[发明专利]一种全氟酮生产过程中乙腈废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水处理方法，特别是一种适用于全氟酮生产过程中产生的乙腈废水的处理方法，属于水处理技术领域。

背景技术

全氟酮（C₃F₆O）生产过程中会产生含有高浓度乙腈的工业废水，废水的水质如下：

；

乙腈废水为有毒有机工业污水，需要进行无害化处理，才能进入下一级工序或达标排放。

乙腈废水的处理方法主要有蒸馏法、吸附法、萃取法、燃烧法、水解法和化学氧化法（含催化氧化）等物化处理方法和生化方法处理等。物化处理的方法，通常费用较高，同时产生二次污染。生物处理的方法，通常使用好氧法对有机腈化合物处理，有机腈化合物具有高毒性,好氧的生物过程通常会被限制;好氧法处理需要曝气,由于有机腈化合物的高挥发性，曝气会加速乙腈的吹脱,好氧生物处理经过驯化后将乙腈为相应的羧酸和氨,羧酸可进一步氧化为二氧化碳和水。对于高浓度的乙腈废水而言,好氧处理的另外一个问题是产生高浓度的氨氮，硝化和反硝化过程大大的增加了处理费用。此外，废水中含有高浓度的盐类，也限制了生化处理的应用。臭氧和光催化氧化已被用于有机腈化合物的降解，但是这些方法通常很贵，同时产生有毒的二次污染物。对于高浓度的乙腈废水而言，在水相介质中反应，处理的结果难以达到2mg/L的排放标准。

 ZL200610095052.7公开了一种难降解含腈有机废水的处理方法，废水中含有羟基乙腈、苯胺基乙腈等难降解含腈有机物，废水在酸性条件下采用Fe-C微电解工艺进行处理，再加入硫酸亚铁和石灰进行沉淀处理。上述发明中Fe-C的微电解柱在使用过程中由于Fe的消耗，会发生空心和穿流的现象，即废水未经过Fe-C的填料直接流出，另一部分Fe-C柱会发生固化结块的现象，与反应器连为一体，难以移动。此外，废水经上述工艺处理后，还会产生大量的沉淀，成为危险固体废弃物，需要进一步进行处理。上述发明中处理效果不佳，只有40%左右的去除率。

发明内容

本发明为了克服上述技术的不足，设计出一种全氟酮生产过程中乙腈废水的处理方法，该方法将废水中的乙腈去除的同时不产生新的污染物。

为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案：

一种全氟酮生产过程中乙腈废水的处理方法，主要是对所述废水进行电解氧化处理，其特征是，直接将阴、阳两极电极插入废水中，在两极上通入低压微电流进行电解氧化，或者在两极上先通入低压常规电流进行初步电解氧化，然后再通入低压微电流进行最终电解氧化。

上述发明的原理如下：

由于全氟酮生产过程中乙腈废水的高盐度，使得废水具有较高的导电性能，一部分腈类化合物会迁移到电极的表面：

含盐废水中的Cl^-在阳极被转化为Cl₂，并可进一步转化为次氯酸:

次氯酸本身就是一种强氧化剂，可以将水中的腈类化合物氧化，

在腈类化合物的高盐废水微电流氧化电解过程中，一部分腈类化合物会迁移到电极的表面发生氧化反应，另一部份被氯化钠电解产生的次氯酸氧化，上述两种电化学氧化过程是同时发生的。一部份直接氧化为氮气，另一部份先变为铵根离子，再经过铵根离子转化为氮气。

本发明进一步限定的技术方案为：

进一步的，电解氧化分两步进行，第一步，将阴、阳两极的电极间距设置为2～8cm，两极间先通入低压常规电流具体参数为电流密度为1～20mA/cm²，（注：电流密度为电极表面的电流密度，下同。）持续电解0～6h；第二步，两极间再通入低压微电流具体参数为电流密度0.01～1mA/cm²，阴、阳两极的电极间距2～8cm，持续电解6～84h。

进一步的，电解氧化中低压微电流参数为：将阴、阳两极电极间的间距设置为2～8cm，控制电流密度为0.1～1mA/cm²，持续电解20～84h。

进一步的，处理方法是在废水电解装置中进行的，废水电解装置主要包括交直流转换器、阴极电极、阳极电极、电解槽和电源，乙腈废水置于电解槽中，阴极电极、阳极电极的工作端浸没于乙腈废水中，电极的受电端通过交直流转换器电连电源。

进一步的，阳极电极和阴极电极可以是单对电极，也可以是多对阳极和单对阴极并联。

进一步的，阳极电极为石墨板、钛基涂钌电极、钛基涂铱电极中的一种，所述阴极电极为石墨板、钛板、钛网、不锈钢板、铝板中的一种。