丙烯腈工艺废水处理技术研究进展

高 飞

（山东齐鲁石化工程有限公司，山东淄博）

丙烯腈工艺废水处理技术研究进展

高 飞

（山东齐鲁石化工程有限公司，山东淄博）

介绍了丙烯腈主要的生产工艺及生产过程中废水污染物的来源，对目前丙烯腈生产废水处理技术进行了探讨，提出从丙烯腈生产工艺的源头出发，先基础研究后有针对性探索处理方法组合的思路，以期为切实可行地处理丙烯腈生产废水提供参考。

丙烯腈生产；废水处理；基础研究

丙烯腈是合成纤维、合成树脂、合成橡胶和有机合成工业的主要原料之一，但丙烯腈装置产生的废水量大，毒性大，色度高，成分复杂。随着国家对过程工业节水减排要求的日益严格，建设节水型和水环境友好型的化工企业，已经是我们面临的最紧迫的任务。在丙烯腈装置中每1t丙烯腈产品会生成1.5t的废水，因此在提高丙烯腈的产能的同时，提高废水的利用率，减少环境的污染，提高节能减排的能力已成为国内丙烯腈各生产厂家的迫切的需要。

1 丙烯腈生产工艺及其副产物

1.1 丙烯腈主要的生产工艺

丙烯腈的生产工艺在国内主要使用丙烯氨氧化法，该方法工艺简单、产品成本低。生产过程中，除主产物丙烯腈之外，还生成多种副产物和大量废水，副产物主要为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、丙烯酸、和少量羰基化合物[2]。

1.2 丙烯腈生产废水来源

国内丙烯腈工业装置的废话主要来源主要来自急冷塔和精制废水，按照急冷塔的不同可分为一段式和两段式工艺。在一段急冷塔中，急冷水洗去反应气中的聚合物和粉尘，沉降后主要为含氰废水，二段急冷塔排除的废水即为二段急冷废水（硫氨废水）。

2 丙烯腈废水处理主要方法及其研究进展

丙烯腈废水处理方法有加压水解-生化处理法、焚烧法、湿式催化氧化法等。

2.1 加压水解–生化处理法

加压水解法是利用丙烯腈装置产生的废水在高温加压下被碱分解，除掉废水里的丙烯腈等有机物。采用加压水解对急冷塔一段的废水先进行预处理，再通过生化法进行处理。朱绍芬等研究大庆石油化工总厂处理丙烯腈生产废水的加压水解处理工艺，针对消耗大量的新鲜水和能耗的问题改进了水解方法，研究了一种新技术——四效水解法。该法不再需要加压水解法中的加热部分，投资较少，但消耗大量的新鲜水，同时出水盐含量过高，二次污染环境——酸碱污染。

2.2 焚烧法

焚烧法是将含有高浓度的有机物废水在高温下氧化分解，将生成的水及二氧化碳、氮气等无害物质排入大气的方法，COD的去除率可达99.99%，实现了污染物的零排放，是一种环境友好的处理方法。目前工业上普遍采用高温焚烧处理工艺，由于该废水中还含有硫铵、乙腈等组分，焚烧后的烟气遇冷会产生结垢、堵塞和腐蚀锅炉的问题，需要在焚烧炉后增加脱硫脱硝和布袋除尘器装置，投资较大，同时，焚烧消耗的燃料油量大，成本偏高。

采用流化床焚烧炉技术可以使有机物在低温燃烧，同时氮氧化物产量得到了降低。因此采用流化床燃烧技术处理有机废水具有燃烧效率高、限制氮氧化合物的生成、可以有效避免装置损坏等优点。

2.3 湿式催化氧化法

催化湿式氧化是一种处理有机废水的平台技术，该技术是在高温（125～320℃）、高压（0.5～20MPa）、有氧及催化剂存在下，液相中将有机污染物氧化成CO2、N2、水等无机物或小分子有机物的化学过程。该技术适用于处理绝大多数有机废水，经催化湿式氧化深度处理后的废水，可以实现直接排放；该技术亦可作为难处理有机废水的预处理手段，通过催化湿式氧化，降低废水的COD及对生化细菌有毒、有害的物质的含量，从而提高废水的可生化性。

经过催化湿式氧化处理后的精制废水可直接送至生化处理，替代目前的四效工艺技术，简化工艺流程，实现装置长周期运行。该法的缺点是设备材质要求高、投资较大。

2.4 丙烯腈废水的其他处理方法

处理丙烯腈废水还有很多待研究的新技术。如采用铁炭微电解技术处理丙烯腈废水，处理后的废水再用其他工艺处理，COD去除率可以达到45.7%，—CN完全去除；利用臭氧技术处理含氰废水以及利用中空纤维膜技术，把丙烯腈生产废水中的氰化物降至30mg/L以下，从废水中脱除的氰化物可以用化学吸收或真空冷凝法予以回收，无二次污染之虑，脱除有机物的废水可回用于生产。

3 结语

针对现有技术和基础理论研究的缺陷，认为现有处理丙烯腈废水的研究多集中在生化法、物化法、化学法等处理工艺的结合——末端治理上。对特殊工业废水中污染物组成特征及降解机理的基础研究太少，导致了工艺选择的盲目性。因此，可以从源头及资源化角度出发，对不同污染物进行梯级分离。

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Research Progress of Acrylonitrile Wastewater Treatment Technology

Gao Fei

This paper introduces the main sources of pollutants in wastewater of acrylonitrile production technology and production process，the acrylonitrile production wastewater treatment technology is discussed from the viewpoint of the source of the acrylonitrile production，after the fi rst basic research targeted treatment method to explore the combination of ideas，in order to provide reference for the practical treatment of acrylonitrile production waste water.

acrylonitrile production；wastewater treatment；basic research

X703

：B

：1003–6490（2017）04–0213–01

2017–04–08

高飞（1981—），女，山东淄博人，工程师，主要从事工艺设计工作。