一种吡唑酮废水的治理方法及资源化利用思考

王 蒙 罗 芳 韩建朝 王守满

（青岛海湾精细化工有限公司 山东青岛 266000）

引言

有的生产厂家将吡唑酮废水用过量液碱中和再进行蒸氨，回收一定浓度的氨水供循环使用。此法的经济价值不高，主要是解决高氨氮的问题，蒸氨后的塔底液仍是高盐、高COD，氨氮在500mg/L左右，消耗大量液碱和蒸汽并且后续处理难度仍较大。也有程高峰等研究人员对吡唑酮废水进行了研究，他们采用铁炭微电解+Fenton氧化+混凝沉淀的组合工艺对吡唑酮废水进行预处理试验，探讨了各反应条件和工艺参数对COD去除效果的影响。结果表明采用他们的工艺COD能够去除1/2左右，一定程度上减轻了后续生化处理的负荷，由于废水含盐量还较高，氨氮也高，废水仍需进一步的处理才能达标排放。

鉴于当前环境标准的日益提高以及三废处置成本的巨大摊销，目前各生产厂家都在积极寻找多元化的处理思路，常规的一种方法或者简单叠加已经不能满足当前的需求。本文主要介绍了——两级Fenton+多效蒸发的组合应用对吡唑酮废水进行资源化治理的研究，并且通过废硫酸&铁泥二次利用、三价铁还原再利用这两个优化点对上述处理系统进行了初步探索，为更深一步实现资源化循环利用提供了重要依据。

1 两级Fenton+多效蒸发组合处理方法概述

两级Fenton+多效蒸发组合处理吡唑酮废水的工艺流程图

Fenton法的主要目的是将色度为256-512倍，COD为15000-20000mg/L的吡唑酮废水通过氧化、絮凝、沉淀、压滤等步骤，将色度降至64倍左右，COD降至3000mg/L以下，达到蒸发装置的进水条件。再通过多效蒸发将盐和水分离开来，所得的冷凝水返回车间再次回用，硫酸铵盐达到工业品质要求后外销给复合肥生产厂家用于氯基复合肥的生产环节。多效蒸发的产生的离心母液则直接返回到Fenton预处理前端继续循环处理。

2 资源化利用的思考

上述组合工艺取得的效果较好，一定程度上解决了吡唑酮废水的治理难题。但Fenton氧化的药剂（硫酸亚铁、双氧水等）消耗量较大、压滤后产生的废泥仍需处理，这两个问题是决定该工艺能否扩大化应用的前提。鉴于此，特针对以上的两点不足有如下思考：

2.1 废硫酸&铁泥二次利用

废硫酸是化工企业最为常见不能利用的危废，再利用价值低，而铁泥也是常见的需要委外处置的固废。若能遴选出合适浓度及成分的废硫酸&铁泥，并让两者结合起来反应生成一定浓度的硫酸亚铁，从而替代外购的原料去参与吡唑酮废水的处理过程，则可极大地降低药剂消耗，且可实现“以废治废”的双赢结果。此方案的难点在于环保政策的界定及寻找合适的废硫酸和铁泥上，否则可能会影响后续蒸发装置出盐的品质。

2.2 三价铁还原循环利用

前段时间通过产学研需求对接，偶然得知某高校科研人员对铁泥减量化也有深入研究。该科研人员通过剖析上述处理工艺，认为应该在一二级Fenton氧化完成后，压滤之前，再增加一道工序，利用电化学阴极还原作用将Fe3+还原回来，阻止其被絮凝沉淀压滤。即在Fenton反应阶段Fe2+转化为Fe3+，在电化学反应阶段Fe3+被还原为Fe2+，然后重新进入Fenton反应阶段被再次利用。这一重大改进是从源头上彻底降低硫酸亚铁的使用量，同时压滤的废泥也能比之前降低1/3左右。目前小实验优化工作正在筹备中，期待能够取得预期效果。

结语

综上所述，合理处理吡唑酮废水才能达到资源综合利用，使之平衡。