氨肟化法己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水處理技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

陳 波，黃 鵬，吳 博，聶少春

（武漢有機(jī)實(shí)業(yè)有限公司，湖北 武漢 430300）

近些年來，我國化工企業(yè)取得了很大的發(fā)展，無論企業(yè)的規(guī)模還是數(shù)量都有所增加。在化工企業(yè)的經(jīng)營過程中，也產(chǎn)生了越來越多的污染廢水。氨肟化法己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水的排放量最大，加上其處理較為困難，對于環(huán)境的污染較為嚴(yán)重，所以遵從可持續(xù)發(fā)展的理念，必須加大技術(shù)的研究，提高對于氨肟化法己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水的凈化質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境效益的平衡。

1 氨肟化法己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 廢水處理的成本高

我國化工企業(yè)，在實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營過程中，會產(chǎn)生大量的有害廢水。由于化工廢水中的污染物較為復(fù)雜，而且污染性較高，所以直接排入普通的處理系統(tǒng)，會對系統(tǒng)本身造成莫大的損害，無形中加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本。就目前國內(nèi)的各種化工廢水處理技術(shù)而言，處理的經(jīng)濟(jì)成本過高，很多的化工企業(yè)無力負(fù)擔(dān)，致使一些技術(shù)只停留在實(shí)驗(yàn)的層面，并沒有具體的落地實(shí)施，這種狀況無論對于化工企業(yè)的經(jīng)營，還是化工廢水處理技術(shù)的發(fā)展都極為不利。

1.2 技術(shù)存在問題

由于技術(shù)的限制，與西方發(fā)達(dá)國家的化工廢水處理相比較，我國在技術(shù)層面仍舊欠缺很多，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是廢水處理設(shè)備的運(yùn)行速率較低，沒有實(shí)現(xiàn)完全的自動化，需要一定的人工參與，這加大了企業(yè)的投資成本。二是成套的設(shè)備價(jià)格較高，占地面積也較大，操作和維護(hù)都比較復(fù)雜，導(dǎo)致在對于內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理時(shí)，處理的效率無法保證。另外，相關(guān)的處理技術(shù)依然不夠完善，存在各種弊端，需要進(jìn)一步的研究和改善。

2 氨肟化法己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

2.1 氨肟化廢水的預(yù)處理

對于氨肟化廢水進(jìn)行預(yù)處理，是廢水處理的第一步，具體的原理是：在氨肟化設(shè)施的內(nèi)部廢水中，存在很多的有害成分，比如甲苯和丁醇等，以及在化學(xué)反應(yīng)中生成的部分雜質(zhì)成分，這些成分對于大部分的微生物都會產(chǎn)生不良的損害，因此絕對不能將其輸入相關(guān)的凈水系統(tǒng)，以避免導(dǎo)致微生物過度的死亡，對于凈水系統(tǒng)的生化裝置造成嚴(yán)重的損害。因此在氨肟化廢水排入凈水系統(tǒng)之前，必須使用相關(guān)的技術(shù)對其進(jìn)行預(yù)處理，使得廢水所含有的有害成分適當(dāng)?shù)臏p少，符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，并且將其和內(nèi)酰胺以其排入廢水的凈化系統(tǒng)，以減少其對于凈水裝置的損害程度，同時(shí)提高凈化的質(zhì)量和效率[1]。

2.2 對于酸堿度的預(yù)處理

在氨肟化廢水中，含有大量的CODCr，這對廢水的凈化造成了很大的阻礙。因此，在正式實(shí)施廢水凈化之前，必須對于CODCr的濃度進(jìn)行處理，使其降低到標(biāo)準(zhǔn)的程度。一般的操作為：利用適量的硫酸銨，將其與氨肟化的廢水按照相關(guān)的比例進(jìn)行搭配，可以使用混合器裝置，使得兩者之間充分的攪拌、融合；然后將充分混合之后的廢水裝入反應(yīng)釜，在強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)的作用下，廢水內(nèi)部的有害物質(zhì)會進(jìn)行分解，進(jìn)而改變廢水的質(zhì)量。在進(jìn)行過一系列的處理之后，廢水所含有的CODCr會大幅度的降低，一般會由5000mg/L降為3000mg/L。需要注意的是，在進(jìn)行廢水與硫酸銨混合時(shí)，一定要嚴(yán)格的安裝相關(guān)的比例標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，以確保有效的降低氨肟化廢水的酸堿度。在正常反應(yīng)的情況下，其pH值將到3.6左右最佳，可以保證水質(zhì)的改善程度。將廢水與硫酸銨的比例控制在2.00∶1.83，就可以達(dá)到最佳的處理效果[2]。

2.3 關(guān)于氧化預(yù)處理

根據(jù)我國目前的研究與實(shí)踐情況，對氨肟化廢水進(jìn)行氧化預(yù)處理也是非常必要的。氧化劑的選擇直接關(guān)系到氧化處理的質(zhì)量。在具體的操作中，一般會選擇雙氧水。利用雙氧水的催化效果進(jìn)行試驗(yàn)，廢水在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下，會發(fā)生激烈的氧化反應(yīng)，可以有效的殺死或者轉(zhuǎn)換大部分的氧化物，而留存的有機(jī)物對于外生物并無多大的傷害，因此可以保護(hù)廢水處理站生化系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。在進(jìn)行氧化反應(yīng)之后，氨肟化廢水就與普通的廢水在成分和污染性方面較為相似，因此，可以將其與別的廢水同時(shí)排入污水處理的管道，流入生化系統(tǒng)做凈化處置。我國相關(guān)部門和企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行過大量的實(shí)踐，充分表明將氨肟化廢水進(jìn)行各種預(yù)處理，在不同化學(xué)反應(yīng)的作用下，可以有效的改善廢水的水質(zhì)，提高氨肟化廢水的可生化性，這既降低了對于生化系統(tǒng)的損害，也提高了污水凈化的質(zhì)量和效率。將氨肟化廢水與雙氧水進(jìn)行混合處理，分別經(jīng)過調(diào)節(jié)池、氧化池等，在氧化反應(yīng)結(jié)束之后，再進(jìn)行靜置沉淀，將底部的絮凝雜志及時(shí)的清除，提高廢水的水質(zhì)，再將其與普通的廢水混合排入生化系統(tǒng)，進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理，也可以適當(dāng)?shù)臏p少凈化的成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的平衡。

2.4 以內(nèi)酰胺廢水的處理

將氨肟化廢水進(jìn)行各種預(yù)處理之后，廢水的水質(zhì)會得到一定的改善，將其與以內(nèi)酰胺廢水進(jìn)行混合。就實(shí)際的情況而言，充分混合之后的廢水里，依然含有大量的有機(jī)物，而且有害的物質(zhì)較多，這是因?yàn)閷τ谝詢?nèi)酰胺廢水也要經(jīng)過技術(shù)的處理，以消除其中的有機(jī)物質(zhì)。與氨肟化廢水的處置相比較，以內(nèi)酰胺廢水的處置需要更為復(fù)雜的技術(shù)工藝。

2.4.1 A/O-MBR處理技術(shù)

A/O-MBR處理基本利用的是生物膜的分離技術(shù)。在理想的情況下，通過一系列的化學(xué)反應(yīng)，利用膜系統(tǒng)將廢水中的不利物質(zhì)進(jìn)行分離。需要注意的是，由于生物膜的最佳狀態(tài)有限，所以在A/O-MBR運(yùn)行的過程中，對于CODCr要做好把控，防止其含量超出一定的標(biāo)準(zhǔn)，而使得廢水中的有機(jī)物質(zhì)破壞生物膜，進(jìn)而影響到正常的化學(xué)反應(yīng)，使得技術(shù)不能發(fā)揮應(yīng)有的效果。另外，在實(shí)際的操作中，要把握好氧化劑的量，過多會對于反應(yīng)產(chǎn)生危害，過少又會使得廢水內(nèi)部的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生內(nèi)源消耗的現(xiàn)象。但是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，很多的操作環(huán)節(jié)都得到了完善，在傳統(tǒng)的技術(shù)下，以內(nèi)酰胺廢水在進(jìn)行過A/OMBR系統(tǒng)運(yùn)行的處置后，依然有部分的有機(jī)物質(zhì)無法充分的分離。但是在技術(shù)改良之后，增加了后續(xù)的操作，將處理后的廢水繼續(xù)排入相應(yīng)的處理池，利用生物法進(jìn)一步處理。同時(shí)在處理的過程中加入一定的過濾裝置，可以有效的確保處理的質(zhì)量，使得廢水的質(zhì)量得到改善[3]。

2.4.2 A/O-MBR-臭氧-BAF工藝

以內(nèi)酰胺廢水進(jìn)行凈化的另一種常見工藝即是A/O-MBR-臭氧-BAF工藝。以內(nèi)酰胺廢水的污染成分雖然較為復(fù)雜，但是基本都為不容易降解的物質(zhì)，而且廢水中的含有部分的CODCr，其濃度相對較高，為100～140mg/L，但是利用A/OMBR-臭氧-BAF工藝，可以對廢水實(shí)施較為徹底的處理。就實(shí)際的情況而言，BAF段處于后置的位置，對廢水中的CODCr含量處理效果較弱（大約50%含量消除掉），而且對濃度的影響也不大。在處理過后，CODCr的濃度基本在60mg/L，屬于濃度較高的情況。而當(dāng)BAF段處于前置的位置時(shí)，可以有效的將廢水中70%的CODCr消除掉。

3 結(jié)語

隨著氨肟化技術(shù)的應(yīng)用，以內(nèi)酰胺的廢水處理逐漸受到社會的關(guān)注，而且氨肟化法己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水的污染性較高，對處理技術(shù)的要求更高。因此化工企業(yè)必須提高重視，根據(jù)自身的實(shí)際需要，在考慮經(jīng)濟(jì)成本的基礎(chǔ)上，選擇價(jià)格合理、操作較為簡單、處理效果良好的工藝及設(shè)備，以提高對于廢水的處理質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。