[发明专利]一种高浓度丙烯腈废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水的处理方法，具体涉及一种高浓度丙烯腈废水的处理方法。

背景技术

丙烯腈是一种重要的有机化工原料，主要用于生产腈纶纤维、ABS/SAN树脂、丙烯酰胺、聚醚及丁腈橡胶等产品。它是仅次于聚丙烯的丙烯衍生物，全球约7%的丙烯用于生产丙烯腈。近年来，随着下游产品腈纶、ABS树脂等需求量的迅速增加，使得国内丙烯腈的消费量大幅增长。同时，国内丙烯腈生产能力也不断增加，新建装置陆续投产。

丙烯腈属高毒物质，对呼吸系统、皮肤和眼睛有强烈的刺激和伤害。丙烯腈进入人体内会析出氰根，对呼吸中枢有直接麻醉作用，其急性中毒表现与氢氰酸相似。在丙烯腈及其下游产品的生产过程中，会产生大量的含丙烯腈的废水，若不能加以妥善处理，将会严重危害环境和人们的健康。尤其对于含高浓度丙烯腈的废水，因其毒性而无法直接进行生化处理，目前工业上只能采用焚烧、湿式氧化等技术，处理成本很高。

近年来，国内外对高浓度丙烯腈废水处理技术进行了一些的研究，公开几项专利技术，但均存在一定缺陷。CN1500739公开了一种治理高浓度丙烯腈废水的聚合混凝法。该发明采用过硫酸铵、过硫酸钾、氯酸钠或过氧化氢作为引发剂，对高浓度丙烯腈废水中的丙烯腈污染成分进行聚合反应。聚合产物经聚合氯化铝或聚合硫酸铁做混凝处理后，可较好去除废水中的污染成分。丙烯腈去除率达到96%，COD去除率为66%～99%。该工艺流程较简单，但是需加入大量的引发剂而使废水的盐含量增加。

CN102190387公开了一种处理高浓度丙烯腈废水的吸附氧化方法。该方法首先对丙烯腈废水进行絮凝沉淀处理；再通过微滤膜或超滤膜去除废水中的悬浮颗粒、絮体和丙烯腈低聚物；然后调节废水pH值，同时加入活性炭和Fenton试剂进行吸附氧化；再采用活性炭滤布对废水进行过滤，在滤液中再次加入活性炭和双氧水，进行二次吸附氧化；最后采用活性炭滤布废水进行过滤，滤液采用氢氧化钠进行中和至中性。该发明处理流程长，操作步骤多，且需反复调节废水的pH值。

CN102219324公开了一种高度浓丙烯腈废水的纳滤膜处理方法。与上述吸附氧化法相同的是，该方法首先也对丙烯腈废水进行絮凝沉淀和微滤或超滤处理；然后选用高分子纳滤膜组件对滤液进行纳滤操作，最后将滤出液再次装于二级纳滤系统中，选用高分子纳滤膜组件进行二级纳滤操作。该发明处理流程也较长，纳滤的浓缩液将更加难以处理。

CN102874913公开了一种高浓度丙烯腈废水的处理方法及其装置。该发明通过向丙烯腈废水中投加亚硫酸钠，对丙烯腈进行还原去除。表面上，该方法在常温常压即可对丙烯腈达到很高的去除效率。但实际上，亚硫酸钠只与丙烯腈的不饱和双键发生了反应，而没有破坏分子中的腈基，反应产物的毒性因此也并没有降低。

综上，对于高浓度丙烯腈废水，业内尚未开发出能够对废水中的丙烯腈进行有效分离和回收的方法。目前，充分回收丙烯腈物料、丙烯腈废水处理达标排放是化纤行业迫切需要解决的技术难题。

发明内容

针对化纤行业丙烯腈生产废水浓度过高，无法直接进行生化处理并达标排放，以及没有充分回收丙烯腈等问题，本发明提出了一种高浓度丙烯腈废水分离和回收的处理方法，该方法有效回收废水中丙烯腈物料，并且作为丙烯腈废水生化处理的预处理过程，废水经生化处理后能够达标排放。

本发明的一种高浓度丙烯腈废水的处理方法是这样实现的：

一种高浓度丙烯腈废水的处理方法，该处理方法依次包括以下步骤：

a.吹脱和气液分离：首先在吹脱塔中对所述丙烯腈废水进行吹脱处理，然后在气液分离器中对所述吹脱处理得到的雾状气体进行气液分离；经过所述吹脱处理的废水中的丙烯腈浓度小于1mg/L，可以直接进入生化处理装置；所述气液分离得到的气体的丙烯腈浓度小于0.1mg/Nm³；

b.第一分馏塔精馏：所述气液分离器得到的液体进入第一分馏塔中部进行共沸精馏，所述第一分馏塔塔顶得到的共沸物经油水分离器分水后得到丙烯腈溶液；

c.第二分馏塔精馏：所述油水分离器得到丙烯腈溶液进入第二分馏塔中部进行精馏，所述第二分馏塔塔底得到丙烯腈含量≥99wt%的丙烯腈产品，塔顶产物经油水分离器分水后返回所述第一分馏塔中部。

在具体实施时，所述高浓度丙烯腈废水的丙烯腈含量为200～10000mg/L。