国内蒽醌法过氧化氢生产废水处理工艺研究

王魁　马俊　郭晓冉

摘 要：蒽醌法过氧化氢生产废水的处理方法主要有膜处理法、减压蒸馏法和过氧化氢催化氧化法。其中，国内较为常用的是过氧化氢催化氧化法。基于此，本文主要对国内过氧化氢生产厂家的废水处理工艺进行研究，以期为其他生产厂家处理该类废水提供参考。

关键词：蒽醌法；过氧化氢；生产废水；处理工艺

中图分类号：TQ123.7 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）06-0146-02

Review on Domestic Treatment of Wastewater From the Production of Hydrogen Peroxide by Anthraquinone Process

Wang Kui Ma Jun Guo Xiaoran

（Liming Chemical Research and Design Institute Limited Company，Luoyang Henan 471000）

Abstract： The treatment methods of hydrogen peroxide wastewater by anthraquinone process are three methods： membrane treatment， vacuum distillation and hydrogen peroxide catalytic oxidation. Among them， the commonly used method is catalytic oxidation of hydrogen peroxide. Based on this， this paper mainly studied the wastewater treatment process of domestic hydrogen peroxide manufacturers， in order to provide reference for other manufacturers to deal with such wastewater.

Keywords： anthraquinone process；hydrogen peroxide；wastewater；treatment processes

過氧化氢，俗称双氧水，是一种重要的化工原料，现已被广泛应用于纺织、造纸、化学合成、废水处理、电子等领域[1]。近年来，随着己内酰胺、环氧丙烷等项目的兴起，大大加快了过氧化氢装置的建设[2]。生产过氧化氢的方法有电解法、异丙醇法、阴极阳极还原法、蒽醌法等。目前，国内主要采用蒽醌法。蒽醌法主要包括氢化、氧化、萃取、净化等工序，生产过程中废水主要来源于四方面：一是工作液洗水，主要污染物为重芳烃、2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯；二是氢化塔催化剂再生时产生的水蒸气冷凝水等混合废水，夹带少量上述3种污染物；三是各白土床再生时产生的废水；四是系统各酸性排污点排出的含过氧化氢的废水。混合废水的颜色呈浅橙色或粉红色，有较浓的芳烃味，CODCr值在3 000～5 000mg/L，pH为5～7。

蒽醌法过氧化氢生产废水的处理方法主要有膜处理法、减压蒸馏法和过氧化氢催化氧化法。因膜处理法和减压蒸馏法投资较大，目前，国内过氧化氢生产厂家大多数采用的是过氧化氢催化氧化法。现在对相关工艺分别予以介绍。

1 单级重力隔油-过氧化氢催化氧化-絮凝沉淀工艺

该工艺由黎明化工研究设计院有限责任公司开发，工艺流程为：先将废水在隔油池进行混合，利用油水两相的密度差，除去其中粒径较大的油珠，除油后的废水进入反应釜，加入酸调节废水pH值，再加入过氧化氢和二价铁盐，反应一定时间，用碱调节反应后废水的pH值，生成Fe（OH）3沉淀，经絮凝沉淀分离后，得到处理后的废水。此工艺流程简单，适用于CODCr值在2 000左右、浊度较低的废水，而处理CODCr值和浊度较高的废水很容易超标，达不到排放要求。

2 重力隔油-混凝气浮-过氧化氢催化氧化-活性碳吸附工艺

该工艺由黎明化工研究设计院有限责任公司的周武超[3]等开发。作为黎明院原有工艺的改进，其工艺流程为：先将废水在隔油池进行混合，利用油水两相的密度差，除去其中粒径较大的油珠，除油后的废水进入气浮池，进行混凝气浮，气浮池出水进入反应釜，加入酸调节废水pH值，再加入过氧化氢和二价铁盐，反应一定时间，用碱调节反应后废水的pH值，生成Fe（OH）3沉淀，经絮凝沉淀分离后，进入活性碳吸附塔，对废水进行深度处理，进一步降低出水CODCr，出水可达标排放。该工艺增加了混凝气浮预处理和活性碳吸附深度处理单元，混凝气浮可以去除废水中悬浮物、胶体和大分子有机物，降低了催化氧化处理负荷，用活性碳吸附催化氧化后的出水，进一步降低废水中的有机物，保证了出水质量。

3 三级重力隔油-混凝气浮-过氧化氢催化氧化-絮凝沉淀-接触氧化工艺

该工艺由川化股份有限公司气体厂的陈建波等开发，工艺流程为：废水经过集水井进入三级重力隔油池，利用油、水两相之间的密度差，去除废水中较大的悬浮油滴，为提高隔油效率，同时加药中和电荷；废水经隔油池除油后，进入中间水池，进行混凝气浮，清液进入反应釜，加入酸调节废水pH值，再加入过氧化氢和二价铁盐，反应一定时间，用碱调节反应后废水的pH值，生成Fe（OH）3沉淀，经絮凝沉淀分离后，清液进入接触氧化池，接触氧化池内装半软性生物填料80m3，通过微生物的吸附和生化降解作用进一步去除废水中的有机物，得到的废水可达标排放。该工艺增加了重力隔油处理单元的级数和接触氧化处理单元，隔油级数的增加，使除油效率提高，降低了混凝气浮处理单元处理负荷，接触氧化对催化氧化出水进行了深度处理，相比活性碳吸附的物理相间转移，生物法能彻底去除有机物，保证废水达标排放。

4 隔油-混凝气浮-过氧化氢催化氧化-絮凝沉淀-水解酸化-两段接触氧化工艺

该工艺由黄健等开发，工艺流程为：废水首先进入隔油池，经隔油去除浮油后，进入调节池，通过投加酸适当调节pH，出水进入气浮池，进行混凝气浮，进一步去除溶解性的石油类物质，气浮池出水进入反应釜，加入过氧化氢和二价铁盐，并通入空气，进行催化反应，用碱调节反应后废水的pH值，生成Fe（OH）3沉淀，经絮凝沉淀分离后，进入水解酸化池，进行厌氧处理，改善废水的生化性能，出水进入两段生物接触池进行好氧生物处理，进一步降低废水的CODCr，出水可达标排放。该工艺增加了水解酸化处理单元，废水经厌氧处理，提高了BOD/CODCr值，使废水的生化性进一步提高，降低了后续好氧处理单元的负荷。两段的接触氧化，保证了出水水质的稳定。

5 重力隔油-过氧化氢催化氧化-絮凝沉淀-厌氧生化-接触氧化-活性碳吸附工艺

该工艺由东营华泰化工集团有限公司陈洪祥等开发，工艺流程为：废水首先进入隔油池，经隔油去除浮油后，出水进入反应釜，加入过氧化氢和二价铁盐，进行催化反应，用碱调节反应后废水的pH至7～8，生成Fe（OH）3沉淀，经絮凝沉淀分离后，进入水解酸化池，进行厌氧生化，改善废水的生化性能，出水进入生物接触池进行好氧生物处理，进一步降低废水的CODCr，出水可达标排放。活性碳吸附罐作为保证措施，在水量水质变化较大时可有效保证出水水质。该工艺增加了活性碳吸附，起到了稳定出水水质的作用，进一步增加了抗冲击能力。

6 其他工艺

杭州碧水蓝天环保科技有限公司的刘燕林等研发出了重力隔油-混凝气浮-催化氧化-生物碳塔的处理工艺。工艺流程为：废水先经隔油，去除大部分油滴，出水進入气浮池，进行混凝气浮，气浮池出水进入催化氧化反应器，进行铁碳微电解，经絮凝沉淀后，出水进入生物碳塔，利用生物氧化和活性碳吸附的作用，进一步去除有机物，出水可达标排放。该工艺催化氧化反应时，利用的是铁碳微电解配合过氧化氢，强化了催化氧化过程，提高了氧化效率。

福州一化化学品股份有限公司的蔡闽等开发了混凝气浮-与生活污水混合-生物接触氧化工艺。工艺流程为：废水先经混凝气浮，去除大部分油滴、大分子有机物，出水与生活污水混合，调节其BOD/CODCr值大于0.3，混合废水进入生物氧化池，进行接触氧化，出水可达标排放。该工艺将过氧化氢生产废水与生活污水混合，用生活污水来提高可生化性，起到了将两种废水同时处理的作用。

中国石油化工股份有限公司巴陵分公司朱泽华等开发了重力隔油-电混凝-活性炭吸附处理工艺。工艺流程为：废水先经隔油去除大部分油滴，出水进入电解槽进行电-过氧化氢氧化，经絮凝沉淀后，进入活性碳吸附装置，进一步去除有机物，出水可达标排放。该工艺利用电-过氧化氢氧化，提高了催化氧化的效率。

7 结语

过氧化氢生产废水处理主要仍以过氧化氢催化氧化为主，这样可以直接利用过氧化氢资源。随着环保要求不断提高，出水CODCr值由原来的100mg/L降至60mg/L，这就要求处理该类废水时，要更合理地将不同的处理单元组合，优化每个处理单元的操作条件。

参考文献：

[1]张国臣.过氧化氢生产技术[M].北京：化学工业出版社，2012.

[2]佘林源，刘继前，高传平，等.蒽醌法生产双氧水的节能改造[J].云南化工，2014（4）：61-63.

[3]周武超，王莉萍，陶茜，等.蒽醌法生产过氧化氢的废水处理[J].化学推进剂与高分子材料，2014（1）：78-85.