[发明专利]一种丙烯腈、腈纶生产综合废水处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯腈、腈纶生产过程中产生的综合废水的处理工艺。

背景技术

腈纶生产过程中由于加入二甲基甲酰胺(DMF)、丙烯腈(AN)、EDTA、聚氧乙烯醚等原料，在聚合反应中又生成不同相对分子质量的聚丙烯腈，因此腈纶废水中污染物主要有硫酸盐、亚硫酸盐、AN、DMF、EDTA、丙腈磺酸钠、有机胺、油剂和聚丙烯腈低聚物等。根据腈纶废水中存在的污染物，腈纶废水具有以下四个特点：(1)生产中加入10多种原料，聚合反应中又同时生成各种不同相对分子质量的高聚物和副产品，因此废水中污染物较多，含有难以生物降解且难自然沉降的高分子聚合物。(2)生产过程中加入SO₂、硫酸盐,因此废水中的高浓度硫酸盐、亚硫酸盐也成为主要污染物。(3)废水中含有高浓度有机胺和氨氮，这就要求处理系统有脱氨氮和总氮的能力。(4)废水中含有EDTA和聚氧乙烯醚，影响了腈纶废水处理的达标排放。

目前，处理丙烯腈、腈纶废水的主要方法有：混凝-沉淀、混凝-气浮、厌氧、好氧、生物活性炭、SBR、微电解等方法。这些方法大部分是几种方法组合串联使用，流程长、运行成本高、管理难度大。尽管如此，废水的CODcr去除率一般只有70%左右，难以实现达标排放，且未考虑总氮去除。

现有技术中，中国专利CN1385380公开了一种丙烯腈、腈纶废水的处理方法，该方法对丙烯腈、腈纶生产废水中的聚合废水采用投加碳黑或粉末活性炭的接触氧化法进行生物预处理；湿法腈纶生产废水中的纺丝废水采用混凝气浮法进行物化预处理。预处理后的废水与其它各股废水混合，再经过生物Ａ/Ｏ方法进行生物氧化及脱氮处理。处理后出水达到国家排放标准。中国专利CN101423312A公开了一种腈纶生产废水处理方法，该方法针对以丙烯腈为第一单体生产腈纶纤维的综合废水，采用均质沉淀、调节pH、耗氧生化处理、絮凝沉淀的方法处理。该发明在生化处理中加入铁、镁、钙等金属离子，使其与废水中的氰、腈、胺等物质发生反应生成鳌合物质，阻止了上述物质对微生物活性酶的破坏作用，解决了废水处理中微生物鳌合性中毒问题，提高了微生物活性和废水处理效果，缩短了处理流程，降低了处理成本，具有简单实用、处理效果稳定，去除率高、适用范围广等特点。中国实用新型专利CN201737803U公开了一种干法腈纶生产废水的水处理装置，包括进行絮凝处理的沉淀室（1）、进行生化处理的好氧生化室（2），其特征在于所述沉淀室（1）与好氧生化室（2）间设置循环处理的金刚石电催化装置（3），所述沉淀室（1）与金刚石电催化装置（3）间、所述金刚石电催化室（3）与好氧生化室（2）间通过管路连接。该装置对于各类包括化纤、印染等工业废水均有很好的处理效果，可以满足现有生化污水处理的进水要求，以稳定的达到国家二级排放标准（CODcr<250mg/l）。

现有技术存在的主要问题是：

1．仅注重将所有生产废水混合后进行处理，为实现达标排放，不断增长处理流程，增加了投资和运行成本。未考虑从源头进行点源治理，针对性的采用独特的方法去除影响外排水达标的主要污染因子。

2．主要采用微生物处理技术。由于废水中存在大量对微生物有毒的物质，微生物降解污染物的效率低，即时采用较长的处理流程，维持很长的水力停留时间，外排污水仍难做到达标排放。

3．未考虑废水中总氮去除问题。

发明内容

为提高丙烯腈、腈纶生产综合废水处理效果，实现外排污水达到国标《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中新改扩建一级排放标准，本发明提供了一种丙烯腈、腈纶综合废水处理方法。该方法通过对腈纶生产废水进行源头预处理，去除废水中的难生化、有毒、有害污染物，提高废水的可生化性，进而与丙烯腈生产废水混合后，进行生化处理，去除废水中的有机污染物、氨氮和总氮等，克服了现有技术存在的问题，实现外排水达标排放。

本发明提供的丙烯腈、腈纶生产废水处理工艺技术路线包括以下步骤：

（1）将腈纶生产装置中单体汽提塔排放的废水中的亚硫酸盐氧化为硫酸盐；

（2）将步骤（1）处理后的废水，加入氧化剂氧化分解去除废水中低聚物和难生化处理有机物，在降低废水CODcr的同时，提高废水BOD₅/CODcr值，为后续生化处理提供有利条件；

（3）将步骤（2）处理后的废水，与腈纶生产装置溶剂回收塔排放的废水混合，并加碱调节pH值至7.0～8.0，在絮凝池中加入混凝剂进行混凝,在沉池中沉降，去除废水中产生的悬浮物及胶体物质，降低废水CODcr值；