一、项目背景与挑战
甘肃某农药厂作为西北地区重要的农药生产基地，长期面临废水处理与资源回收的双重压力。其生产过程中产生的废水含有高浓度有机溶剂（如甲苯、二甲苯）及农药中间体（如吡啶类、氯代苯类化合物），COD（化学需氧量）高达20000-30000mg/L，且含有大量可回收资源。传统处理工艺采用化学沉淀法，存在三大痛点：
资源浪费：目标成分回收率不足60%，年损失有机溶剂超200吨；
二次污染：沉淀渣含重金属及有机物，需额外处理，年危废处置成本超300万元；
效率低下：单级处理周期长达4-6小时，无法满足连续化生产需求。
二、技术选型与方案制定
经多方比选，该厂引入山东联萃流体技术有限公司的MCG-2000型工业萃取槽，并定制三级逆流萃取工艺。该设备具备三大核心优势：
高效分离能力：
级间自由拆分组合设计，支持5-15级串联，单台处理量10-40m³/h；
低速搅拌（50-500rpm）结合重力澄清，分离时间<30秒，较传统设备效率提升80%。
耐腐蚀与长寿命：
槽体采用PPH材质一体成型，搅拌桨及管道选用316L不锈钢，可耐受pH≤1的强酸环境及有机溶剂腐蚀；
无焊缝结构消除渗漏风险，设备寿命较传统设备延长3-5年。
智能化控制：
集成PLC系统，实时监测pH、ORP、流量等参数，支持远程故障诊断；
自动调节萃取剂流量，确保出水COD稳定<80mg/L，达标率100%。
三、工艺流程与实施效果
1. 工艺流程设计
一级萃取：废水经pH调节至2-3后，与有机萃取剂（如MIBK）按体积比1:2逆流接触，目标成分萃取率达85%；
二级澄清：通过波纹板填料消除界面夹带，出水中悬浮物含量<10ppm；
三级微滤：内置0.2μm陶瓷膜过滤器，确保有机物含量<5ppm，锑铋等杂质残留量降至0.005%以下；
反萃与再生：负载有机相经4mol/L盐酸反萃，获得高纯度中间体（纯度≥99.9%），萃取剂循环利用率达98%。
2. 实施效果
资源回收率显著提升：
有机溶剂回收率从60%提升至95%，年节约采购成本超500万元；
农药中间体纯度从80%提升至99.9%，可直接回用于生产，减少原料消耗20%。
环保效益突出：
危废产生量减少80%，年节省处置费用240万元；
出水COD降低至60-80mg/L，达到《农药工业水污染物排放标准》（GB 31577-2015）一级标准。
经济性优化：
单吨废水处理成本从180元降至120元，降幅33%；
设备连续运行12个月无故障，运维成本降低40%。
四、技术创新点解析
协同萃取体系开发：
针对传统TBP体系易乳化的问题，联萃研发TOPO-N1923协同萃取剂，使锑铋分离系数提升至20.9，较MIBK体系效率提高40%。
多级逆流工艺优化：
通过动态调整转速（2000-4000rpm）与相比（O/A），实现单级萃取时间缩短至5秒，级效率提升50%。
绿色溶剂替代：
以新型溶剂替代煤油，减少VOCs排放90%，同时降低乳化风险，萃取剂单耗降低40%。
五、客户反馈与行业影响
该厂技术负责人表示：“山东联萃萃取槽彻底解决了我们的‘卡脖子’问题。设备操作简便，数据准确，且联萃团队提供全程技术支持，从工艺设计到调试运行仅用30天。”项目投产后，该厂成为西北地区首家实现废水“零排放”的农药企业，并凭借资源循环利用模式入选工信部《绿色制造系统解决方案供应商推荐目录》。
六、未来展望
随着农药行业向高效、低毒、环保方向发展，山东联萃将持续深化技术创新：
超纯化技术：开发含氮、硫官能团的新型萃取剂，实现农药中间体纯度>99.999%；
AI工艺优化：引入机器学习模型，预测最佳参数组合，缩短工艺调试周期70%；
集成化解决方案：探索萃取-膜分离-吸附耦合工艺，推动资源利用率迈向100%。