利用现有生产设施处理二甲胺废水的新工艺

周家林　高山　吕游　杨晓君

摘 要 本文介绍了利用现有生产设施处理二甲胺废水的新工艺，该工艺对废水中氨氮的去除率达95%以上，可有效缓解废水处理站的压力，同时降低废水处理的成本。

关键词 二甲胺废水 氨氮去除 新工艺

中图分类号：X703 文献标识码：A

二甲胺是重要的有机化工原料和优良的溶剂，在有机化学工业中应用非常广泛。但是二甲胺溶液的使用过程中，会产生大量高浓度氨氮废水。对于这些废水的处理，以前我们主要是通过回收工艺回收其中有用的甲醇溶剂，然后送至污水处理站采用生化的方法进行净化处理，实现内部回用或达到国家规定的排放标准予以外排。由于二甲胺废水中氨氮浓度在4000mg/L～6000mg/L之间，污水处理站处理起来非常困难，每年只能处理其中一部分，剩余的约100吨需要外送至当地的环保公司处理，每年的处理费就高达20多万。

为了降低废水外送处理的费用，我们经过多方面的尝试和论证，利用现有带蒸馏塔的反应釜系统以及其他生产工艺中产生的废碱水溶液，可有效将二甲胺废水中的氨氮含量降至150mg/L以下，完全符合污水处理站进水水质要求。

1 二甲胺废水处理工艺

1.1 二甲胺废水处理原理

二甲胺中的氨氮在废水中主要以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）状态存在，其物料平衡关系如下所示： NH3+H2O—NH4+ +OH-。这个关系受pH 值的影响，当pH 值高时，平衡向左移动，游离氨的比例增大。常温时，当pH 值为7 左右时氨氮大多数以铵离子状态存在，而pH 为11 左右时，游离氨大致占98%。根据相关文献，不同pH、温度下氨氮的去除率详见表1。

当水的 pH 值升高，呈游离状态的氨易于逸出。若加以搅拌、曝气等物理作用更可促使氨从水中解析出。

1.2 二甲胺废水处理流程

先将废碱水加入反应釜，启动反应釜搅拌器，然后再缓慢加入二甲胺废水，从反应釜取混合溶液的样测pH值，当12≥pH≥11时停止加二甲胺废水。

打开蒸汽阀门，将反应釜加热至80℃左右，蒸馏塔保持全回流2小时，蒸发出的氨气进入VOC（挥发性有机化合物）系统，通过工艺水吸收后转至废水桶中，以便外送处理。然后逐渐降低回流比，将甲醇回收进溶剂回收罐。反应釜内剩余的废水送至污水处理站进一步处理。工艺流程图如图1所示：

1.3 二甲胺废水处理结果

为了回收废水中的甲醇，本工艺蒸馏的温度必须确保一致，因此我们通过调整混合后废水的pH值来确保氨氮的去除率，具体结果见表2：

蒸馏后废水中氨氮的去除率在95%以上，略微低于表1中的数值，但是氨氮的含量均低于150mg/L，完全达到污水处理站进水水质要求（氨氮小于150 mg/L）。

2结语

（1）二甲胺废水的处理，调整pH值非常关键，必须将混合后溶液的pH值调整至11以上。pH值越高，氨氮的去除效果越好，但是考虑到碱液的成本，只需要将混合后溶液的pH值调整至11～12之间，就可以达到去除的目的。

（2）本工艺采用加热蒸馏的方法，跟传统的吹脱法比，流程更简单，所需设备更少，甚至可以利用现有的加热和蒸馏的生产设备处理。即节约了新建吹脱除氨氮设备的投资，又提高了生产设备的占用率，同时利用其他工艺产生的废碱水，也可以降低污水处理化学药剂的费用。

（3）本工艺适用性很广，处理费用低廉，在化肥、焦化、制药、制革、食品、香精香料等能產生大量高浓度氨氮废水的行业，均可根据自身装置的特点灵活运用。

参考文献

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