75 t/h丙烯腈工艺废水四效蒸发浓缩装置工艺设计文献综述
2020-05-20 21:10:47
文 献 综 述
一、选题背景
近年来随着丙烯腈在国内外需求量的攀升,极大的推动了丙烯腈的生产,但是在丙烯腈的生产过程中,将会产生大量的有毒物质,这些有毒物质是石化行业中最常见的环境污染物,曾有报道指出在香烟、饮水和部分食品包装过程中检查出丙烯腈。由于丙烯腈废水本身有毒有害并且还具有难降解的特性, 所以很难用传统的生物方法和物化方法将其进行合理有效的处理。尤其是在丙烯腈的合成和精制车间,将会产生大量含有氢氰酸、低聚物以及氰化物的高浓度有毒物质的废水,根据废水中有毒物质的沸点不同,在工艺选择上,通过查阅相关资料和文献,确定了用四效蒸发#8212;生物降解法对有毒物质进行浓缩和降解〔1〕。
二、丙烯腈生产污水介绍
烯腈装置生产的废水中含有剧毒物质丙烯腈、乙腈。氢氰酸、聚合物、硫铵等。丙烯腈属于剧毒星化学物质,其特点是毒性较强,浓度较大。由于污水源头丙烯腈装置,排除有机和无机含氮化合物,这些含氮化合物,除供原生质合成,微生物的繁殖及生长外,大部分经生化作用转化为氨氮〔2〕。
三、处理手段
3.1 物理化学法
3.1.1 焚烧法
焚烧法是处理丙烯腈废水最有效和最常用的方法,大多数丙烯腈生产厂都采用该技术。将废水通过焚烧炉焚烧,使其变为二氧化碳、氮氧化物、水蒸汽等物质后排入大气,方法简单,而且烟气排放温度高达850~950 ℃,具有较大的余热回收价值〔7〕。但焚烧容易产生二次污染,消耗大量的辅助燃料油,运行成本较高。目前需要开发新型环保节能的焚烧炉,在不污染大气环境的基础上进一步降低处理费用。
3.2 高级氧化法
高级氧化法对难降解有机废水的处理具有很高的应用价值,主要包括化学氧化法、湿式氧化法、光催化氧化法、超临界水氧化法及其他催化氧化法〔4〕。
3.2.1 化学氧化法
S. R. Popuri 等〔8〕发现逐步投加Fenton 试剂对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)废水的溶解性有机物(COD 为1950~4410 mg/L)具有更好的去除效果:H2O2和Fe2 的总投加量分别为4000 mg/L和2000 mg/L,若分4次投加、投加间隔时间为40 min时,溶解性COD 去除率最高可达到75%,比一次性投加H2O2和Fe2 的去除率高15%。
Fenton 氧化法处理效果好,废水的可生化性得到提高,现作为丙烯腈废水的预处理方法已比较成熟。但当有机污染物浓度较高时,存在药剂用量大、污泥生成量多的缺点。