[發明專利]丙烯腈廢水的處理方法

有效

• 申請號: 201410331303.1
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN105271605B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 黃斌;潘咸峰;鄒宗海;王建娜
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明屬于工業廢水處理技術領域，具體涉及一種丙烯腈廢水的處理方法。

背景技術

丙烯腈是一種無色、苦杏仁味的高毒類有機氰，具有高毒性及潛在的遺傳毒性，是環境中重要的有害污染物之一，它不僅破壞水體生態系統，還危害人類的生命健康。丙烯腈是合成纖維、合成樹脂、合成橡膠及有機合成工業的主要原料之一，主要用于腈綸、丁腈橡膠、己二腈、丙烯酰胺、ABS樹脂等生產。目前，國內外丙烯腈應用最多的生產方法為丙烯氨氧化法，即以丙烯、氨氣和空氣為主要原料，在一定反應條件(溫度：445±5℃、壓力：0.055～0.075MPa)和催化劑(SAC-2000)的作用下，生成丙烯腈和水，副產物主要為乙腈和氰化鈉。反應產物經過急冷、吸收、精制等一系列措施分離后，生產廢水中含有丙烯腈、乙腈、氰化鈉、氨以及副產物丙腈、丙酮、乙醛、醋酸等。丙烯腈廢水的水質情況為：COD在1500～4000mg/L、氨氮50mg/L左右、總氮300mg/L左右，最高可達700mg/L、氰化物在2～3mg/L。丙烯腈廢水較為經濟有效的處理方法是生物法，以A/O工藝應用最為廣泛。眾所周知，生化反應順利進行必須保證水中合適的C、N、P的比例，通常厭氧反應C：N：P＝500:5:1，好氧反應C：N：P＝100:5:1。而丙烯腈廢水中有機物與總氮的比例明顯偏低，因此生化處理難度較大。從公開的文獻報道可知，目前解決該問題的辦法是大量補充碳源，碳源通常使用葡萄糖、淀粉、甲醇和乙醇，因此，系統的運行成本較高。

2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(TMPD)是一種重要有機化工中間體，在合成香料、潤滑油、表面涂料、石油加工、紡織印染及食品工業中具有廣泛的用途，TMPD生產工藝廢水是高濃度有機廢水，含有異丁醛、正丁醇、正丁酸、異丁醇、異丁酯、辛戊二醇等，廢水的COD在70000～100000mg/L，水中為無氮源、無磷源，由于該廢水可生化性非常好，目前采用工程菌一步氧化法處理，水力停留時間(HRT)為160h，COD降到300mg/L左右后排入污水處理場深度處理。該方法處理廢水的費用非常高，而且產生的大量剩余污泥也難以處置。

中國專利CN103641277A(201310681566.0)“丙烯腈廢水的處理方法”，該發明采用的工藝流程為：短程硝化反硝化－缺氧－沉淀－催化氧化－曝氣生物濾池，處理丙烯腈廢水。該技術的優點是COD、氨氮的去除率較高，出水達到GB8978-1996一級排放標準。缺點是流程長，需要向缺氧池內投加大量碳源(甲醇、乙醇)，以滿足反硝化所需的碳氮比，運行成本較高。

中國專利CN202016935U(201120121780.7)“一種含腈廢水脫氮處理裝置”，該實用新型采用的工藝流程為：調節池－厭氧池－沉淀池－兼氧池－好氧池－污泥池，處理含腈廢水，厭氧池懸掛有半軟性填料，沉淀池內裝有斜板，兼氧池、好氧池內均裝有級配填料。該技術的優點是COD、氨氮和總氮的去除率均較高，出水達到GB8978-1996一級排放標準。缺點是采用A/O工藝去除總氮時，要求污水中有較高的碳氮比才能達到較高的脫氮效率，含腈廢水的可生化性非常差，難以提供大量的可生化性碳源，該實用新型未提及可生化性碳源的補充方式。

中國專利CN102718362A(201210205190.1)“一種丙烯腈生產廢水的生物處理方法”，該發明采用的工藝流程為：均質調節－缺氧－好氧－硝化－二沉池，處理丙烯腈廢水。該工藝的特點是在缺氧反應區加入半軟性填料進行掛膜，生物量可以得到大幅增加。缺點是在硝化反應區前端需要投加固體碳源，這種投加方式很容易使碳源在硝化反應區被降解，而缺氧反應區卻得不到足夠的碳源補充，理論上將難以達標排放。

中國專利CN103159374A(201110424220.3)“一種對含丙烯腈類物質的有機廢水的處理工藝”，該發明采用的工藝流程為：物化處理(絮凝沉降)－缺氧微生物水解酸化－好氧微生物生化－深度催化氧化(芬頓試劑氧化、堿中和混凝)，該組合工藝可有效處理聚丙烯腈生產過程中產生的含丙烯腈類物質的高濃度難降解有機廢水。該發明適用進水COD≤1000mg/L的含丙烯腈廢水，需要投加由葡萄糖、尿素和磷酸二氫鉀混配而成營養鹽，運行成本高，COD去除效率低，出水水質未達到GB8978-1996一級標準的要求。