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腈纶纺丝生产过程中污水的产生和优化控制摘要：通过对腈纶纺丝生产各工序中污水产生现状的分析，找出产生污水的主要工序和外排环保超标的主要原因，提出相应控制措施，优化生产控制，从而达到减排、优排，减少环境污染物的排放量。
关键词：纺丝污水NaSCN COD 节能降耗减排前言大庆石化公司腈纶装置是从美国氰胺公司引进的专利技术，由日本凯姆泰克斯总承包，主要设备由日本日绵川崎制造，由美国凯姆泰克斯公司与上海纺织工程设计院联合设计，共有5条生产线，年设计能力5万吨，随着市场对腈纶需求的增大，经过不断地技术改造和精细化管理，目前已达到年产腈纶丝7.0万吨。
由于腈纶湿法纺丝的工艺特点，装置年耗新鲜水量（WDE”B”）在30万吨左右；外排污水（含NaSCN和聚合物残单）中NaSCN和COD含量超标，污水外排量大，对环境污染十分严重，而且腈纶污水后处理很复杂且成本高，腈纶污水整治工作是国内外公认的难题。
1、腈纶湿法纺丝生产工艺流程腈纶湿法纺丝生产工艺过程共经过十三道工序：纺丝成型→ 溶剂牵伸→ 水洗→ 预热→ 头道热牵伸→ 骤冷→ 干燥致密化→ 定型→ 二牵伸→ 调质上油→ 卷曲→二烘干燥→ 装箱。
2、污水的产生原因及水量分析腈纶污水外排量分为前纺外排污水及后纺外排污水，前后纺外排污水中都含纤维碎屑、毛丝、及机械杂质，但污水中的杂质主要为未水洗下来的NaSCN，后纺外排污水主要为油剂和残单，COD含量偏高。
前纺外排污水流量约40 m3 /h，后纺外排污水流量约18 m3 /h，这些外排污水主要是由于生产丝束时要消耗大量的B级脱盐水、回收蒸发冷凝液、蒸汽冷凝及原液中带来的一部分水，在开停车或生产有波动时直接外排或是溢流进入地沟，最终进入外排污水井。
3、影响腈纶纺丝外排污水因素及分析3.1影响外排污水指标超标因素根据对外排污水各指标超标数据进行的分析和多年的生产实践经验，总结出造成腈纶纺丝污水中NaSCN和COD含量指标超标的主要因素如下：3.1.1污水NaSCN含量超标因素1）溶解区含NaSCN废水流入原液地沟进入外排污水井。
粉末活性炭投加技术要求腈纶污水处理场完善改造粉末活性炭卸料、储存及投加系统技术要求水气厂2015年2月2日腈纶污水处理场完善改造粉末活性炭卸料、储存及投加系统技术要求一、概述粉末活性炭卸料、储存及投加系统是腈纶污水处理场完善改造项目中改造新增的活性炭曝气生物滤池使用粉末活性炭的卸料、储存和投加系统。
由于活性炭曝气生物滤池正常的生产运行需要，每天需要往生化系统定量投加部分粉末活性炭，以保证生化系统的运行处理效果。
对该系统相关的参数和技术要求如下：二、相关基础参数1、粉末活性炭规格（1）性质煤质活性炭粉（2）平均粒径通过美规标准筛325mesh 60～70%（3）碘值≥ 800mg/g (ASTM D-4607)（4）灰份含量≤15%（5）水份含量≤5%注：包装方式为袋装（25kg/袋或500kg/袋）。
2、能力及容量要求粉末活性炭干粉投加能力：500kg/h粉末活性炭料仓容量：5m3上料机输送量：3000kg/h破袋卸料机能力：120袋/h(限于25kg/袋包装方式)三、技术要求1、装置自动化控制水平高，并设置必要的报警、提示功能，控制信号需引入腈纶污水处理场DCS控制系统，要简单、先进、员工操作简便。
2、卸料、储存系统设置必要的粉末活性炭扬尘回收系统，有效避免物料的流失和浪费。
3、料仓内设置必要的设施有效避免料仓内活性炭架桥、结拱，料仓设置高低料位报警功能。
4、活性炭投加量应可调，投加方式采用干式投加。
5、投加系统相关设备材质选择要充分考虑耐磨问题。
6、设备选型按照室内放置考虑，有效避免破袋和上料过程中受降雨和大风等恶劣气候造成物料损失和设备腐蚀损坏。
7、设备要有稳定运行周期，两年稳定运行无故障。
8、相关安全、职业卫生措施完善，现场设置粉尘浓度监测报警系统，避免粉尘爆炸，保证现场安全和职业卫生条件。
9、业绩要求：供应商具有该类装置的应用业绩，且装置稳定运行两年以上。
11、符合条件的供应商，要整理形成完善的技术方案与水气厂进行技术交流。
腈纶生产废水处理1、腈纶生产废水的特性腈纶干法或湿法生产中除原料丙烯腈外，还加入了共聚单体引发剂、活化剂、分子量调节剂、聚合终止剂、纺丝浴中的NaSCN等多种原料，聚合反应产生的废水中含有各种助剂和共聚物都不同程度的残留在污水中，污染物较多，且溶于水，这些可溶性物质生化性很差，且部分具有很强的粘连性，甚至对生物具有毒害性，又因干法生产和湿法生产所用的共聚单体引发剂、活化剂、分子量调节剂、聚合终止剂等不一样，所产生的污染物质的性质也不一样，要脱除这些污染物质，目前，国内的腈纶污水处理厂通常都是采用多级生化处理方法处理，但生物方法只能将部分可生化的污染物质脱除，剩余不易生化的物质采用生化方法无法处理达到国家要求的排放标准，故国内不管是干法或湿法生产腈纶的污水均存在不同程度的不达标。
大庆石化公司腈纶污水在采用腈纶厂预处理后，进入污水处理厂又采用了“水解酸化+纯氧曝气”，处理后的污水再增加了“接触氧化—臭氧氧化”处理，由于污染腈纶污水的污染物具有很强的粘连性，把生物方法中的污泥包裹，使微生物膜遭破坏，使生物处理的能力大大减低，同时由于“水解酸化+纯氧曝气”后的污水中BOD非常低，即使在处理过程中添加了生物需要的碳元，证明“水解酸化+纯氧曝气”处理后再采用生物处理方法对污染物质脱除作用不大。
所以腈纶生产污水处理中的难题主要是如何将生化处理后不易生化的污染物质除去，只能针对干法或湿法生产污水中残留的不易生化物的特性，采用物化法处理，才能达到国家规定COD<100mg/l的要求。
2、处理工艺流程本公司采用选择“LPC法”（物理化学凝聚法污水处理方法），并针对大庆石化公司湿法生产腈纶污水处理委托、上海石化浙江金甬腈纶有限公司干法生产腈纶污水处理委托，分别选用对干法或湿法生产腈纶污水中不可生化的污染物有特殊脱除功效的化学品，并采取微分多级凝聚过程，首先将溶解于污水中的较大分子量的污染物析出，再采用特殊功能的混凝剂和絮凝剂将这些析出的微细低聚物凝聚后沉降分离，有效地降低污水中的COD，使COD<100mg/l或者更低。
浅谈大庆石化腈纶污水中硫氰酸钠的回收周剑锋【摘要】简要介绍了大庆石化腈纶厂回收污水中硫氰酸钠的工艺流程、原理及操作.通过应用套碱技术、更换树脂等多次技术改造,有效地提高了硫氰酸钠的回收率,降低了成本,同时减少了腈纶污水对环境的污染.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2010(024)005【总页数】2页(P47-48)【关键词】硫氰酸钠;回收率;经济效益;环境污染【作者】周剑锋【作者单位】大庆石化公司腈纶厂,黑龙江,大庆,163714【正文语种】中文【中图分类】TQ266.65大庆石化腈纶厂采用硫氰酸钠二步法湿纺工艺生产腈纶，硫氰酸钠作为腈纶溶剂循环利用。
由于硫氰酸钠价格昂贵，它的消耗量是腈纶生产的一项主要物耗指标[1]。
同时由于硫氰酸钠具有较强的腐蚀能力，浓度较高时可杀死用于污水处理的生物菌类，严重影响污水的处理[2]。
所以减少外排污水中硫氰酸钠的含量既能降低腈纶生产的成本，提高经济效益，又能减少腈纶污水对环境的污染，取得良好的环境效益。
由延迟装置产生的延迟废液进入污水系统NaSCN加料罐（125-1.1），由泵打至污水塔（125-5.1A或B），塔内装有大孔弱碱性阴离子交换树脂（R2SO4），能与溶液中的硫氰酸钠发生阴离子交换反应。
用脱盐水稀释浓度20%左右的NaOH溶液，配制成浓度3～4%的NaOH溶液，进行碱洗树脂，回收较纯的硫氰酸钠溶液。
通过脱盐水的置换、冲洗去除杂质，产生不同的组分。
调整废水pH值（pH值控制为6～9），集中外排废水。
用大于92%的浓硫酸与水配成稀硫酸（浓度为4%左右），进行树脂的换型。
图1是污水系统流程图。
回收腈纶污水中的硫氰酸钠工艺流程设计时采用全容量离子交换，每一循环的换型、交换和洗脱都以超过树脂理论交换量的料液进入树脂床，以保证全容量换型、交换和再生。
全容量离子交换后的剩余部分称为泄漏水洗液，泄漏水洗液切换回硫氰酸钠加料罐，待下批循环使用。
全容量再生后的剩余部分及含碱性硫氰酸钠的溶液称为套碱，收集于套碱罐，待下批再生时重新使用[3]。
腈纶纺丝污水处理现状与改进方案田海军【摘要】@@ 大庆石化公司的腈纶装置共有5条生产线,设计生产能力50 kt/a.随着市场对腈纶需求的增大,经过不断地技术改造腈纶丝的产量已达到68 kt/a.纺丝工艺采用湿法纺丝水相悬浮聚合、转向高速、连续蒸汽定型工艺.由于外排污水(包括含NaSCN污水及含油污水)中的NasCN及COD含量超标,而且污水外排量大,对环境污染严重,腈纶纺丝污水治理已成为国内外技术难题[1].【期刊名称】《炼油与化工》【年(卷),期】2011(000)002【总页数】2页(P50-51)【作者】田海军【作者单位】大庆石化公司腈纶厂,黑龙江,大庆,163714【正文语种】中文大庆石化公司的腈纶装置共有5条生产线，设计生产能力50 kt/a。
随着市场对腈纶需求的增大，经过不断地技术改造腈纶丝的产量已达到68 kt/a。
纺丝工艺采用湿法纺丝水相悬浮聚合、转向高速、连续蒸汽定型工艺。
由于外排污水（包括含NaSCN污水及含油污水）中的NaSCN及COD含量超标，而且污水外排量大，对环境污染严重，腈纶纺丝污水治理已成为国内外技术难题［1］。
湿法纺丝共包括13道工序，分别为：原液凝固—溶剂牵伸—水洗—预热—头道热牵伸—骤冷—干燥致密化（即一烘）—定型—二牵伸—调质上油—卷曲—二烘干燥—装箱。
腈纶纺丝污水外排量包括前纺外排污水和后纺外排污水。
前纺外排污水中含纤维碎屑、毛丝、机械杂质，但污水中的杂质主要为未水洗彻底的NaSCN。
后纺外排污水主要为油剂和COD。
前纺外排污水流量约110 m3//h，后纺外排污水流量约65 m3//h，这些外排污水主要是由于生产丝束时要消耗大量的B级脱盐水、回收蒸发冷凝液、蒸汽冷凝及原液中带来的一部分水，在开停工或生产有波动时直接外排或是溢流进入地沟，最终进入污水井。
3.1 污水超标的原因随着环境保护的日益重视，腈纶外排污水指标要求也是越发严格，外排水质要求达到国家要求的一级排放指标，为解决该技术难题，技术人员通过技术改革及设备更新，并且根据多年生产实践经验，总结出影响腈纶纺丝外排污水不达标的主要原因是污水中NaSCN含量超标、COD含量超标［2］。
中石油大庆石化公司水气厂化工污水处理场完善改造项目环境影响报告书简本大庆市环境保护科学研究所二OO九年五月评价单位：大庆市环境保护科学研究所（公章）法人代表：陈雷（名章）项目名称：水气厂化工污水处理场完善改造项目建设单位：中国石油大庆石化公司评价文件类型：环境影响报告书项目名称：中石油大庆石化公司水气厂化工污水处理场完善改造项目委托单位：中国石油大庆石化公司评价单位：大庆市环境保护科学研究所评价单位：大庆市环境保护科学研究所所长、法人代表：陈雷环评专职机构：大庆市环境保护科学研究所评价室项目负责人：樊萍签字：项目技术审查：田永彬签字：报告书编制人员：陈雷签字：目录目录 (4)1总论 (6)1.1项目背景及建设理由 (6)1.3编制依据.................................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.4评价标准.................................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.5评价因子的识别与评价因子的筛选 ........................................................................ 错误！未定义书签。
1.6评价内容及评价重点................................................................................................ 错误！未定义书签。
1.7评价工作等级及评价范围 ........................................................................................ 错误！未定义书签。
大庆石化公司炼油厂污水处理装置工艺改造技术应用大庆石化公司炼油厂污水处理装置工艺改造技术应用大庆石化公司炼油厂污水车间污水处理场在运行中存在许多问题，为提升污水场的运行稳定能力，从工艺方面进行革新，增加DCS系统，提高污水处理能力到800m3/h，达到排放标准运行。
标签：改造；扩建；经济效益；自动1 前言大庆石化公司炼油污水处理场原处理能力为：含油污水600m3/h。
为了节能降耗，提升污水处理能力增加到800m3/h，排放标准达到100%，满足国家的环保要求。
2 污水处理场的运行情况2.1 第二污水处理场的运行工况污水处理场始建于1992年，处理能力低下，设备设施落后，自动化程度较低，没有在线水质监测设施。
2.2 污水处理场的工艺流程来水经过沉砂池，经泵提升到调节除油罐，自流进入斜板隔油池。
斜板隔油池出水进入一级浮选吸水池，经泵提升送到一级浮选溶气罐，一级出水自流进入二级浮选吸水池，由泵加压送到二级浮选池，出水自流进鼓风生化池。
进入鼓风生化池中的污水，通过池中双螺旋鼓风曝气器的鼓风充氧，使活性污泥充分与污水混合接触，进行生物氧化，带有活性污泥的生化池出水自流进入辐流式二次沉淀池进行沉淀分离，沉淀于池底的活性污泥通过刮泥吸泥机流入污泥池由污泥泵送回生化池。
经过沉淀后的二次沉淀池出水自流进入过滤泵吸水池，由过滤泵加压送到过滤器进行过滤。
3 原因分析3.1 污水处理场工艺设计方面存在问题3.1.1 沉砂池杂物多污水场来水沉砂池的主要任务是去除水中的悬浮物、粗大颗粒。
沉砂池中大体积杂物多无法去除，像树枝等杂质造成后路堵塞和机泵损坏，影响正常运行。
3.1.2 提升吸水池、调节除油罐、生化池容积小。
腈纶污水处理场完善改造项目
气浮装置改造
技术要求
大庆石化公司水气厂
2014年1２月
腈纶污水处理场完善改造项目
气浮装置改造技术要求
一、概述
腈纶污水场原有射流气浮系统设备老化，气浮池尺寸过小，投加混凝剂后絮凝过程不充分，剩余混凝剂随水流到下游，不能充分发挥作用。
其次，溶汽水不稳定，产生气泡大，溶气效果较差，且溶气释放器经常堵塞，管道泵经常损坏，难以形成有效的溶气水。
气浮出水池出水管处挡板锈蚀严重，导致无法平衡4个系列水量，致使刮渣不能及时完成，影响处理效果。
因此，对原有的气浮装置进行改造。
本次改造拟将原有射流气浮改造为“涡凹气浮与溶气泵气浮”的组合气浮。
相关技术要求如下：
二、工艺描述
工艺采用“涡凹气浮+溶气泵气浮”的一体化组合气浮，
1、CAF段涡凹气浮
组合气浮中CAF涡凹气浮系统，主要有曝气区、气浮区、回流系统及刮渣系统几部分组成。
加药混凝后的污水首先进入装有涡凹曝气机的曝气区，该区设有曝气机，通过底部的中空叶轮的快速旋转在水中形成了一个真空区，此时水面上的空气通过中空管道抽送至水下，并在底部叶轮快速旋转产生的三股剪切力下把空气粉碎成微气泡，微气泡与污水中的固体污染物有机地结合在一起上升到液面。
到达液面后固体污染物便依靠这些微气泡支撑并浮在水面上，通过刮渣机将浮渣刮入浮渣收集槽，净
化后的水经过溢流堰自流到下道工序。
2、DAF段溶气泵气浮
气体在泵进口管道处利用依靠泵前真空直接吸入，再经泵的叶轮
交切，泵在建立压力的过程中产生气液两相充分的溶解并达到高压饱
和。
在接触区，减压释放，溶解的气体以微气泡的形式逸出并弥散在
气浮装置中形成乳白色的溶气水，溶气水与污水充分接触，小气泡黏
附着污水中的絮凝颗粒，使絮凝颗粒上浮，使得固液分离。
固体污染
物通过刮渣机将浮渣刮入浮渣收集槽，从而达到净化污水的目的。
三、工艺参数
1、废水情况
介质名称：腈纶含氰混合污水
水量：400m3/h 水量操作弹性为50%～110%
设计处理水量：200 m3/h（单套）×2套
2、进、出水水质及去除率要求
项目进水水质出水水质备注COD(mg/l) ≤1000 ≤900 去除率≥10% 石油类(mg/l) ≤50 ≤5 去除率≥90% SS(mg/l) ≤200 ≤20 去除率≥90% pH 6～9 6～9
四、设备参数及要求
1、气浮系统
设备放置预留场地参数：32*10m
涡凹气浮+溶气气浮设备布置室外，为组合的钢制箱体设备。
溶
气泵系统需要布置在与气浮设备紧邻的室内。
（1）气浮池
设备数量：2套
气浮设备应包含并不局限于：
1）组合气浮箱体包括箱体及梯子、平台部分，箱体接触污水的部分要耐腈纶污水腐蚀。
2）曝气系统包括涡凹曝气机、曝气机电机及辅助系统。
涡凹曝气机、曝气机电机为进口设备。
整套曝气系统耐腈纶污水腐蚀。
3）溶气系统包括溶气泵及辅助系统。
溶气泵为进口设备，整套溶气系统耐腈纶污水腐蚀。
4）刮渣系统包括刮渣机电机及减速机、轴、刮板、链条等，刮渣机电机及减速机为国产设备。
刮渣机安装在潮湿环境下，因此刮板支撑部位尽量选择轴套，不使用轴承。
整套刮渣系统耐腈纶污水腐蚀。
5）浮渣收集和排放系统采用螺旋排渣机，包括电动螺旋排渣机及辅助部分。
螺旋排渣机电机、减速机、减速机电机为国产设备。
整套浮渣收集和排放系统耐腈纶污水腐蚀。
6）排水系统包括可调节排水溢流堰，整套排水系统耐腈纶污水腐蚀。
7）电气系统包括现场控制箱。
（2）混凝反应槽
设备数量：2台（与气浮设备相对应）。
技术参数及要求：
1）、反应槽尺寸：满足现场要求。
2）、结构形式：三槽式，二级搅拌
3）、设计处理能力：200m3/h
4）、一级、二级搅拌器转速：可调速
（3）气浮系统要求自带废气收集系统（集气罩），并设置风机将收集后废气送出,风机流量500Nm³/h，扬程7米，2用1备。
2、设备防腐要求
供应商要充分了解腈纶污水的水质问题，系统中应考虑相关设备、设施的腐蚀和堵塞等问题，避免系统运行后因腐蚀而影响长周期运行。
3、设备性能
（1）刮渣机采用一套轴上对称安装2-3个刮板的方式，一个池内至少安装2-3套刮板，每根轴单独配备电机、减速机驱动。
（2）排渣的螺旋输送机采用无轴的螺旋输送机，如长度过长使用分段式。
（3）系统应充分考虑装置产渣的收集和排出，尽量采用地上管线配置，保证其自流能力；在排渣线上设置相应冲洗水线，避免排渣不畅造成管线的堵塞。
4、系统保温
所有室外设备应充分考虑设备的冬季保温问题，避免冬季出现冻堵现象。
五、电气控制系统
控制信号需引入腈纶污水处理场DCS控制系统，要简单、先进、员工操作简便。
六、加药系统
装置使用药剂要求为固体PAM和固体聚合氯化铝铁（PAFC）药剂，相应配备固体药剂溶药装置和加药装置溶药装置，应针对冬季工业水温低设置加热设备，PAFC加药泵采用国产设备，PAM加药泵采用国产设备，加药系统搅拌机采用行星摆线减速机。
加药系统控制方式：引入腈纶污水处理场DCS控制系统。
七、噪声
现场产生噪声装置采取必要的降噪措施保证距离设备1米处噪
声不超过85分贝。
八、培训
供应商应提供为期一周的现场免费培训，包括设备设施开停工、运维、应急处理等知识。
九、资料
供应商必须提供齐全的相关资料，如随机文件资料、操作维护手册、发货清单（装箱单）、质检报告、质量合格证、设备铭牌等。
十、其他要求
1、业绩要求：供应商具有涡凹气浮与压力溶气气浮一体化组合气浮装置的应用业绩。
实际应用处理量要在100t/h以上，并且装置连续运行三年以上。
2、符合提供组合气浮装置的供应商，要有气浮装置的详细技术方案
与水气厂进行技术交流。
3、如有必要大庆石化公司、水气厂有权对供应商提出的业绩进行考察确认。
4、充分考虑供应商的技术水平、相关业绩、售后服务等综合能力。
大庆石化公司水气厂
2014年12月。
