丙烯腈生产废水处理技术研究进展
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AO2工艺处理丙烯腈生产废水的实验研究的开题报告一、课题背景随着社会的不断发展,人们对能源、化工、纺织、医药等行业的需求也越来越大。
其中,丙烯腈作为一种重要的有机化学品,广泛应用于纺织、塑料、橡胶、化纤、合成树脂、橡胶、涂料等领域。
然而,在丙烯腈生产过程中,往往会产生大量的废水,其中含有大量的有机物和废水,对环境造成极大的污染。
因此,在目前的环境保护和绿色化发展的大趋势下,如何高效、稳定地处理这些丙烯腈生产废水已成为化工行业必须面对的一个重要课题。
二、研究目的与意义针对丙烯腈废水处理这一问题,通过对现有的处理方法进行分析和研究,本研究将针对AO2工艺处理丙烯腈废水进行实验研究探索。
我们的研究目的是应用AO2工艺对丙烯腈生产废水进行高效、稳定的处理,降低废水中COD和NH4+-N的浓度,减少对环境的污染。
在工业生产过程中,处理废水经济成本和治理效果一直是困扰企业和政府的难题。
此次研究的意义在于运用AO2工艺为丙烯腈废水的治理提供一种新的治理方法。
而AO2工艺也可以为其他有机废水治理提供一种新的思路和方向。
三、研究内容与方法本研究将采用实验方法,对AO2工艺处理丙烯腈废水的去除率、COD和NH4+-N的变化情况进行系统的监测和评估。
具体实验内容将涉及以下三个方面:1、对丙烯腈废水的理化性质进行检测。
2、运用AO2工艺进行实验处理,探究其处理效果和影响因素。
3、对AO2工艺处理措施的优化进行实验和分析。
四、研究预期结果和意义本研究的预期结果是借助AO2工艺去除丙烯腈废水中COD和NH4+-N的浓度,从而实现丙烯腈废水的有效治理。
同时,该研究可以探索一种新的实验方法,促进丙烯腈废水处理技术的创新和进步。
从而为环保方面走向绿色化发展提供一种可行的方法和技术支持。
五、进度安排本研究计划在三个月内完成。
具体进度安排如下:第一周:阅读丙烯腈废水处理方案及理论知识;第二周-第三周:接触实验操作规程,熟悉AO2工艺处理措施;第四周-第六周:进行实验,监测废水的理化性质;第七周-第八周:进行AO2处理实验,监测废水去除率和COD等变化情况;第九周:对AO2工艺进行优化和改良;第十周:结果整理和论文撰写;第十一周:论文修改和完善;第十二周:论文定稿并完成验收。
丙烯腈废水的产生及处理技术介绍丙烯腈不但是合成橡胶、纤维和塑料的重要原料,也是重要的一种医药、农药中间体,美国、日本、西欧等国家和地区是生产丙烯腈的主要产地。
丙烯腈生产过程中会产生有毒的乙腈、氢氰酸、硫铵等剧毒的化合物,这类化合物处理困难,对环境危害巨大。
但是丙烯腈在国内的需求量很大,因此,对丙烯腈废水的处理技术的研发具有十分重要的意义。
1、丙烯腈生产工艺在国内,丙烯腈生产工工艺主要是利用丙烯氨氧化法,这种方法的工艺是比较简单的,并且产品的成本较低。
在生产中,不仅会产生丙烯腈,还会出现很多副产物以及大量废水,副产物主要包括丙烯酸、乙腈、氢氰酸、少量羰基化合物以及丙烯醛等。
2、丙烯腈废水主要来源和成分丙烯腈废水中主要的污染物就是丙烯腈,含有丙烯腈类的废水主要来源于丙烯腈生产工艺,其次还包括腈纶生产工艺和ABS塑料生产废水。
(1)丙烯腈生产在丙烯腈生产工艺中,以丙烯氨氧化法生产工艺为例,丙烯腈废水主要来自于2段急冷塔和脱腈组分塔的废水。
反应体系在经过第一段急冷塔后,可以用水将其中的催化剂和反应产生的聚合物洗掉,水洗液中主要含有丙烯腈、氢氰酸和乙腈等含有氰基的化合物。
反应气经过二段急冷塔后,水洗液中主要含有氨类物质,这些废水也很难处理。
(2)腈纶生产丙烯腈是一种应用广泛的化工原料,丙烯腈为原料生产腈纶工艺中也会产生大量的工业废水,这部分废水中主要的污染物是丙烯腈、丁二腈、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、氰化物等。
腈纶生产工艺中产生的废水中有机物种类繁多,并且有剧毒,水质较差,难易降解处理,其中的有毒化合物很难采用微生物降解的方式进行处理。
腈纶生产工艺中的含有丙烯腈的废水是目前最难处理的工艺废水之一。
(3)ABS塑料生产丙烯腈是合成ABS塑料的原料,在ABS塑料生产过程中,也会产生大量含有氰基的有机化合物,该类废水中已经检测到约37多种有机物,该类有机物主要是以丙烯腈二聚体和丙烯腈衍生物等,目前对于该类废水的处理主要采用活性污泥法来处理ABS树脂厂排出的混合废水。
丙烯腈工艺废水四效蒸发技术研究进展仪维江摘要:随着丙烯腈工业生产的扩大,丙烯腈废水的污染也日益严重,它有与氢氰酸类似的毒性,无论是吸入还是附着在皮肤上,都会产生毒害作用,甚至中毒致死,并被认为是一种可疑的致癌物,属于我国确定的58种优先控制的有毒化学品之一,属难降解有机污染物,高浓度的丙烯腈废水的处理越来越引起了环保工作者的重视,处理工艺成为工业废水处理领域的研究重点。
关键词:丙烯腈工艺;废水;蒸发技术引言本文综述了丙烯腈工艺废水处理的各种方法和新技术、新装置在丙烯腈工艺废水四效蒸发技术中的应用。
指出将膜分离、热力蒸汽再压缩、闪蒸-降膜式蒸发器等技术与四效蒸发处理工艺相结合,经过蒸发浓缩,不仅提浓了原料液,使其满足后续处理的要求,而且节省了大量的水资源和一定量的蒸汽,对整个处理系统的节能减排具有重要的实际意义。
1、丙烯腈生产工艺简述在早期,生产丙烯腈的工艺方法中主要包括乙炔法、环氧乙烷法和丙烯氨氧化法。
其中,环氧乙烷法和乙炔法已被淘汰,主要原因是前者的原料价格昂贵,后者在生产中存在较多的副产物。
目前,世界范围内丙烯腈的生产工艺以丙烯氨氧化工艺为主。
2007年,以丙烷为原料的丙烷氨氧化工艺于韩国蔚山的一条7万t/a的丙烯腈生产线上实现。
丙烷氨氧化工艺是在催化剂作用下同时进行丙烷的氧化脱氢和丙烯氨氧化制丙烯腈的过程。
以丙烷为原料的工艺与丙烯氨氧化工艺相比比,由于原料价格的降低,预计效益会更好,特别是对于拥有廉价且充足丙烷来源的地区来说。
但考虑装置的回收期和装置过高的投资费用,使得丙烷氨氧化工业化进程受到了一定的制约。
目前,泰国和沙特新建的两套丙烷氨氧化生产丙烯腈的装置一直受到广泛的关注。
国内丙烯腈生产所采用的工艺均是丙烯氨氧化生产工艺,所以下面对此工艺做简单叙述。
丙烯氨氧化法生产丙烯腈的典型工艺流程:此工艺所用原料为丙烯、氨和空气,三种原料按一定比例被送至反应器,在催化剂的作用下,原料经化学反应生成丙烯腈、乙腈、氰化氢、CO、CO2和水等。
丙烯腈废水处理技术旳研究进展摘要:简介了丙烯腈废水旳来源及其危害,并论述了目前国内外丙烯腈废水处理技术旳研究进展。
通过对比多种处理技术旳优缺陷,从废水资源化旳角度,对丙烯腈废水旳处理措施提出了某些提议和展望。
认为可将物理法、化学法、生物法3 类措施相结合,优缺陷互补,构成物化法、生化法或物化生联使用方法。
关键词:丙烯腈废水;处理技术;资源化近年来,伴随工业技术旳发展,各类工业废水旳大量排放导致环境污染严重,其中含氰废水是一种毒性较大旳工业废水,重要来自电镀、煤气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药等部门。
由工业污染源进入环境旳氰化物属剧毒类物质,包括以氢氰酸、氰化钠为代表旳无机氰化物和以丙烯腈、丁二腈为代表旳有机氰化物(或称腈化物)。
其中,丙烯腈是3 大合成材料(纤维、橡胶和塑料)旳重要化工原料,在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。
全世界丙烯腈旳生产重要集中在美国、西欧和日本等国家和地区,到2023 年终,全球丙烯腈总生产能力约为6.4 Mt/a,其中二分之一不到旳产能出自美国[1-2]。
丙烯腈生产过程中排出旳废水具有剧毒物质丙烯腈、乙腈、氢氰酸、聚合物、硫铵等,对环境危害极大[3]。
同步,丙烯腈属于我国确定旳58 种优先控制和美国EPA 规定旳114 种优先控制旳有毒化学品之一,因此大力研发丙烯腈废水旳处理技术意义重大。
本文论述了目前国内外丙烯腈废水旳处理技术,及其存在旳优缺陷,并且从废水资源化旳角度提出了对未来丙烯腈废水处理技术旳某些提议和展望。
1·丙烯腈合成工艺丙烯腈合成工艺重要有环氧乙烷法、乙炔法、丙烯氨氧化法和丙烷氨氧化法[4]。
其中环氧乙烷法是先由环氧乙烷和氢氰酸反应制得氰乙醇,再在碳酸镁旳催化作用下脱水制得丙烯腈,此法生产旳丙烯腈纯度相对较高,但其原料昂贵,且氢氰酸旳毒性较大,现已被淘汰。
乙炔法是将乙炔和氢氰酸在氯化亚铜和氯化铵旳催化作用下直接合成丙烯腈,工艺较为简朴,其缺陷是副产物种类较多,并且不易分离,也已经被淘汰。
丙烯腈污水电化学-化学复合氧化处理技术丙烯腈生产过程中的污水来源包括由急冷塔下部排出的污水和从萃取塔下部排出的污水,上述2股污水中的污染物主要包括氨氮、氰化物、丙烯醛、丙烯腈、丙烯酸、乙酸、乙腈等,污染负荷高,生物毒性大。
目前各生产企业多采用焚烧方式对高浓度丙烯腈污水进行处理,部分企业将丙烯腈污水掺混其他污水后送污水处理厂集中处理,但由于其中含有的丙烯腈、氰化物等毒性物质,极易造成对污水处理厂的冲击。
本研究采用超声微电解和二级复合氧化技术,实现了丙烯腈污水的深度处理,出水满足外排水质标准要求。
1、实验1.1实验对象采用某炼化企业丙烯腈生产装置萃取塔排出的丙烯腈污水,该企业丙烯腈生产采用丙烯氨氧化法,主要原料有丙烯、氨、空气、催化剂等,在精制过程中还加人一定的阻聚剂。
萃取塔排出的污水经四效蒸发器脱除游离氨和轻质有机物,冷却后送至污水处理厂。
经预处理后的污水水质特性如表1所示。
采用紫外可见光谱(UV-Vis)和三维荧光光谱(3D-EEM)对丙烯腈污水进行分析可知,经蒸发处理后的污水中轻组分含量更多,聚合度低,含有较多的共轭基团,共轭有机物可能为烯醛、烯腈等物质。
1.2实验方法1.2.1实验设备研究采用的电化学一化学复合氧化集成装置主要由微电解、两级复合氧化、膜生物反应器等单元构成,可实现污水中难降解有机物高效去除等功能,基本流程如图1所示。
1.2.2实验过程将丙烯腈污水沿处理流程经混絮凝、微电解、二级化学氧化、膜生物反应器等单元处理后,分别对各单元的进出水水质进行检测,确定各类污染物的降解效率和去除规律。
2、实验结果与讨论2.1各单元沿程水质分析对各处理单元进出水中COD和NH3-N2项水质指标进行跟踪监测,结果如表2所示。
由表2可知,COD沿处理流程逐步降低,其中超声微电解和一级氧化单元是COD去除的重点工艺段,COD去除率分别可达44%、73%;NH3-N则呈现先升高后降低的趋势,分析是因为在一级氧化单元部分有机N转化成无机N,后在二级氧化单元氧化去除。
丙烯腈工艺废水处理技术分析摘要:丙烯腈是某种农药或者医药的中间流程材料,也是橡胶、纤维等合成化学物的主要原材料,生产的主要地区为美国、西欧地区等国家。
据了解,生产丙烯腈的过程会产生大量有剧毒的化学品,例如氢氰酸,这对环境十分不友好。
而这一问题,不只在我国出现,世界各国也都面临着这个问题。
本文将基于丙烯腈的生产过程,探究丙烯腈在废水中的存在成分,进而总结含有丙烯腈的废水几种常见的处理方法。
关键词:丙烯腈工艺;废水处理;技术分析我们了解到,在生产丙烯腈的过程中会产生含有剧毒的化合物,成分也十分复杂,这样的化合物在水源当中具有更大的危害,非常难以处理。
但是我国国内对于丙烯腈的需求量巨大,因此研究如何处理含有丙烯腈的废水,对于我国的化学合成产业具有重要的意义,是国家迫切需要解决的问题,符合生态环保的理念,更是符合建立环境友好型社会的需要。
1.丙烯腈的生产流程通过查阅资料,我们得知可以通过以下四种方法合成丙烯腈,分别是乙炔法、环氧乙烷法、丙烷氨氧法和丙烯氨氧法。
在四种方法中,丙烯氨氧法是现在我国乃至全球范围内最常使用的方法。
在生产过程中,按照1:5:1的摩尔比将空气、氧气和丙烯送至反应器中,以正常室温作为反应温度,混合发生反应。
整个反应体系为放热过程。
因此,为了合理的回收利用放出的热量,通常可以回收放出的热量,从而产生高压蒸汽。
主要产物,丙烯腈在反应容器冷却至室温后,经过洗涤吸收中流等方式实现产物的提纯。
这种方法整个工艺流程十分简单,生产成本比较低,适合大量生产丙烯腈。
在利用丙烯氨氧法的生产过程中,除了大量的丙烯腈这个主要产物,还会产生大量的副产物和废水,其中副产物就是前文中提到的毒性巨大的化学产品。
我们得知,主要的副产物有氢氰酸、丙烯酸和羰基化合物等等。
这样的制作方法优点是,成本较低、生产工艺简单、合成的原材料来源广、数量多。
1.丙烯腈废水的来源和成分丙烯腈废水顾名思义,本身的主要污染物就是丙烯腈,大都来源于上述的生产工艺中,对环境的破坏力非常大。
丙烯腈生产一段急冷废水处理新方法研究的开题报告一、研究背景和意义丙烯腈是化工行业中重要的原料之一,广泛应用于有机合成、合成橡胶、塑料、纤维等领域。
丙烯腈生产中,一般采用丙烯氰化法生产,过程中会产生大量的急冷废水。
急冷废水中含有大量丙烯腈、氰化物、铜、铁、氨氮等有害物质,对环境造成了严重的污染和危害。
为了解决丙烯腈生产中急冷废水的处理问题,必须寻求一种高效、经济、环保的新方法,以保障生产过程的正常运转和环境的安全。
因此,本研究将对急冷废水处理新方法进行研究,为丙烯腈生产企业提供科学依据和技术支持,实现环境友好型生产。
二、研究内容和方法本研究将主要考虑以下两个方面:1. 急冷废水的处理方法:通过文献综述和实验研究,系统地探讨不同的生物、化学和物理方法对急冷废水的处理效果,并评估其处理成本和环保程度。
2. 急冷废水处理过程中的关键技术:拟重点研究影响急冷废水处理效果的关键因素,如废水的pH值、温度、DO值、营养物质和微生物菌群等,探讨其相互作用关系和优化方案。
研究方法主要采用实验室人工模拟、文献综述和数学模型模拟等方法,以对不同处理方法的处理效果、经济性和环保性进行全面评估和对比。
三、研究预期结果和意义通过对急冷废水处理新方法的研究,本研究的预期结果为:1. 选定适合急冷废水处理的最佳方法,并建立可靠、经济的处理工艺;2. 评估急冷废水处理技术在经济性和环保性方面的优劣;3. 探讨急冷废水处理过程中的关键参数及其相互作用,提出合理的优化方案;4. 为丙烯腈生产企业提供科学依据和技术支持,提高企业生产环保水平,促进化工行业的可持续发展。
综上,本研究将在急冷废水处理新方法方面取得创新性和实用性的成果,为解决丙烯腈生产中废水处理问题提供科学依据和技术支持。
采用膜分离技术处理丙烯腈装置含氰废水采用膜分离技术处理丙烯腈装置含氰废水随着工业化进程的不断推进,丙烯腈的生产规模也不断扩大。
然而,丙烯腈的生产过程中会产生含氰废水,给环境造成了严重的污染问题。
因此,如何有效处理丙烯腈装置的含氰废水成为了一大挑战。
目前,国内外学者和工程师们通过不断的研究和实践,取得了一定的进展,并提出了许多处理丙烯腈装置含氰废水的方案。
其中,采用膜分离技术是一种广泛应用的方法之一。
首先,膜分离技术是一种基于不同溶质在膜上传递速率和溶质尺寸之间差异的分离方法。
在处理丙烯腈装置含氰废水中,膜分离技术可用于去除污水中的有机物、离子和微生物等物质。
这种技术具有操作简单、处理效率高、处理量大等优点。
其次,针对丙烯腈装置含氰废水的特性,不同种类的膜可以进行选择。
比如,对于含氰废水中的有机物去除,可以选择疏水性膜,如反渗透膜;对于离子的去除,可以选择阳离子交换膜、阴离子交换膜等。
同时,还可以采用膜组合的方式,将不同的膜材料组合起来,以提高处理效果。
此外,膜分离技术在处理丙烯腈装置含氰废水中还存在一些挑战。
首先,污水中存在着多种有机物和离子,如氰化物、丙烯腈、乙腈和丙烯酸等。
这些物质可能会降低膜分离系统的稳定性和膜的使用寿命。
其次,一些有机物和离子的浓度较低,较难被膜有效分离。
因此,需要对膜分离系统进行进一步的优化和改进。
总之,采用膜分离技术处理丙烯腈装置含氰废水具有重要意义。
这一技术不仅可以有效去除废水中的有机物和离子,减少环境污染,还可以实现资源的回收和再利用。
然而,膜分离技术在处理丙烯腈装置含氰废水中仍然面临一些挑战,需要进一步深入研究和创新。
相信通过不断的努力和改进,膜分离技术会在处理丙烯腈装置含氰废水方面发挥更大的作用综上所述,膜分离技术在处理丙烯腈装置含氰废水方面具有显著的优势和潜力。
它可以高效地去除污水中的有机物、离子和微生物等物质,操作简单、处理效率高、处理量大。
通过选择适当的膜材料和膜组合方式,可以更好地适应不同污水特性。
丙烯腈厂废水制酸工艺的研究本文介绍了丙烯腈厂废水制酸装置的工艺原理以及流程。
采用先进的工艺、设备和自动化过程处理,将含硫酸的水制成硫酸成品让丙烯腈做为原材料。
对丙烯腈装置、甲基丙烯酸甲脂装置中的废液进行处理后制成硫酸成品。
该工艺装置热能利用率高,产生的污染小,经济和社会效益也较好。
标签:丙烯腈;废水制酸丙烯腈是合成材料的基本原材料,其产量近年来不断提升,生产丙烯腈时产生废水如何处理,成为业界关注的热点。
随着丙烯腈生产规模的不断扩大,硫酸水的含量也在不断增加,将含酸废水生产为硫酸成品,可以变废为宝,成为丙烯腈必须的原材料。
1 工艺原理丙烯腈废液中的主要成分为氰化物、丙烯腈、乙腈、丙烯醛、氰醇等,是含有毒性成分的。
在对其进行焚烧时,氰化物、丙烯腈等中的有机化合物被氧化为二氧化碳、氮气和水,含硫的部分包括硫酸、硫酸铵、硫酸氢铵变成为二氧化硫、三氧化硫、氧气等。
焚烧所需的热量由燃烧液体的硫桡磺和渣油来提供,有机化合物的燃烧也提供了一部分热量,也保证了焚烧炉出口高温所需的热量。
含有有机物的硫酸铵以及废水在高温下进行分解。
2 工艺特点硫酸系统有复杂的工艺流程,包括对原材料进行浓缩、焚烧,净化气体并进行转化,干吸后进行尾气脱硫处理,废水中的非硫酸成分和有机聚合物含量较多,其工艺特点也具有特殊性,主要特点如下:2.1 焚烧炉的燃烧充分焚烧炉主要对含硫废水进行制酸处理,为了让燃料和含硫酸废水充分的燃烧,炉内会有一个挡板和控制系统,合理控制炉温和炉出口的含氧量。
2.2 充分利用流酸的燃烧和转化单元的反应热液酸燃烧后,焚烧炉出口的温度达到1000度以上,高热由废热锅炉和高温过热器进行回收,转化单元的反应热回收,是通过转化器一段和四段出口设置冷热换热器以及在第二吸收塔设置省煤器,副产高压蒸所主要驱动二氧化硫鼓风机,背压蒸汽对硫酸进行浓缩,并熔化硫酸。
2.3 提高了原料的转化率,减少了环境污染为了提高原材料的转化率,采用两转两吸的工艺和设备,并加入了催化剂。
图1 精制尾气改造流程图
及各罐的排放,其中有地下污水罐、乙腈塔顶冷凝器、回收塔顶冷凝器、脱氰塔顶分层器、脱氰塔真空泵、回收塔顶分层器、成品塔真空泵尾气,这些尾气的量虽然不大,但所含的有毒物质和剧毒物质的浓度较高,对环境的影响较大,同时也威胁着员工的人身安全,之后丙烯腈装置实施了精制尾气治理技术改造。
3.2 含氰尾气的组成
脱氰塔真空泵尾气的组分(表2)。
表2 脱氰塔真空泵尾气组分
项目数值单位
氢氰酸14.7kg/h
氧气 4.8kg/h
氮气15.8kg/h 成品塔真空泵尾气的组分(表3)。
表3 成品塔真空泵尾气组分
项目数值单位
丙烯腈22.1kg/h
氧气 4.8kg/h
氮气15.8kg/h
浅析石油钻井电气设备漏电故障自动预警方法。
高浓度丙烯腈废水的辐照处理高浓度丙烯腈废水的辐照处理近年来,由于化工、纺织、合成纤维等行业的快速发展,废水排放问题日益突出。
其中,含有高浓度丙烯腈的废水是一种极具挑战性的废水处理难题。
丙烯腈是一种有害物质,对人体和环境都具有较高的毒性。
传统的废水处理方法无法有效地降解丙烯腈,因此,寻找一种高效、低成本的处理技术变得尤为重要。
辐照技术是一种新型的高级氧化技术,已经被证实可有效降解各种有机物。
辐射能作为能量源,能够使废水中的有机物及其它污染物发生水解、氧化等化学反应,最终转化为无害的物质。
在辐照处理中,光子通过与废水中的化学物质相互作用,释放出电子,从而引发一系列自由基反应,进而降解有机物。
辐照处理废水的优点之一是高效。
丙烯腈的降解是通过自由基反应来实现的,自由基的反应速率快,降解效率高。
此外,辐照技术不受化学药剂的影响,不会产生二次污染。
同时,辐照技术在处理高浓度废水方面具有优势,因为其处理过程不受废水浓度的限制。
辐照处理高浓度丙烯腈废水的工艺条件需要综合考虑多个方面。
首先,确定最佳辐照剂量是关键。
辐照剂量的选择应充分考虑到降解效果以及经济成本。
太低的剂量可能无法完全降解丙烯腈,而太高的剂量则会增加处理的成本。
其次,辐照时间也是需要考虑的因素。
合理的辐照时间可以确保丙烯腈被充分降解,同时尽量减少对废水中其他成分的影响。
在辐照处理过程中,辐照器的选择和运行条件的控制也是重要的。
高能量、高吸收率和较长寿命的辐照器可以使辐照能更充分地利用于废水处理过程。
另外,控制辐照过程中的溶氧量也是必要的。
适宜的溶氧量可以提高辐照效果,加速有机物的降解。
辐照处理高浓度丙烯腈废水的效果与废水的初始浓度、pH 值等因素有关。
高浓度丙烯腈废水的处理通常需要较高的辐照能量,因此较大规模的辐照装置可能是必要的。
同时,pH值的调整可以改变废水中的酸碱性,进而影响降解反应的进行。
综上所述,辐照技术是一种高效、高级的废水处理技术,可以有效降解含有高浓度丙烯腈的废水。