氨肟化法己内酰胺生产废水处理技术研究及应用现状

陈 波，黄 鹏，吴 博，聂少春

（武汉有机实业有限公司，湖北 武汉 430300）

近些年来，我国化工企业取得了很大的发展，无论企业的规模还是数量都有所增加。在化工企业的经营过程中，也产生了越来越多的污染废水。氨肟化法己内酰胺生产废水的排放量最大，加上其处理较为困难，对于环境的污染较为严重，所以遵从可持续发展的理念，必须加大技术的研究，提高对于氨肟化法己内酰胺生产废水的净化质量和效率，实现经济发展与环境效益的平衡。

1 氨肟化法己内酰胺生产废水处理技术的应用现状

1.1 废水处理的成本高

我国化工企业，在实际的生产经营过程中，会产生大量的有害废水。由于化工废水中的污染物较为复杂，而且污染性较高，所以直接排入普通的处理系统，会对系统本身造成莫大的损害，无形中加大了企业的生产成本。就目前国内的各种化工废水处理技术而言，处理的经济成本过高，很多的化工企业无力负担，致使一些技术只停留在实验的层面，并没有具体的落地实施，这种状况无论对于化工企业的经营，还是化工废水处理技术的发展都极为不利。

1.2 技术存在问题

由于技术的限制，与西方发达国家的化工废水处理相比较，我国在技术层面仍旧欠缺很多，主要表现在以下几个方面：一是废水处理设备的运行速率较低，没有实现完全的自动化，需要一定的人工参与，这加大了企业的投资成本。二是成套的设备价格较高，占地面积也较大，操作和维护都比较复杂，导致在对于内酰胺生产废水进行处理时，处理的效率无法保证。另外，相关的处理技术依然不够完善，存在各种弊端，需要进一步的研究和改善。

2 氨肟化法己内酰胺生产废水处理技术

2.1 氨肟化废水的预处理

对于氨肟化废水进行预处理，是废水处理的第一步，具体的原理是：在氨肟化设施的内部废水中，存在很多的有害成分，比如甲苯和丁醇等，以及在化学反应中生成的部分杂质成分，这些成分对于大部分的微生物都会产生不良的损害，因此绝对不能将其输入相关的净水系统，以避免导致微生物过度的死亡，对于净水系统的生化装置造成严重的损害。因此在氨肟化废水排入净水系统之前，必须使用相关的技术对其进行预处理，使得废水所含有的有害成分适当的减少，符合相关的标准，并且将其和内酰胺以其排入废水的净化系统，以减少其对于净水装置的损害程度，同时提高净化的质量和效率[1]。

2.2 对于酸碱度的预处理

在氨肟化废水中，含有大量的CODCr，这对废水的净化造成了很大的阻碍。因此，在正式实施废水净化之前，必须对于CODCr的浓度进行处理，使其降低到标准的程度。一般的操作为：利用适量的硫酸铵，将其与氨肟化的废水按照相关的比例进行搭配，可以使用混合器装置，使得两者之间充分的搅拌、融合；然后将充分混合之后的废水装入反应釜，在强烈的化学反应的作用下，废水内部的有害物质会进行分解，进而改变废水的质量。在进行过一系列的处理之后，废水所含有的CODCr会大幅度的降低，一般会由5000mg/L降为3000mg/L。需要注意的是，在进行废水与硫酸铵混合时，一定要严格的安装相关的比例标准进行操作，以确保有效的降低氨肟化废水的酸碱度。在正常反应的情况下，其pH值将到3.6左右最佳，可以保证水质的改善程度。将废水与硫酸铵的比例控制在2.00∶1.83，就可以达到最佳的处理效果[2]。

2.3 关于氧化预处理

根据我国目前的研究与实践情况，对氨肟化废水进行氧化预处理也是非常必要的。氧化剂的选择直接关系到氧化处理的质量。在具体的操作中，一般会选择双氧水。利用双氧水的催化效果进行试验，废水在实验室的环境下，会发生激烈的氧化反应，可以有效的杀死或者转换大部分的氧化物，而留存的有机物对于外生物并无多大的伤害，因此可以保护废水处理站生化系统的稳定和安全。在进行氧化反应之后，氨肟化废水就与普通的废水在成分和污染性方面较为相似，因此，可以将其与别的废水同时排入污水处理的管道，流入生化系统做净化处置。我国相关部门和企业已经进行过大量的实践，充分表明将氨肟化废水进行各种预处理，在不同化学反应的作用下，可以有效的改善废水的水质，提高氨肟化废水的可生化性，这既降低了对于生化系统的损害，也提高了污水净化的质量和效率。将氨肟化废水与双氧水进行混合处理，分别经过调节池、氧化池等，在氧化反应结束之后，再进行静置沉淀，将底部的絮凝杂志及时的清除，提高废水的水质，再将其与普通的废水混合排入生化系统，进行进一步的净化处理，也可以适当的减少净化的成本，实现经济效益与环境效益的平衡。

2.4 以内酰胺废水的处理

将氨肟化废水进行各种预处理之后，废水的水质会得到一定的改善，将其与以内酰胺废水进行混合。就实际的情况而言，充分混合之后的废水里，依然含有大量的有机物，而且有害的物质较多，这是因为对于以内酰胺废水也要经过技术的处理，以消除其中的有机物质。与氨肟化废水的处置相比较，以内酰胺废水的处置需要更为复杂的技术工艺。

2.4.1 A/O-MBR处理技术

A/O-MBR处理基本利用的是生物膜的分离技术。在理想的情况下，通过一系列的化学反应，利用膜系统将废水中的不利物质进行分离。需要注意的是，由于生物膜的最佳状态有限，所以在A/O-MBR运行的过程中，对于CODCr要做好把控，防止其含量超出一定的标准，而使得废水中的有机物质破坏生物膜，进而影响到正常的化学反应，使得技术不能发挥应有的效果。另外，在实际的操作中，要把握好氧化剂的量，过多会对于反应产生危害，过少又会使得废水内部的有机物质发生内源消耗的现象。但是随着技术的不断进步，很多的操作环节都得到了完善，在传统的技术下，以内酰胺废水在进行过A/OMBR系统运行的处置后，依然有部分的有机物质无法充分的分离。但是在技术改良之后，增加了后续的操作，将处理后的废水继续排入相应的处理池，利用生物法进一步处理。同时在处理的过程中加入一定的过滤装置，可以有效的确保处理的质量，使得废水的质量得到改善[3]。

2.4.2 A/O-MBR-臭氧-BAF工艺

以内酰胺废水进行净化的另一种常见工艺即是A/O-MBR-臭氧-BAF工艺。以内酰胺废水的污染成分虽然较为复杂，但是基本都为不容易降解的物质，而且废水中的含有部分的CODCr，其浓度相对较高，为100～140mg/L，但是利用A/OMBR-臭氧-BAF工艺，可以对废水实施较为彻底的处理。就实际的情况而言，BAF段处于后置的位置，对废水中的CODCr含量处理效果较弱（大约50%含量消除掉），而且对浓度的影响也不大。在处理过后，CODCr的浓度基本在60mg/L，属于浓度较高的情况。而当BAF段处于前置的位置时，可以有效的将废水中70%的CODCr消除掉。

3 结语

随着氨肟化技术的应用，以内酰胺的废水处理逐渐受到社会的关注，而且氨肟化法己内酰胺生产废水的污染性较高，对处理技术的要求更高。因此化工企业必须提高重视，根据自身的实际需要，在考虑经济成本的基础上，选择价格合理、操作较为简单、处理效果良好的工艺及设备，以提高对于废水的处理质量，促进企业的可持续发展。