[發明專利]高濃度丙烯腈廢水的處理方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210352617.0
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN102874913A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 員帥波;劉琴;瞿賢;康健靈;王曉青;趙延飛;王喬;周珉
• 申請（專利權）人: 上海化學工業區中法水務發展有限公司
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C02F1/58;C02F101/38
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;曾人泉

技術領域

本發明涉及高濃度丙烯腈廢水的處理方法和裝置，尤其涉及到用還原藥劑還原處理高濃度丙烯腈廢水的方法和裝置。

背景技術

丙烯腈是一種重要的有機化工產品，是合成纖維、合成橡膠、塑料等合成材料基本且重要的原料，在高分子合成工業中有廣泛的應用。丙烯腈聚合物和衍生物也廣泛應用于建材及日用品生產領域。但是，由于在丙烯腈生產過程中會產生的大量的、有劇毒作用的工業廢水，丙烯腈在人體內能夠析出氰根，對人體健康會產生巨大的危害，因此，丙烯腈生產過程中產生的工業廢水會引起環境的污染。鑒于丙烯腈的高毒性和“三致”毒性，丙烯腈已被列入我國優先控制的有毒化學品的名單以及水中優先控制的污染物的黑名單。目前，高濃度丙烯腈廢水的處理成為在水處理領域備受關注的一個問題。

目前，國內處理丙烯腈廢水的主要方法為焚燒法，其優點是簡單徹底，其缺點是，能耗費用高，易產生二次污染。其他的處理方法或者說在研究的處理方法有：

（1）濕式催化氧化法，其原理是利用催化劑的催化作用，在一定的溫度和壓力下進行催化氧化反應，加快反應速率，提高氧化能力，從而快速有效地去除污染物；其缺點是，對設備的要求高，投資大，催化劑的應用可能帶來二次污染問題。

（2）精餾法，其原理是利用不同的物質具有不同的沸點這一特點，在廢水被加熱的過程中，在不同溫度下分離出不同的物質。其缺點是，應用此方法的設備比較復雜，能耗高并且處理的不徹底。

（3）生物法，該方法的優點是費用低廉，但是，它只適用于低濃度可降解的丙烯腈廢水，并且還需要克服丙烯腈降解菌種的培養和選擇的問題，需要對現有的生物處理工藝進行改進。

本行業內專業人員的普遍看法是，將生物法與物理法、化學法聯合進行處理可能是解決丙烯腈廢水處理問題的趨勢。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種利用還原藥劑處理高濃度丙烯腈廢水的方法，該方法能夠有效處理高濃度丙烯腈廢水中的丙烯腈，具有處理效率高、操作簡單、能耗低、無二次污染的特點。本發明的再一目的是，提供利用所述的方法進行處理的裝置。

本發明所述的高濃度丙烯腈廢水通常是指廢水中丙烯腈含量≥100mg/L的工業廢水。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下。

一種高濃度丙烯腈廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）配置還原藥劑溶液，控制還原藥劑溶液的濃度為50～200g/L；

（2）將高濃度丙烯腈廢水的pH調節為7.0～8.0，然后加入步驟（1）配置的還原藥劑溶液，將還原藥劑質量與丙烯腈質量的比控制在3～10；

（3）將步驟（2）添加了還原藥劑溶液的高濃度丙烯腈廢水在轉速為50～300rpm的條件下進行攪拌，反應停留大于５分鐘。

進一步，步驟（1）所說的還原藥劑為亞硫酸鈉。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下。

一種高濃度丙烯腈廢水的處理裝置，其特征在于，包括反應單元、pH控制單元、藥劑輸入單元和液位控制單元；所述反應單元含有反應器、攪拌器，所述反應器的上部設有廢水輸入口，下部設有處理后的水輸出口，在所述反應器中安裝有與pH控制器連接的pH探頭以及與出水泵連接的液位控制器；所述反應器上部的廢水輸入口通過管道與進水泵、進水閥門、進水流量計連接，所述反應器下部的處理后的水輸出口通過管道與出水閥門和出水泵連接；所述pH控制單元含有堿液儲罐、補堿泵、補堿閥門和酸液儲罐、補酸泵、補酸閥門以及pH探頭、pH控制器，所述堿液儲罐通過補堿泵和補堿閥門用管道連接至反應器的上部，所述酸液儲罐通過補酸泵和補酸閥門用管道連接至反應器的上部；所述pH控制器與補堿泵、補酸泵及pH探頭連接；所述藥劑輸入單元含有還原藥劑溶液儲罐、加藥泵和加藥控制閥門，所述還原藥劑溶液儲罐通過加藥泵、加藥控制閥門用管道連接至反應器的上部；所述液位控制單元含有液位控制器和出水泵，所述液位控制器設置有液位警戒線，通過反應器內的液位是否達到液位警戒線來控制出水泵的自動啟動與停止。

進一步，在所述進水泵與所述進水閥門之間的管道上設有進水口取樣閥門。

進一步，在所述處理后的水輸出口與所述出水閥門之間的管道上設有出水口取樣閥門。

進一步，所述的pH探頭設置在反應器內補堿進口和補酸進口的下方。

本發明的積極效果是：

（1）采用還原藥劑溶液對高濃度丙烯腈廢水中的丙烯腈進行還原去除，反應速率快，在常溫常壓即可反應進行處理。