[發明專利]一種己內酰胺工業廢水處理方法

有效

• 申請號: 201310716682.1
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103708646A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 王紹偉;劉文;孫承宇;王元平;袁海朋;呂威鵬;趙斌;李樹華
• 申請（專利權）人: 中國天辰工程有限公司;天津天辰綠色能源工程技術研發有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 韓敏

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種己內酰胺工業廢水處理方法。

背景技術

己內酰胺是一種重要的化工材料，主要用途是通過聚合生成聚氨酯，可進一步加工成纖維、塑料、薄膜等。國內己內酰胺的主要生產方法是甲苯法和苯法，但最后都是通過環己酮肟液相貝克曼重排反應得到己內酰胺，這種工藝反應速度快、轉化率高，但其產生的廢水處理難度較大。廢水中主要含有己內酰胺、硫銨、乙酸、甲苯、苯甲酸、環己烷羧酸、環己烷羧酸磺酸、六氫苯甲酸、環己烷等成分，有機物種類繁多，COD值高，鹽含量高，可生化性差。

現有技術中，對己內酰胺工業廢水通常采用化學氧化法處理，如芬頓法或濕式氧化法。由于己內酰胺廢水的COD為5000-30000mg/L，利用芬頓法處理會消耗大量的H₂O₂，處理成本較高；而濕式氧化法則存在設備要求高、反應時間長、COD消除率低等缺陷。此外，現有技術中用到的其他一些處理方法也存在缺陷。

中國發明專利“一種含己內酰胺廢水的處理方法及其處理裝置”（申請號CN201110232634.6）公開了一種利用好氧和厭氧生化處理系統處理已內酰胺工業廢水的方法，該生化方法具有運行費用低，處理效果好，無二次污染等優點，但其處理速度過慢，導致生化池占地面積過大，且對進水水質要求高、己內酰胺工業廢水必須經過預處理提高廢水可生化性后才能進行生化處理。因此該方法具有較大的局限性。

此外，中國發明專利“甲苯法生產己內酰胺工藝廢水的處理方法”（申請號CN201210107412.6）公開了一種己內酰胺生產廢水處理工藝，該方法首先將廢水中的己內酰胺與環己基甲酸磺酸鹽提純回收，剩余廢水經濃縮后，焚燒處理。該方法可從廢水中得到附加值較高的副產品，但在蒸發提純以及濃縮過程中，需要進行減壓蒸餾，而且己內酰胺廢水中含有有機物種類繁多，COD值在100-300g/L之間，由蒸發濃縮至可燃需要較高的能耗，無形中增加了成本。

綜上所述，現有技術對己內酰胺工業廢水的處理效果均不盡理想。

發明內容

本發明旨在針對現有技術的技術缺陷，提供一種高效的己內酰胺工業廢水處理方法，尤其適用于通過環己酮肟液相貝克曼重排反應生產己內酰胺所產生的廢水處理。

為實現以上技術目的，本發明采用以下技術方案：

一種己內酰胺工業廢水處理方法，其特征在于包括以下步驟：

1）用硫酸將待處理廢水pH調整至1～6，待其中沉淀物充分析出后去除沉淀；

2）將步驟1）去除沉淀后的廢水加入到間歇釜式反應器中；

3）向步驟2）所述的反應器中加入H₂O₂水溶液，加入含有Fe³⁺或Fe²⁺或Cu⁺或Mn²⁺或鐵粉或石墨或銅粉或氧化錳的催化劑，充入過量氧氣或過量空氣，在攪拌狀態下先于40～80℃反應10min～60min，而后升高溫度至120℃～200℃，繼續反應1h～5h。

其中，步驟1）中優選為用硫酸將待處理廢水pH調整至為2～4；步驟2）中廢水加入到間歇釜式反應器的裝液量為間歇釜式反應器容積的50～60%；步驟3）所述的充入過量氧氣或過量空氣的方法優選為氧氣或空氣通過加壓一次性充入，壓力為1～1.5MPa；步驟3）所述的H₂O₂水溶液濃度優選為30～50%(w/w)；步驟1）所述攪拌狀態優選為攪拌轉速不低于800r/min；步驟3）所述的陽離子催化劑，與其配對的陰離子優選為硫酸根。

本發明在傳統的濕式氧化法基礎上引入H₂O₂作為氧化劑，同時優選了高效的催化劑和適宜的反應條件，較傳統的濕式氧化法具有更好的處理效果，通過本發明的兩部反應可以使COD去除率達到70%～90%，可生化性BOD/COD比值由處理前的0.1提升至0.5左右。此外，本發明的技術方案相對于傳統的芬頓法而言顯著減少了H₂O₂的消耗量，成本更低。

具體實施方式

實施例1