一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，包括：將丙烯腈廢水樣置于冷凍容器中,將該容器放入冷柜內(nèi),冷凍溫度為-7℃~-25℃，冷凍時間為10~30h，形成上層冰晶和下層濃縮液的兩相溶液；將得到的冰晶，融化，測定其丙烯腈、COD、氨氮的濃度含量，然后選擇排放；將得到的下層濃縮液進(jìn)入返回冷凍容器中反復(fù)提煉，回收利用丙烯腈。本發(fā)明通過冷凍法對化工廢水進(jìn)行濃縮，不但可以有效地降低廢水中丙烯腈、COD、氨氮濃度的含量，同時濃縮的化工廢水可以直接返回裝置進(jìn)行回收利用；冷凍法對污廢水的處理幾乎沒有選擇性，特別適于處理化工廢水，且處理方法操作簡便，成本低，可在通用設(shè)備中完成，具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
【專利說明】一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)廢水處理的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常用水處理技術(shù)有物理法、化學(xué)法、生物法。物理法是通過物理作用、回收廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物的處理方法。通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的廢水處理法。在化學(xué)處理法中，以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是:混凝、中和、氧化還原等；而以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元則有:萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜分離技術(shù)。其中運(yùn)用傳質(zhì)作用的處理單元既具有化學(xué)作用，又有與之相關(guān)的物理作用，所以也可從化學(xué)處理法中分出來，成為另一類處理方法，稱為物理化學(xué)法。上述技術(shù)特點是:廢水中存在重金屬污染物、成分復(fù)雜的有機(jī)物，用通常的生物處理法難以去除的廢水適合用此法。
[0003]生物法是通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理法。根據(jù)作用微生物的不同，生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法，按傳統(tǒng)，需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類?；钚晕勰喾ū旧砭褪且环N處理單元，它有多種運(yùn)行方式。屬于生物膜法的處理設(shè)備有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池以及最近發(fā)展起來的生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。厭氧生物處理法，又名生物還原處理法，主要用于處理高濃度有機(jī)廢水和污泥。使用的處理設(shè)備主要為消化池。該技術(shù)的特點是:利用自然界存生的各種細(xì)菌微生物，將廢水中有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)，使廢水得以凈化。
[0004]由此可知，現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)中，各自有相應(yīng)的特點，對于化工廢水來說由于廢水中組分的復(fù)雜，單一的某種水`處理方法一般很難達(dá)到出水水質(zhì)的要求，通常需要多種污水處理處技術(shù)合理組合進(jìn)行處理，即各種水處理方法結(jié)合起來深度處理污水。迄今為止，關(guān)于以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的文獻(xiàn)和專利尚未見相關(guān)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，通過冷凍法對化工廢水進(jìn)行濃縮，不但可以有效地降低廢水中丙烯腈、C0D、氨氮濃度的含量，同時濃縮的化工廢水可以直接返回裝置進(jìn)行回收利用；與現(xiàn)有技術(shù)相比，冷凍法對污廢水的處理幾乎沒有選擇性，特別適于處理化工廢水；同時，處理方法操作簡便，成本低，可在通用設(shè)備中完成，經(jīng)濟(jì)效益良好，具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
[0006]本發(fā)明的一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，包括如下工藝步驟:
[0007](I)將丙烯腈廢水樣經(jīng)隔油、混凝浮選處理后，置于冷凍容器中，將該容器放入冷柜內(nèi)，冷凍溫度為-7V ^-250C，冷凍時間為IOh~30h，形成上層冰晶和下層濃縮液的兩相溶液；
[0008](2)將步驟(1)得到的冰晶，融化，測定其丙烯腈、COD、氨氮的濃度含量，并根據(jù)丙烯腈、C0D、氨氮的濃度含量，將預(yù)處理后廢水直接排放或排入污水處理廠進(jìn)行二級生化處理；
[0009](3)將步驟(1)得到下層濃縮液進(jìn)入返回步驟(1)的冷凍容器中反復(fù)提煉2~4次，回收利用丙烯腈。
[0010]所述步驟(1)中的混凝浮選是在丙烯腈廢水樣中分別加入聚合引發(fā)劑和混凝劑，去除污染成分；
[0011]所述的聚合引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或氯酸鈉，其用量為丙烯腈廢水重量的
0.005%-0.5% ；
[0012]所述的混凝劑為濃度12wt%的聚合硫酸鐵水溶液或濃度10wt%的聚合氯化鋁水溶液，其用量為丙烯腈廢水重量的0.5%-1% ；
[0013]所述步驟(1)中的凍溫度為-15°C~-20°C ；
[0014]所述步驟(1)中的冷凍時間為IOh~16h ；
[0015]本發(fā)明針對化工廢水中，由于具有生物毒性導(dǎo)致生物法處理效果不佳的缺陷，采用冷凍法對化工廢水進(jìn)行預(yù)處理，對化工廢水進(jìn)行濃縮。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)冷凍法對化工廢水處理后，冷凍結(jié)晶中丙烯腈濃度的含量較低，濃縮液經(jīng)裝置可以直接回收利用。
`[0016]本發(fā)明所用的冷凍容器為市售保溫桶，將廢水放入一個口徑與保溫桶內(nèi)徑相吻合的塑料桶，塑料桶上口為敞開口，保證冷場自上而下進(jìn)行漸進(jìn)式結(jié)冰。
[0017]有益效果
[0018](I)本發(fā)明通過冷凍法對化工廢水進(jìn)行濃縮，不但可以有效地降低廢水中丙烯腈、C0D、氨氮濃度的含量，同時濃縮的化工廢水可以直接返回裝置進(jìn)行回收利用；
[0019](2)與現(xiàn)有技術(shù)相比，冷凍法對污廢水的處理幾乎沒有選擇性，特別適于處理化工廢水；
[0020](3)本發(fā)明的處理方法操作簡便，成本低，可在通用設(shè)備中完成，經(jīng)濟(jì)效益良好，具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021 ] 圖1為冷凍法廢水處理流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0023]實施例1
[0024]處理的污水為丙烯腈廢水樣(上海石化化工部丙烯腈裝置生化池進(jìn)水)，經(jīng)隔油、混凝浮選(過硫酸銨用量0.lwt% (相對于丙烯腈廢水重量)，12wt%聚合硫酸鐵溶液用量0.5wt% (相對于丙烯腈廢水重量))處理，進(jìn)水的水質(zhì)為(未進(jìn)行預(yù)處理):
[0025]COD1120 ~3880mg/L
[0026]氨氮10.2 ~47.3mg/L
[0027]丙烯腈1.04 ~4.79mg/L
[0028]I)將丙烯腈廢水樣置于冷凍容器中，將該容器放入冷柜內(nèi)，冷凍溫度為_7°C，冷凍時間為16h，形成上層冰晶和下層濃縮液的兩相溶液；
[0029]2)將步驟(1)得到的冰晶，融化，測定其丙烯腈、C0D、氨氮的濃度變化，并根據(jù)丙烯腈、C0D、氨氮的濃度含量，將預(yù)處理后廢水直接排放或排入污水處理廠進(jìn)行二級生化處理；
[0030]3)將步驟(1)得到下層濃縮液進(jìn)入返回冷凍容器重復(fù)提煉，進(jìn)行二級處理，回收利
用丙烯腈。
[0031 ] 廢水處理結(jié)果分析詳見表1。
[0032]實施例2
[0033]處理的污水為丙烯腈廢水樣(上海石化化工部丙烯腈裝置生化池進(jìn)水)，經(jīng)隔油、混凝浮選(過硫酸鉀用量0.5wt% (相對于丙烯腈廢水重量)，10wt%聚合氯化招用量lwt%(相對于丙烯腈廢水重量))處理，進(jìn)水的水質(zhì)為(未進(jìn)行預(yù)處理):
[0034]COD1120 ~3880mg/L
[0035]氨氮10.2 ~47.`3mg/L
[0036]丙烯腈1.04 ~4.79mg/L
[0037]I)將丙烯腈廢水樣置于冷凍容器中，將該容器放入冷柜內(nèi)，冷凍溫度為_15°C，冷凍時間為16h，形成上層冰晶和下層濃縮液的兩相溶液；
[0038]2)將步驟(1)得到的冰晶，融化，測定其丙烯腈、C0D、氨氮的濃度變化，并根據(jù)丙烯腈、C0D、氨氮的濃度含量，將預(yù)處理后廢水直接排放或排入污水處理廠進(jìn)行二級生化處理；
[0039]3)將步驟(1)得到下層濃縮液進(jìn)入返回冷凍容器重復(fù)提煉，進(jìn)行二級處理，回收利
用丙烯腈。
[0040]廢水處理結(jié)果分析詳見表1。
[0041]實施例3
[0042]處理的污水為丙烯腈廢水樣(上海石化化工部丙烯腈裝置生化池進(jìn)水)，經(jīng)隔油、混凝浮選(過硫酸銨用量0.lwt% (相對于丙烯腈廢水重量)，12wt%聚合硫酸鐵溶液用量
0.5wt% (相對于丙烯腈廢水重量))處理，進(jìn)水的水質(zhì)為(未進(jìn)行預(yù)處理):
[0043]COD1120 ~3880mg/L
[0044]氨氮10.2 ~47.3mg/L
[0045]丙烯腈1.04 ~4.79mg/L
[0046]I)將丙烯腈廢水樣置于冷凍容器中，將該容器放入冷柜內(nèi)，冷凍溫度為-10°C，冷凍時間為16h，形成上層冰晶和下層濃縮液的兩相溶液；
[0047]2)將步驟(1)得到的冰晶，融化，測定其丙烯腈、C0D、氨氮的濃度變化，并根據(jù)丙烯腈、C0D、氨氮的濃度含量，將預(yù)處理后廢水直接排放或排入污水處理廠進(jìn)行二級生化處理；[0048]3)將步驟(1)得到下層濃縮液進(jìn)入返回冷凍容器重復(fù)提煉，進(jìn)行二級處理，回收利用丙烯腈
[0049]廢水處理結(jié)果分析詳見表1。
[0050]實施例4
[0051]處理的污水為丙烯腈廢水樣(上海石化化工部丙烯腈裝置生化池進(jìn)水)，經(jīng)隔油、混凝浮選(過硫酸銨用量0.lwt% (相對于丙烯腈廢水重量)，12wt%聚合硫酸鐵溶液用量
0.5wt% (相對于丙烯腈廢水重量))處理，進(jìn)水的水質(zhì)為(未進(jìn)行預(yù)處理):
[0052]COD1120 ~3880mg/L
[0053]氨氮10.2 ~47.3mg/L
[0054]丙烯腈1.04 ~4.79mg/L
[0055]I)將丙烯腈廢水樣置于冷凍容器中，將該容器放入冷柜內(nèi)，冷凍溫度為-20°C，冷凍時間為10h，形成上層冰晶和下層濃縮液的兩相溶液；
[0056]2)將步驟(1)得到的冰晶，融化，測定其丙烯腈、C0D、氨氮的濃度變化，并根據(jù)丙烯腈、C0D、氨氮的濃度含量，將預(yù)處理后廢水直接排放或排入污水處理廠進(jìn)行二級生化處理；
[0057]3)將步驟(1)得到下層濃縮液進(jìn)入返回冷凍容器重復(fù)提煉，進(jìn)行二級處理，回收利
用丙烯腈。`
[0058]廢水處理結(jié)果分析詳見表1。
[0059]實施例5
[0060]處理的污水為丙烯腈廢水樣(上海石化化工部丙烯腈裝置生化池進(jìn)水)，經(jīng)隔油、混凝浮選(過硫酸鉀用量0.5wt% (相對于丙烯腈廢水重量)，10wt%聚合氯化招用量lwt% (相對于丙烯腈廢水重量))處理，進(jìn)水的水質(zhì)為(未進(jìn)行預(yù)處理):
[0061]COD1120 ~3880mg/L
[0062]氨氮10.2 ~47.3mg/L
[0063]丙烯腈1.04 ~4.79mg/L
[0064]I)將丙烯腈廢水樣置于冷凍容器中，將該容器放入冷柜內(nèi)，冷凍溫度為_15°C，冷凍時間為16h，形成上層冰晶和下層濃縮液的兩相溶液；
[0065]2)將步驟(1)得到的冰晶，融化，測定其丙烯腈、C0D、氨氮的濃度變化，并根據(jù)丙烯腈、C0D、氨氮的濃度含量，將預(yù)處理后廢水直接排放或排入污水處理廠進(jìn)行二級生化處理；
[0066]3)將步驟(1)得到下層濃縮液進(jìn)入返回冷凍容器重復(fù)提煉，進(jìn)行二級處理，回收利
用丙烯腈。
[0067]廢水處理結(jié)果分析詳見表1。
[0068]實施例6
[0069]處理的污水為丙烯腈廢水樣(上海石化化工部丙烯腈裝置生化池進(jìn)水)，經(jīng)隔油、混凝浮選(過硫酸銨用量0.lwt% (相對于丙烯腈廢水重量)，12wt%聚合硫酸鐵溶液用量
0.5wt% (相對于丙烯腈廢水重量))處理，進(jìn)水的水質(zhì)為(未進(jìn)行預(yù)處理):
[0070]COD1120 ~3880mg/L
[0071]氨氮10.2 ~47.3mg/L[0072]丙烯腈1.04 ~4.79mg/L
[0073]I)將丙烯腈廢水樣置于冷凍容器中，將該容器放入冷柜內(nèi)，冷凍溫度為_17°C，冷凍時間為20h，形成上層冰晶和下層濃縮液的兩相溶液；
[0074]2)將步驟(1)得到的冰晶，融化，測定其丙烯腈、C0D、氨氮的濃度變化，并根據(jù)丙烯腈、C0D、氨氮的濃度含量，將預(yù)處理后廢水直接排放或排入污水處理廠進(jìn)行二級生化處理；
[0075]3)將步驟(1)得到下層濃縮液進(jìn)入返回冷凍容器重復(fù)提煉，進(jìn)行二級處理，回收利
用丙烯腈。
[0076]廢水處理結(jié)果分析詳見表1。
[0077]表1廢水處理結(jié)果
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，包括如下工藝步驟: (1)將丙烯腈廢水樣經(jīng)隔油、混凝浮選處理后，置于冷凍容器中，將該容器放入冷柜內(nèi)，冷凍溫度為-7V '25°C，冷凍時間為l(T30h，形成上層冰晶和下層濃縮液的兩相溶液； (2)將步驟(1)得到的冰晶，融化，測定其丙烯腈、COD、氨氮的濃度含量，并根據(jù)丙烯腈、COD、氨氮的濃度含量，將預(yù)處理后廢水直接排放或排入污水處理廠進(jìn)行二級生化處理； (3)將步驟(1)得到下層濃縮液進(jìn)入返回步驟(1)的冷凍容器中反復(fù)提煉2~4次，回收利用丙烯腈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，其特征在于:所述步驟(1)中的混凝浮選是在丙烯腈廢水樣中分別加入聚合引發(fā)劑和混凝劑，去除污染成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，其特征在于:所述的聚合引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或氯酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，其特征在于:所述的聚合引發(fā)劑用量為丙烯腈廢水重量的0.005%-0.5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，其特征在于:所述的混凝劑為濃度12wt%的聚合硫酸鐵水溶液或濃度10wt%的聚合氯化鋁水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，其特征在于:所述的混凝劑用量為丙烯腈廢水重量的0.5%-1%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述`的一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，其特征在于:所述步驟(1)中的凍溫度為-15°C~-20°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以冷凍法預(yù)處理丙烯腈廢水的方法，其特征在于:所述步驟(1)中的冷凍時間為IOh~16h。
【文檔編號】C07C255/08GK103787543SQ201210418091
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月26日
【發(fā)明者】祝娟芝, 牛頤寧, 楊玉梅, 葉蓓蕾 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化上海石油化工股份有限公司