探究己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水處理技術(shù)及其應(yīng)用

王宏斌

摘 要：本文簡(jiǎn)要闡述了己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀，針對(duì)氨肟化汽提廢水的預(yù)處理工序進(jìn)行了詳細(xì)分析，圍繞深度過(guò)濾預(yù)處理-HPOD、A/O-MBR-臭氧-BAF、A/O -氧化-混凝沉淀-MBR、鐵碳微電解-SBR工藝四個(gè)層面，探討了氨肟化法己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：己內(nèi)酰胺;生產(chǎn)廢水處理;氨肟化法

1 己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀

從國(guó)外層面來(lái)看，德國(guó)I.G.FANBEN公司最早以苯酚作為生產(chǎn)原料，采用拉西法生產(chǎn)己內(nèi)酰胺，然而拉西法的不足在于副產(chǎn)硫酸銨，導(dǎo)致該工藝的經(jīng)濟(jì)價(jià)值遭到削弱;其后國(guó)外以荷蘭DSM公司為代表的廠商陸續(xù)研發(fā)出了DSM-HPO工藝、BASF-NO還原工藝、ALLIED異丙苯/苯酚工藝以及CAPROPOL等改進(jìn)工藝，使得副產(chǎn)硫酸銨含量得到有效控制。

2 氨肟化法己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的具體應(yīng)用探討

2.1 氨肟化汽提廢水預(yù)處理

2.1.1 酸堿預(yù)處理

為降低廢水中的CODCr濃度，利用混合器依照一定配比將廢水與發(fā)煙硫酸進(jìn)行強(qiáng)制混合，隨后將混合物送入反應(yīng)釜中，在強(qiáng)氧化反應(yīng)下促使部分有機(jī)物分解，將廢水與發(fā)煙硫酸的體積比控制在1000：（1.83-2）左右，pH值控制在3.5-3.8左右，預(yù)處理后的廢水中CODCr的質(zhì)量濃度可從5000-6000㎎/L降至3100㎎/L，使水質(zhì)得到有效提升。還可以采用離子交換樹脂再生法進(jìn)行廢水處理，將廢酸pH值調(diào)節(jié)為3.0，在100℃溫度條件下反應(yīng)20min，隨即選取廢堿實(shí)現(xiàn)廢水的中和處理，使其中的過(guò)氧化物得到有效清除，可使廢水中CODCr的質(zhì)量濃度降低73%、m（BOD5）/m（CODCr）值增至0.46，滿足生化處理需求。

2.1.2 氧化預(yù)處理

氧化預(yù)處理工藝采用雙氧水作為氧化劑，配合催化劑使廢水產(chǎn)生氧化反應(yīng)，將廢水中的有害有機(jī)物氧化為無(wú)害有機(jī)物，隨即進(jìn)行絮凝沉淀，將出水與其他廢水混合后送入生化系統(tǒng)中進(jìn)行生化處理，可有效優(yōu)化廢水的可生化性。還可以將廢水與雙氧水精制廢水進(jìn)行混合，利用隔油池回收廢水中的油類物質(zhì)、送入調(diào)節(jié)池，待經(jīng)由鐵碳池完成廢水的氧化預(yù)處理后，將其送入芬頓氧化池中再次進(jìn)行氧化處理，將出水經(jīng)由混凝土沉淀處理后，與其他廢水混合進(jìn)行后續(xù)生化處理。

2.2 己內(nèi)酰胺混合廢水深度處理

2.2.1 深度過(guò)濾預(yù)處理-HPOD工藝

在非均相催化臭氧氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用深度過(guò)濾預(yù)處理技術(shù)聯(lián)合臭氧氧化系統(tǒng)HPOD共同進(jìn)行己內(nèi)酰胺廢水的深度處理，將進(jìn)水量設(shè)為100m3/h。在使用深度過(guò)濾預(yù)處理技術(shù)方面，其濾料主要由無(wú)煙煤、石英砂、錳砂三種物質(zhì)組成，用于去除己內(nèi)酰胺廢水中的顆粒、懸浮物、膠體及有機(jī)質(zhì);在使用HPOD系統(tǒng)方面，選取臭氧作為氣源，借助HPOD反應(yīng)器中的氧化室使臭氧在催化劑表面生成羥基自由基，可實(shí)現(xiàn)廢水中有機(jī)污染物的有效去除，氧化降解速率較以往超出10倍，每去除1g CODCr需消耗0.9-1g臭氧，從而有效降低廢水中CODCr質(zhì)量濃度以及出水色度，使出水水質(zhì)得到顯著優(yōu)化。

2.2.2 A/O-MBR-臭氧-BAF工藝

采用A/O-MB與臭氧-BAF組合工藝進(jìn)行己內(nèi)酰胺廢水處理，其中在BAF段后置時(shí)，可使廢水中CODCr的去除率達(dá)到52.4%，出水中CODCr的質(zhì)量濃度降至60mg/L，但此時(shí)CODCr去除率受廢水中懸浮物的影響較大;對(duì)此選取BAF段前置工藝，先利用BAF段完成廢水中懸浮物的過(guò)濾，為臭氧催化氧化段處理效率的提升創(chuàng)設(shè)保障，可使廢水中CODCr的去除率達(dá)72.4%，有效提升氧化段水質(zhì)。

2.2.3 A/O -氧化-混凝沉淀-MBR工藝

該工藝適用于組成成分為苯、環(huán)己酮、環(huán)己烷、甲苯、脂環(huán)族胺類化合物、硫酸鹽等物質(zhì)的生產(chǎn)廢水，這類廢水中CODCr、氨氮的質(zhì)量濃度分別不超過(guò)8000mg/L與300mg/L。將經(jīng)由A/O-氧化-混凝沉淀-好氧工藝處理后的廢水送入MBR池中，保障進(jìn)水中CODCr、氨氮的質(zhì)量濃度分別不超過(guò)300mg/L以及10mg/L，經(jīng)由平板膜MBR深度處理后可使出水CODCr質(zhì)量濃度不超過(guò)40mg/L、氨氮質(zhì)量濃度不超過(guò)3mg/L，從而促使出水水質(zhì)得到顯著優(yōu)化，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)。

2.2.4 鐵碳微電解-SBR工藝

該工藝的應(yīng)用原理為在酸性條件下，鐵碳微電解裝置的鐵、碳間將形成微電池、產(chǎn)生微電流，使有機(jī)物發(fā)生還原氧化反應(yīng)，其中的有機(jī)大分子結(jié)構(gòu)遭到破壞、發(fā)生斷鏈降解，以此提升廢水的可生化性，實(shí)現(xiàn)污染物的有效去除，隨后針對(duì)廢水進(jìn)行生物處理，可有效提升己內(nèi)酰胺廢水的處理能力。采用鐵碳微電解-SBR工藝針對(duì)廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)的己內(nèi)酰胺廢水進(jìn)行1.5h的處理，可使廢水中CODCr的質(zhì)量濃度從2000-3000mg/L降至80mg/L、氨氮質(zhì)量濃度從150mg/L降至15mg/L，其出水色度由120倍降至45倍，符合廢水排放標(biāo)準(zhǔn)要求。在此基礎(chǔ)上，采用鐵碳微電解-O/A/O組合工藝進(jìn)行生產(chǎn)廢水處理，可使廢水中的質(zhì)量濃度由3327.5mg/L降至500mg/L以下，其中氨肟化廢水的CODCr去除率為79.1%、己內(nèi)酰胺離子交換廢水的CODCr去除率為34.5%、硫銨凝液廢水的CODCr去除率為71.1%、廢液濃縮廢水的CODCr去除率為52.2%、混合廢水的CODCr去除率為89.3%，從而促使廢水質(zhì)量、可生化性得到提升。

3 結(jié)論

己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水具有成分復(fù)雜、污染性高等特點(diǎn)，其處理成本較高、處理效率難以得到保障，且現(xiàn)有廢水處理技術(shù)仍存在一定局限。對(duì)此還需圍繞預(yù)處理與深度處理兩個(gè)環(huán)節(jié)入手，采取技術(shù)手段提升生產(chǎn)廢水的凈化效率，并結(jié)合不同生產(chǎn)裝置特點(diǎn)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)與優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙重效益的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]許珂.O3-BAF處理己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水的工藝探討[J].合成纖維工業(yè)，2017，（2）：67-69.