物降解方向發展，使得這些廢水難以用常規的方法治理。

⑤染料生產多為間歇操作，工藝較落后，產生的廢水水質波動很大，鄉鎮企業的水質波動更為顯著。

2源頭治理技術

從根本上講，治理廢水的途徑應該從清潔生產入手，實行污染源全過程控制，少排或不排廢水。源頭治理技術主要是包括以下幾個方面：

①推行清潔生產，實行工業污染源全過程控制。清潔生產、污染源全過程控制是以節能、降耗、減污為目標，通過產品開發設計、原材料使用、良好的企業管理、采用合理的生產工藝、有效的物料循環、綜合利用等途徑實施生產、產品周期的全生命周期控制，使污染物產生量小化的一種科學性很強的綜合技術，其目標是實現工業生產經濟效益、社會效益和環境效益的統一。

②加強冷卻水系統工藝管理，提高水循環利用率。意大利某廠設計產量為5000 t/d，年總用水量為6500 000 m3，其中50%是冷卻系統循環水。發達國家工業循環水利用率一般達70%以上，目前國內染料廠冷卻水循環利用尚未引起足夠的重視，冷卻水循環利用率不高，冷卻水系統工藝管理更有待改進。

③實行工藝改革，使“三廢”產生量小化。同一染料產品常常有幾條合成路線和不同生產方法，選用合理的合成路線和的生產方法，使“三廢”在工藝過程中消滅或減低到低限度。例如，同樣一種產品中間體N－氰乙基苯胺的合成，國內某染料廠采用的工藝為：以苯胺為原料，在氰乙基化罐中加入丙烯氰，使用催化劑ZnCl2，在溫度60~100℃下反應28小時，制得氰乙基苯胺。而意大利Acna公司采用苯酚做催化劑，苯酚可以通過蒸餾回收，產品質量有保證，廢水中不存在Zn污染。

④提高產品回收率，降低原材料消耗。目前，我國染料及中間體生產技術水平與發達國家相比，還有一定的差距，產品回收率低，“三廢”污染比較嚴重。因此，提高產品回收率，降低原材料消耗，既有經濟效益又有環境效益。

⑤加強物料回收，大力開展綜合利用。染料及中間體產生的“三廢”實質是生產過程中流失的原料、中間體和副產物。應用資源循環原理，開展“三廢”資源化技術，使染料工業廢水中污染物減至低限度。

⑥研究與開發無“三廢”工藝。無“三廢”生產工藝研究與開發，已成為染料中間體開發研究的重要方向。前蘇聯有機中間體和染料研究院，先把以水為介質反應改為有機溶劑，廢水數量大為減少，例如在有機介質中由鄰氨基酚同guang氣作用制取苯并酮唑，可*消除污水的產生，同時還提高了產品質量。間硝基苯磺酸生產中原來每噸產品產生20 m3廢水，采用堿或碳酸鈉中和并將過量的硫酸鈉分離出來，廢水套用到成品的分離和洗滌，成為無“三廢”工藝。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。