混凝法预处理丙烯腈废水的研究

天津石化丙烯腈装置废水焚烧系统简介发布时间：2023-03-06T05:24:26.134Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：田建勋[导读] 废水焚烧系统是处理丙烯腈装置废水，实现烟气合格达标排放，并回收高温烟气余热的关键设备田建勋中石化天津分公司天津 300270摘要：废水焚烧系统是处理丙烯腈装置废水，实现烟气合格达标排放，并回收高温烟气余热的关键设备。

介绍了天津石化丙烯腈装置废水焚烧系统的组成和工艺原理。

关键词：丙烯腈；废水焚烧、烟气、NOx1.前言天津石化13万吨/年丙烯腈装置采用上海石油化工研究成套丙烯腈技术工艺，原料为丙烯、氨和空气在425~445℃下，在流化床反应器中生成丙烯腈、乙腈、HCN、丙烯醛、丙烯酸等产物，装置介质具有易燃、易爆、腐蚀、有毒、有害的特点。

装置正常生产过程中产生废水和事故状态下排放的废液均含有丙烯腈、乙腈、HCN等有毒物质，直接排放会对环境和人体健康造成巨大危害，因此需要进行无害化处理后，达标排放。

目前，废水焚烧是丙烯腈装置废水废液最常用且最有效的处理手段。

本文将要介绍的丙烯腈废水焚烧系统不仅可以安全可靠地将丙烯腈装置多种废液流中的可燃污染物进行热氧化，将烟气中NOx、CO和烟气含氧量等污染物的含量控制在最低水平，焚烧炉下游采用脱硫除尘设备以保证颗粒物、SO2排放达标，减少燃料消耗的同时还可以回收高温烟气余热副产过热蒸汽，降低生产成本。

2.设计工况（1）正常工况下，需要焚烧的废水废液主要来自于丙烯腈单元、乙腈精制单元以及硫铵回收单元，总量约12.7t/h。

其中来自丙烯腈单元的废水和乙腈精制单元的废水以及乙腈精制单元的碱性废水混合之后一起焚烧，总量约10.8t/h，主要组分为水、重组分、Na2CO3、少量丙烯腈、乙腈、催化剂等；乙腈精制单元废液总量约80kg/h，主要组分为HCN、水、丙烯腈等；硫铵回收单元废水总量约1.8t/h，主要组分为水、硫铵、聚合物。

腈纶污水处理技术分析摘要：腈纶污水中的污染物来源于生产过程的各个阶段，如原料醋酸乙烯（VA）、丙烯腈（AN）及各种辅助料如EDTA、壬基酚聚氧乙烯醚等，在聚合反应中生成分子量不同的聚丙烯腈，导致腈纶污水中污染物有AN、VA、EDTA、丙腈磺酸钠、硫酸盐、油剂和聚丙烯腈低聚物，这些物质在后期污水的处理过程中，容易沉积在生物膜表面，减少微生物与污染物接触的比表面积，极大地影响处理效果。

特别是污水中含有的EDTA和基酚聚氧乙烯醚，是难以生物降解的物质，直接影响了腈纶废水处理的达标排放。

本文通过对某腈纶厂产生的污水特点进行分析，选择成熟的生产工艺进行有效组合，降低了腈纶污水处理后的COD值和氨氮值，达到行业污水排放标准，为腈纶污水处理提供了新思路。

关键词：腈纶污水；COD；氨氮值；絮凝剂1、污水预处理工艺以水气厂处理的工艺为例：对污水处理采用的预处理主要是混凝—气浮工艺方法。

首先将污水经气浮处理，这一过程能的COD去除率在8%左右，氨氮的去除率在5%左右。

在此步骤，可以尝试采取活性污泥吸附技术降解腈纶污水。

根据史密斯试验结果，污泥与污水在混合后最初的10min内，污水中的COD的去除率能达到20%。

但由于腈纶污水中含有高浓度难生物降解物质和悬浮颗粒，需要进一步深度处理。

因此以活性污泥吸附技术作为预处理工艺，替代气浮处理，效果比气浮处理效果要增加1倍。

另外由于活性污泥具有絮凝剂的作用，能够使污水中部分悬浮物和胶体沉淀下来。

通过小试试验结果表明：活性污泥与原水按1：1混合后曝气半小时后，COD和氨氮的去除率就能达到20%左右；同时能在30 min 内将泥水混合液沉淀物实现较好的分离。

经过一段时间的运转，处理效果下降时，可以对沉淀后的回流污泥进行再生，以恢复污泥的吸附性能。

2、污水处理工艺的优化设计方案2.1工艺选择及其依据由于腈纶污水中含氰，具有较高的毒性，且含有丙烯腈单体等难以处理的污染物，同时污水中由于某些成分对微生物有抑制和毒害作用，降解缓慢，所以若要表1中的多项指标达到排放要求，采用单一的处理方法往往事倍功半，如只采取单一的化学氧化的方法，会造成运行费用过高，而采用单一生物法，则需要建造大量的污水处理池和塔等设备，会造成基建费用等投资较大。

微生物法处理丙烯腈研究一、前言丙烯腈是有机合成工业中的重要单体，它用于制造腈纶纤维、丁腈橡胶、合成树脂、塑料、药品、染料、增塑剂及粘合剂等原料，同时可用作许多生产过程的反应介质，由于生产和使用丙烯腈时，可因为设备密封不严或其它的因素而污染空气，丙烯腈以蒸气状态存在于空气中。

丙烯腈属高毒物，其毒性作用类似氢氰酸，主要是由于吸入丙烯腈蒸气或皮肤接触而引起的中毒。

人对丙烯腈比较敏感，在1g/m3的浓度范围时可在1～2个小时使人致死，在35～220mg/m3，除使嗅觉粘膜受到刺激外还可能出现头痛、胸痛、兴奋和引起恐惧感等。

人类对于丙烯腈的嗅觉阈值为46.4mg/m3，据报导【1】在其浓度为6mg/m3左右时，一般接触三年以上人就会有头痛、全身无力、工作效率低下、恶梦和易激动等状况。

客观检查，血压下降、咽反射减弱及腱反应亢进，还可使肝脏肿大，甚至出现黄疸，有的还可引起皮肤过敏甚至皮炎等。

丙烯腈中毒除显现本身毒性外，并可在体内转化为氰化物，中毒表现与氰化物相似，毒性较小，起病慢，但刺激性较强。

丙烯腈是一种强烈污染环境的污染物，虽然大气中很难检测出它的存在，但在局部区域，像腈纶车间等，丙烯腈有着相对较高的浓度，而且丙烯腈是一种易挥发的液体，它比较难溶于水，只要挥发或泄漏出少量的丙烯腈就能造成很大的危害，所以它对于人的生命安全及身体健康是一种潜在的威胁。

由于这部分低浓度有机废气中有机污染物的浓度都很低（小于5000mg/m3），已无回收再利用的价值，而且其净化处理的难度较大、费用较高，但其对人体健康与生态环境的危害却不容忽视，因而这类工业废气的净化处理在国内外都是环境保护方面的难题之一。

科学工作者也一直探索新的除丙烯腈工艺旨在开发去除彻底而且成本低廉的工艺，我国规定车间的丙烯腈的最高允许排放浓度为2mg/m3【2】。

丙烯腈是一种无色易流动液体【3】，英文名称Acrylonitrile，化学式为CH2CHCN,它的摩尔量为53.07，液体密度是0.8060×103kg/m3，气体密度为1.8kg/m3,在常压下熔点、沸点、燃点分别为－82℃、78.5℃、481℃，它稍溶于水，易溶于一般有机溶剂，它能与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为3～17％，它水解生成丙烯酸，还原生成丙腈，易聚合也能与醋酸乙烯、氯乙烯单体共聚，主要用于制聚丙烯腈、丁腈橡胶和其它合成树脂等，也用作涂料、防氧化剂、染料、表面活性剂的原料。

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。

ABS树脂生产废水的处理
李强平
【期刊名称】《化工环保》
【年(卷),期】2010(030)001
【摘要】采用加压溶气气浮-两级A/O工艺处理丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂生产废水.运行实践表明,该工艺处理效果好,出水水质稳定,出水COD平均为79 mg/L,氨氮质量浓度平均为13.6 mg/L,SS平均为17 mg/L,各项指标均达到
GB8978-1996<污水综合排放标准>的二级排放标准.
【总页数】3页(P62-64)
【作者】李强平
【作者单位】由宁二氧化碳装置(宁波)有限公司,浙江,宁波,315200
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.循环流一体式生物反应器处理ABS树脂生产废水 [J], ;
2.混凝—气浮工艺预处理ABS树脂生产废水 [J], 罗梦;何绪文;林宏宇;刘仪生;吴佳兴;李焱
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《高浓度染料废水（含偶氮染料废水）处理技术的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，染料生产过程中的废水排放问题日益严重，特别是高浓度染料废水，包括含有偶氮染料废水的处理，已经成为环境治理的重要课题。

这类废水的有效处理不仅关系到生态环境的保护，也直接影响到人类的健康和生活质量。

因此，研究高浓度染料废水（含偶氮染料废水）的处理技术，对于实现工业生产的可持续发展具有重要意义。

二、高浓度染料废水及偶氮染料废水的特点高浓度染料废水通常含有大量的有机物、色度高、毒性大、成分复杂，其中偶氮染料废水更是由于其难降解性和生物毒性，成为处理难点。

这类废水的直接排放会对水体造成严重污染，影响生态环境。

三、高浓度染料废水（含偶氮染料废水）处理技术1. 物理化学法物理化学法主要包括吸附法、混凝沉淀法、氧化还原法等。

吸附法利用活性炭、树脂等吸附材料对废水中的染料进行吸附，达到净化目的。

混凝沉淀法通过向废水中加入混凝剂，使废水中的染料颗粒凝聚沉淀。

氧化还原法利用氧化剂或还原剂将染料分解或还原为无害物质。

2. 生物法生物法是利用微生物的代谢作用将有机物转化为无害物质的方法。

对于高浓度染料废水，一般采用厌氧生物处理和好氧生物处理的组合工艺。

厌氧生物处理能够在较宽松的条件下对有机物进行分解，而好氧生物处理则能进一步降低废水中的有机物含量。

3. 高级氧化技术高级氧化技术如光催化氧化、声波催化氧化等，通过产生强氧化性的羟基自由基等，将有机物迅速氧化为低分子量化合物或无机物，从而达到净化目的。

这种技术对处理难降解的偶氮染料废水具有较好的效果。

四、各种处理技术的优缺点及适用范围物理化学法处理效果好，但成本较高，适用于对处理效果要求较高的场合。

生物法成本较低，但需要较长的处理时间和适宜的处理条件。

高级氧化技术处理效果好，但设备投资大，运行成本高。

在实际应用中，应根据废水的性质、处理要求、经济条件等因素选择合适的技术或组合工艺。

五、结论高浓度染料废水（含偶氮染料废水）的处理是一项复杂的工程，需要结合多种处理方法和技术。

染料废水的混凝实验的实验报告篇一：混凝实验报告物化实验一混凝环93第四小组刘梦圆张晨刘作亚吴悦吕晓佟混凝过程是现代城市给水和工业废水处理工艺研究中不可缺少也是最为关键的前置单元操作环节之一。

在原水和废水中都存在着数量不等的胶体粒子，如粘土、矿物质、二氧化硅或工业生产中产生的碎屑等，它们悬浮在水中造成水体浑浊，混凝工艺是针对水中的这些物质处理的过程。

混凝可去除的悬浮物颗粒直径范围在：（有时认为在1?m）。

1nm~0.1?m通过试验摸索混凝过程各参数的最佳值，对于获得良好的混凝效果至关重要。

一、实验目的1. 2. 3. 4.了解混凝的现象及过程，观察矾花的形成。

了解混凝的净水作用及主要影响因素。

了解助凝剂对混凝效果的影响。

探求水样最佳混凝条件（包括投药种类、投药量、pH值、水流速度梯度等）。

二、实验原理天然水体中存在大量胶体颗粒，是水产生浑浊的一个重要原因，胶体颗粒靠自然沉淀是不能去除的。

胶体的布朗运动、胶体表面的水化作用以及胶体间的静电斥力，使得胶体颗粒具有分散稳定性。

其中因胶体颗粒带有一定电荷，它们之间的电斥力是胶体稳定性的主要因素。

胶体表面的电荷值常用电动电位?表示，又称为Zeta电位。

Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力的大小和影响范围。

一般天然水中的胶体颗粒的Zeta 电位约在（-30mV）以上。

若向水中投加混凝剂能提供大量的正离子，能加速胶体的凝结核沉降；压缩胶团的扩散层，使电位降到(-15mV)左右而变成不稳定因素，也有利于胶粒的吸附凝聚，即可得到较好的混凝效果。

然而当Zeta电位降到零，往往不是最佳混凝状态。

同时，投加混凝剂后?电位降低，有可能使水花作用减弱，混凝剂水解后形成的高分子物质（一般具有链状结构）在胶粒与胶粒之间起着吸附架桥的作用，也有利于提高混凝效果；即使?电位没有降低或者降低不多，胶粒不能相互接触，但通过高分子链状物吸附作用，胶粒之间也能形成絮凝体。

消除或降低胶体颗粒稳定因素的过程叫脱稳。

华中科技大学硕士学位论文丙烯酸酯废水处理实验研究与工艺设计姓名：冯振鹏申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：章北平2011-01-13华中科技大学硕士学位论文摘要近年来丙烯酸化工行业得到了快速发展和应用，其生产过程中排放的废水主要含有丙烯酸、醋酸、甲基磺酸、乙醛、部分芳香族化合物等有机物和无机盐，其化学需氧量(COD)一般高达几万-几十万mg/L，属于高浓度有机废水，特点为浓度高、成分复杂、有毒有害等，若不能有效处理，会对环境造成较大危害。

针对该废水的特点，本文首先进行了湿式氧化实验研究，重点考察了反应温度、氧分压、有机物浓度、硫酸盐催化剂对丙烯酸酯废水COD去除率和可生化性提高的影响。

结果表明，采用湿式氧化法处理的最佳反应条件是：反应温度250℃、初始氧分压3.5MPa、反应时间2h、稀释0.5倍（COD约10万mg/L），COD去除率可达56%，可生化性B/C值可从0.13提高至0.63；投加CuSO4可以有效提高COD去除率，但对后续生化反应有影响，然后进行了湿式氧化系统设计。

针对该废水的特点，还进行了浓缩、干燥实验研究，重点考察了丙烯酸酯废水的预处理及在减压蒸发过程中表现出的特性，如丙烯酸聚合、沸点升高、出水COD 变化等，并且考察了对苯二酚对丙烯酸的阻聚作用。

采用混凝沉淀的方法对废水进行预处理，可有效去除老化树脂和部分胶体有机物，但对COD的去除效果不明显；阻聚剂对苯二酚的投加可以有效阻碍丙烯酸的聚合，减缓沸点升高现象，降低浓缩液的粘度，投加量以0.1%为宜；废水的pH值直接决定了蒸发冷凝水的COD，在酸性条件下蒸发，COD去除率仅为17.5%，而在碱性条件下蒸发COD去除率可达98.8%。

在前期实验研究的基础上，针对江苏某化工厂150t/d的丙烯酸树脂生产废水，进行了工艺设计和方案比选，经过综合考虑，选择了浓缩干燥法作为该丙烯酸树脂废水的处理工艺，选取了主要设备单元四效蒸发器与滚筒刮板干燥机。

在丙烯腈生产过程中除去废料的方法在丙烯腈生产过程中，废料的处理是一个重要的环节。

废料的处理不仅可以减少对环境的污染，还可以回收利用资源。

本文将详细介绍丙烯腈生产过程中除去废料的方法。

一、废料的来源在丙烯腈生产过程中，主要有以下几种废料：1. 溶剂废液：包括有机溶剂、酸碱溶液等。

2. 固体废料：包括固体残渣、废弃催化剂等。

3. 气体排放：包括氮气、二氧化碳等。

二、溶剂废液的处理方法1. 分离回收法：通过蒸馏、结晶等方法将有机溶剂与水分离，然后对有机溶剂进行回收利用。

2. 中和法：将酸碱溶液进行中和反应，生成中性盐，并通过沉淀或离心等方式分离出固体盐渣，然后对中性盐进行资源化利用或安全处置。

三、固体废料的处理方法1. 焚烧法：将固体残渣进行高温焚烧，使其完全燃烧，产生二氧化碳和水蒸气，并通过净化设备处理排放的废气，以减少对大气环境的污染。

2. 资源化利用法：对固体废料进行物理或化学处理，将有价值的成分提取出来，如金属、有机物等，并进行回收利用。

四、气体排放的处理方法1. 吸收法：将氮气、二氧化碳等废气通过吸收剂吸附或溶解，使其与吸收剂发生反应生成稳定的盐类或液体产物，然后对盐类进行资源化利用或安全处置。

2. 燃烧法：将废气经过预处理后送入燃烧装置中进行高温燃烧，使其转化为无害的二氧化碳和水蒸气。

五、综合处理方法在实际生产中，可以采用综合处理方法对废料进行处理。

例如：1. 废料再利用：将一些可回收利用的废料经过适当的处理后重新投入到生产过程中。

2. 废料交叉利用：将不同种类的废料进行交叉利用，互相补充资源。

3. 废料外销：将一些废料出售给其他企业进行资源化利用，实现资源的最大化利用。

六、废料处理的注意事项1. 安全环保：在废料处理过程中，要注意安全生产和环境保护，遵循相关法律法规和标准。

2. 节约能源：在选择废料处理方法时，要考虑能源消耗情况，尽量选择低能耗的处理方法。

3. 经济效益：废料处理不仅是一项环保工作，也是一项经济工作。