[发明专利]腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理工艺，尤其涉及腈纶污水处理工艺。

背景技术

腈纶(即聚丙烯腈)生产工艺可分为干法和湿法纺丝两大类，湿法又分为一步法和二步法工艺。因二步法具有产品质量好，原料单耗低和排放污染物少的明显优点，而二步法工艺因难生化降解的新型有机助剂的引入给原有的生物处理系统增加了新的负担，污水的可生化性更差，由原先70％的COD去除率下降到50％左右，甚至更低。

目前，已经工业化应用的腈纶污水生化处理装置出水COD值都很难达到排放要求，最主要的原因是污水中的低聚物难以去除。究其原因是，腈纶污水中的低聚物主要由丙烯腈、苯乙烯磺酸钠、丙烯酸甲酯三种聚合反应过程中形成的单体混合生成，它既难于生物降解，又不能通过普通的物化方法如气浮、过滤等去除。

腈纶污水处理是环保学者高度关注的难题，目前研究多集中在预处理和深度处理方面，特别是在深度处理方面，包括活性炭吸附法和Fenton氧化法，都取得了一定效果。但是活性炭吸附法的处理成本以及活性炭本身再生的问题都制约了其在工程中的应用，而Fenton氧化法同样存在处理药剂成本高、操作不方便、产生大量残渣以及大水量情况下不易工程化的问题。

所以有必要提供一种既经济又有效的腈纶污水处理工艺，解决当前腈纶污水处理中存在的上述行业性难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种既经济又有效的腈纶污水处理工艺。

本发明提供的腈纶污水处理工艺为三相催化氧化深度处理工艺，包括以下步骤：

(1)将经生化处理的腈纶污水的pH值调至6.5～7.5，进行过滤；

(2)经过过滤处理后的腈纶污水进入循环吸收罐，与供给来的二氧化氯充分混合；

(3)混合了二氧化氯的腈纶污水进入催化氧化塔，催化氧化塔中具有高效催化剂并且通入有压缩空气，进入催化氧化塔的腈纶污水在所述高效催化剂的作用下与二氧化氯和压缩空气中的氧气发生氧化反应。

所述生化处理按照腈纶污水的常规生化处理方法操作。

将腈纶污水的pH值调至6.5～7.5后停留20～40分钟再过滤，所述过滤为利用过滤器去除腈纶污水中的悬浮物。

经过过滤处理后的腈纶污水加入二氧化氯并充分混合的方法可以为：使腈纶污水在循环吸收罐内循环并充分与供给来的二氧化氯混合。

二氧化氯通过二氧化氯发生器供给，进入催化氧化塔的腈纶污水中二氧化氯质量与待处理腈纶污水中COD的质量的比值较佳为7～9∶1。

压缩空气的供气量与进入催化氧化塔的腈纶污水的体积的比值较佳为45～55∶1，氧化反应的有效时间可以为40～50分钟。

所述高效催化剂可以为各种复合型贵金属化合物，主要成分为过渡金属，如含有选自铈、铜和镍的复合型贵金属化合物。

为了防治过滤器和高效催化剂污染，可以用自来水反冲洗过滤器和催化氧化塔，其出水进入到生化处理调节池进行循环处理，防止二次污染。

腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺核心是“三相催化氧化技术”，其原理就是在表面催化剂存在的条件下，利用强氧化剂——ClO₂在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，或者是直接氧化有机污染物，或者是将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，较好的去除有机污染物；同时打断有机分子中的双键发色团(如偶氮基、硝基、硫化羟基等)，很好的脱除污水的色度。“三相”分别是：①由风机送入催化氧化塔内的压缩空气——“气相”；②高效氧化剂二氧化氯——“液相”；③固定在载体上的高效催化剂——“固相”，该高效催化剂的作用，使空气中的氧气也同二氧化氯一样作为氧化剂参与反应，从而减少了液相氧化剂二氧化氯的耗量，降低了处理成本，提高了处理效率，同时又使反应速度大大加快，缩短了污水在三相催化氧化塔内的停留时间。

附图说明

图1为本发明的腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺的一较佳实施方式的工艺流程图；

图2为图1所示的腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺的进出水COD对比图，上部曲线表示进水COD，下部曲线表示出水COD。

具体实施方式

下面通过具体实施方式并结合附图对本发明做进一步说明。