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丙烯腈生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

  丙烯腈不但是合成橡膠、纖維和塑料的重要原料,也是重要的一種醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體,美國、日本、西歐等國家和地區(qū)是生產(chǎn)丙烯腈的主要產(chǎn)地。丙烯腈生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生有毒的乙腈、氫氰酸、硫銨等劇毒的化合物,這類化合物處理困難,對環(huán)境危害巨大。但是丙烯腈在國內(nèi)的需求量很大,因此,對丙烯腈廢水的處理技術(shù)的研發(fā)具有十分重要的意義。

  1、丙烯腈生產(chǎn)工藝

  在國內(nèi),丙烯腈生產(chǎn)工工藝主要是利用丙烯氨氧化法,這種方法的工藝是比較簡單的,并且產(chǎn)品的成本較低。在生產(chǎn)中,不僅會產(chǎn)生丙烯腈,還會出現(xiàn)很多副產(chǎn)物以及大量廢水,副產(chǎn)物主要包括丙烯酸、乙腈、氫氰酸、少量羰基化合物以及丙烯醛等。

  2、丙烯腈廢水主要 >

  丙烯腈廢水中主要的污染物就是丙烯腈,含有丙烯腈類的廢水主要 >

  2.1 丙烯腈生產(chǎn)

  在丙烯腈生產(chǎn)工藝中,以丙烯氨氧化法生產(chǎn)工藝為例,丙烯腈廢水主要來自于2段急冷塔和脫腈組分塔的廢水。反應(yīng)體系在經(jīng)過第一段急冷塔后,可以用水將其中的催化劑和反應(yīng)產(chǎn)生的聚合物洗掉,水洗液中主要含有丙烯腈、氫氰酸和乙腈等含有氰基的化合物。反應(yīng)氣經(jīng)過二段急冷塔后,水洗液中主要含有氨類物質(zhì),這些廢水也很難處理。

  2.2 腈綸生產(chǎn)

  丙烯腈是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,丙烯腈為原料生產(chǎn)腈綸工藝中也會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水,這部分廢水中主要的污染物是丙烯腈、丁二腈、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、氰化物等。腈綸生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢水中有機物種類繁多,并且有劇毒,水質(zhì)較差,難易降解處理,其中的有毒化合物很難采用微生物降解的方式進(jìn)行處理。腈綸生產(chǎn)工藝中的含有丙烯腈的廢水是目前最難處理的工藝廢水之一。

  2.3 ABS塑料生產(chǎn)

  丙烯腈是合成ABS塑料的原料,在ABS塑料生產(chǎn)過程中,也會產(chǎn)生大量含有氰基的有機化合物,該類廢水中已經(jīng)檢測到約37多種有機物,該類有機物主要是以丙烯腈二聚體和丙烯腈衍生物等,目前對于該類廢水的處理主要采用活性污泥法來處理ABS樹脂廠排出的混合廢水。

  3、丙烯腈生產(chǎn)廢水處理的技術(shù)方法

  3.1 焚燒法

  焚燒法就是在高溫環(huán)境下氧化分解高濃度的有機物廢水,并將產(chǎn)生的水、氮氣、二氧化碳等無害物質(zhì)排放到大氣中。COD去除率能夠達(dá)到99.99%,實現(xiàn)零排放污染物,使環(huán)境得到有效的保護(hù)。當(dāng)前工業(yè)中主要通過高溫焚燒處理的技術(shù)方法,但是由于丙烯腈廢水中涉及硫銨、乙腈等,焚燒之后,煙氣遇冷之后會出現(xiàn)鍋爐腐蝕、堵塞、結(jié)垢等問題,所以在焚燒爐之后,還需要設(shè)置脫硫脫硝以及布袋除塵器等裝置,但是成本投資比較大。而且焚燒過程中會消耗大量的燃料油,所以成本相對比較高。使用流化床焚燒爐技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有機物的低溫燃燒,能夠降低氮氧化物的產(chǎn)量。所以使用流化床燃燒技術(shù)對有機廢水進(jìn)行處理,能夠提高萬少的效率,減少氮氧化合物的形成,防止裝置受到損壞。

  3.2 濕式催化氧化法

  這種方法是將催化劑加入到傳統(tǒng)濕式氧化體系中,通過催化劑的作用,使廢水中有機物與氧化劑見的呼吸反應(yīng)得以加快,讓廢水中的有機物以及含有氮、硫等毒物氧化為二氧化碳、二氧化硫、水以及氮氣等,并且還能夠殺菌消毒、脫臭、脫色等,對廢水進(jìn)行有效的凈化。在對丙烯腈廢水處理中,前人進(jìn)行了大量的研究,并獲得了一定的進(jìn)展。楊琦等人總結(jié)大量國內(nèi)外實驗,最終得出濕式催化氧化法能夠很好的處理有機廢水,主要處理含氮、含氰廢水。其中主要使用金屬系的非均相活性劑。濕式催化氧化法使用中,催化劑的選擇是極為重要的。催化氧化法主要是為了選擇性能好、具有廣譜催化作用環(huán)境友好的催化劑,即使在低溫低壓下也能夠獲得好的催化效果,減少催化劑的損失以及中毒情況,在工業(yè)廢水處理中有效的發(fā)揮作用。

  3.3 生物膜法

  膜生物反應(yīng)器將污水生物膜處理與膜過濾技術(shù)的優(yōu)勢相結(jié)合,能夠?qū)舛容^高的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行承受,使廢水中的有機污染物以及懸浮物等得到有效的去除。并且這種方法占用的面積小,操作管理上比較便利,能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的控制管理,所以在工業(yè)廢水中有著很廣泛地應(yīng)用。Chang等通過這種方法在好氧條件下對丙烯腈廢水進(jìn)行處理,停留12到18小時,達(dá)到90%以上的COD、TOC等去除率。在去除過程中,曝氣氣提效應(yīng)與生物降解一起作用使膜生物反應(yīng)器獲得了好的處理效果,氣提能夠有效的為去除有機物做出貢獻(xiàn)。所以在設(shè)計反應(yīng)器時需要將氣提效應(yīng)加入其中。

  3.4 電芬頓法

  這種方法是通過電化學(xué)法產(chǎn)生Fe2+以及H2O2作為芬頓試劑的 >

  3.5 其他處理方法

  在對丙烯腈生產(chǎn)廢水的處理中還有很多新的研究技術(shù),比如利用鐵炭微電解技術(shù)對丙烯腈生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理,經(jīng)過處理的廢水再通過其他工藝進(jìn)行處理,COD的去除率能夠達(dá)到46%,-CN能夠完全被去除。使用臭氧技術(shù)對含氰廢水、使用空纖維膜技術(shù)降低丙烯腈生產(chǎn)廢水中的氰化物,通過化學(xué)吸收、真空冷凝法等回收廢水中脫除的氰化物,不會造成二次污染,脫除有機物廢水能夠再次用到生產(chǎn)中。

  4、結(jié)語

  基于丙烯腈生產(chǎn)廢水對環(huán)境的嚴(yán)重污染,采取有效措施對其進(jìn)行有效處理已經(jīng)成為生產(chǎn)加工企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。在丙烯腈生產(chǎn)廢水處理中,可以通過化學(xué)法、生物法以及物理法等工藝進(jìn)行處理,但是由于對于工業(yè)廢水中污染物組成、降解機理等研究不足,因此在選擇處理工藝中存在盲目性,所以需要從實際情況出發(fā),依據(jù)節(jié)能、環(huán)境友好等需要對丙烯腈廢水進(jìn)行有效處理。( >

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