超滤技术在三聚氰胺生产工艺中应用论文

浅析超滤技术在三聚氰胺生产工艺中的应用【摘要】超滤技术与应用oat过滤器的传统技术相比，在三聚氰胺生产工艺中具有更好的应用效果。文章介绍超滤技术在三聚氰胺废水处理工艺中的应用原理和流程，对比了超滤技术与传统技术应用的差异，分析运行中出现的常见问题并提出相应的处理措施，事实证明应用超滤技术处理三聚氰胺废水减轻了劳动强度、降低了生产成本，比内置滤叶式过滤器有明显的优势。

【关键词】超滤技术；三聚氰胺生产工艺；应用

文章以采用高压法生产工艺的两套三聚氰胺装置为例，该工艺在生产过程中采用湿法溶解粗三聚氰胺形成溶液，然后经净化、结晶、离心分离、干燥后得到产品。本工艺水处理是将离心分离出的三聚氰胺母液(组分质量分数为co2 0.62%，nh3 13.05%，h20 84.72%，oat 0.41%，三聚氰胺0.87%，尿素0.33%)经回收氨后对oat(羟基酰胺类副产物，包括三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸二酰胺)悬浮液(组分质量分数co2 0.17%，nh3 0.05%，h2o 97.95%，oat 0.56%，三聚氰胺1.21%，尿素0.06%)处理，经处理后作为工艺循环水。生产过程中产生的废水若直接排放会造成资源严重浪费和环境污染，超滤装置使本生产工艺实现废水零排放，达到完全回收利用。

1.超滤技术的过滤原理和流程

超滤技术原理：使用超滤系统能够利用超滤膜工艺将三聚氰胺溶液内游离oat分离出浓缩料浆，即oat滞留液。超滤膜两侧存在的压差，即膜渗透压力作为分离驱动力，整个系统由3个超滤膜回

路构成，超滤膜是多层无机材料，可以满足不同温度、压强、ph值下的工艺需要。膜支撑由高渗透性的α氧化铝构成，并具有坚固性强的特点。支架是包含平衡通道的一个框，在框的内表面是超滤膜，超滤膜相互结合成为一个整体，并通过烧结连接在陶瓷支撑上。超滤膜上产生膜结垢将影响其过滤效率，使用化学清洗或是反洗的方法可以恢复超滤膜的过滤效果。

超滤工艺流程：从ota结晶器产生的ota料浆在料浆槽通过超滤加料泵，将ota料浆传送到超滤系统，ota料浆通过循环泵在超滤系统中恒流量高速循环，强烈的循环产生湍流可以避免料浆粘附于超滤膜，从而使超滤膜保持过滤效果。超滤膜具备多孔的特性，可溶物质与固体被超滤膜分离，从而形成错流过滤。料浆首先进入前置过滤器中，过滤掉较粗颗粒的杂质，以避免损坏超滤模块。超滤装置产生渗透液并被集中到渗透液槽中，滞留液被集中到滞留液槽中，由滞留液输送泵将滞留液进行输送并在加热器中从70℃加热到165℃，再由分解器送至缓冲槽中。

2.超滤技术与传统技术的对比

两套三聚氰胺装置中有一套使用oat过滤器，通过内置滤叶进行过滤。使用之前在内置滤叶上用预涂泵预涂一层助滤剂，助滤剂的主要成分是硅藻土。oat悬浮液进入过滤器后，过滤器将oat过滤形成滤饼，剩余的水在工艺水槽进行循环利用。如果过滤器压差过高，需要切换使用备用过滤器，清除过滤器内置滤叶中的滤饼，预涂助滤剂以备后用。使用oat过滤器由于oat对水溶剂的微溶性

特点使得oat长期存在于循环系统中，三聚氰胺产品中含有的oat 逐渐增加。另外，过滤产生的湿滤饼自然干燥后含有一半的oat、三分之一左右的三聚氰胺和15%左右的助滤剂，产生的滤饼通常作为废料处理，含有的三聚氰胺很难回收。

两套三聚氰胺装置中另外一套装置不使用oat过滤器，而是使用超滤装置。工艺水不再需要过滤器过滤而是将oat悬浮液从oat 结晶器全部进入使用超滤技术的超滤装置。经过超滤装置的处理，oat悬浮液分离出两部分，一部分是滞留液，另一部分是渗透液。渗透液可以用作工艺水在三聚氰胺装置中循环使用，而滞留液含有较高浓度的三聚氰胺与oat，需要经过废水处理系统分解回收。

3.超滤技术应用在三聚氰胺生产工艺中常见的问题及对策

超滤技术应用于三聚氰胺生产工艺中，容易出现超滤模块反洗频繁、滞留液加热器易堵塞、高速圣达因泵损坏和出口管线易堵塞等问题，具体问题的原因分析和对策如下：

3.1超滤模块反洗频繁

随着ph值的变化，oat溶解度也会产生相应的变化，但oat溶液度在ph值过高或者是过低的情况下都会增加，因此必须有效控制ph值，使结晶顺利析出。如果氨回收工段由于温度控制过低，导致氨回收不够充分，将使oat料浆中含有的氨过多，需要加入二氧化碳来调节，使oat料浆的ph值在进入超滤模块时处于合适的范围。但是若氨含量过多或过少，没能准确掌握二氧化碳加入量，使ph值过高或是过低，将影响ota结晶效果，导致超滤模块需要

频繁反洗。

因此，需要将ph值严格控制在7—8范围内，有效控制氨含量与二氧化碳加入量，保证过滤效果。氨含量过高，二氧化碳溶解量不够将导致ph值上升，从而影响oat结晶效果，容易使结晶粘在滤网上呈黏糊状，并导致料浆浓度增加，使超滤模块反洗频繁。

3.2滞留液加热器易堵塞

超滤装置由中压蒸汽将滞留液从70℃升温到165℃，加热器在投入运行后管侧经常出现堵塞问题，分析原因主要是介质中含有的氨过少，难以将三聚氰胺与oat溶解充分，使三聚氰胺等物质粘在管道内壁或是设备上，从而导致加热器被堵塞。

解决方法是对滞留液缓冲槽加装一条空气管线，以提高空气压力，降低氨的闪蒸，并让蒸汽直接进入介质中。考虑到蒸汽直接进入介质会增加废水处理的负荷，而且在调解蒸汽时容易影响滞留液流量，因此需要加装一台换热器。

3.3高速圣达因泵损坏

超滤装置使用的雷达式液位计常常出现指示不准的问题，改用差压式液位计后仍然存在液位指示的偏差。如果实际液位过低，高速圣达因泵便会汽化，高速运转的圣达因泵会在短时间内损坏，首先是机封和油封损坏导致油大量泄漏，然后是油压过低导致报警泵联锁跳车。

因此在实际操作中需要经常对照液位，在增加负荷时需要对照电流进行缓慢调节，以避免高速圣达因泵损坏。

3.4出口管线易堵塞

出口管线堵塞的主要原因与滞留液加热器易堵塞相同，也是介质中含有的氨过少，难以将oat与三聚氰胺溶解充分。解决这一问题的具体措施有以下几点：一是增加稀氨水，可以从母液槽中引出，用稀氨水溶解滞留液中三聚氰胺等物质；二是出口管线出现堵塞时，可以将滞留液直接送到oat结晶器，用蒸汽冷凝液对出口管线进行清洗。

4.总结

综上所述，使用超滤技术相比于传统技术可以取得更好的实际效果。例如正常使用时，使用oat过滤器需要切换3次到4次（每天），而使用超滤装置仅需要切换1次到2次，几天才需要反洗1次。除此之外，使用超滤技术能够充分回收oat料浆，降低劳动强度，还能够节约助滤剂、脱盐水等的费用，降低成本，实现甲铵液等的充分回收，创造经济效益。

【参考文献】

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