順酐是非常重要的化工原料,目前該化工原料的生產主要采用正丁烷法。該生產工藝具有成本低、收效高的優勢,但也存在著工業廢水處理、綜合利用效果不佳的問題,對環境有著較大的破壞。因為在順酐生產過程中所產生的廢水具有非常高的COD,且pH值偏低,傳統工業廢水處理方法對其效果不是很好。此外,從順酐生產工藝發展角度來講,國際上正丁烷法生產工藝正在逐步取代傳統的苯法順酐生產工藝。但因市場、資源等因素影響,我國普遍采用的是苯氧化法,也是當前國內較為成熟的生產工藝。但無論如何,我們須加強順酐生產中廢水處理工藝的優化,以推動順酐生產工藝的可持續發展。

順酐廢水的處理方法

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生物處理工藝

這種廢水處理工藝,就是利用微生物代謝作用,對有機物進行自然降解,對廢水進行厭氧塔—沼氣池—氣浮、混凝沉淀、分離過濾等一系列處理,蕞終達到凈化的效果。目前,我國許多化工生產企業在廢水處理方面,都采取這種方法,并取得了顯著成效。但客觀來講,生物處理工藝無法實現廢水的有效回收利用,同時運營成本高,資源浪費嚴重。

真空蒸發處理工藝

1998年,我國順酐生產行業開始采用真空蒸發工藝對化工廢水進行處理,首先讓馬來酸酐和廢水一同在沉淀池中完成自然冷卻,然后得粗富馬酸,蕞后通過相關的樹脂業務,對其進行樹脂降檔。其中的母液主要是由水溶性飽和酸、順丁烯二酸和焦油等物質構成的,通過真空蒸發之后回收冷凝水,然后將其用于二次壺水,所留殘渣要進行焚燒處理。真空蒸發處理工藝,能夠充分利用順酐生產的余能,確保化工廢水排放達到零的效果,同時還能夠回收一定量的富馬酸。但真空蒸發處理工藝需要嚴格的工藝流程和技術標準,許多中小企業都無力承擔,這也限制了其在國內的廣泛推廣。

因高分子苯環化合物是造成順酐生產廢水COD過高的主要原因, 所以如何對高分子苯環進行有效轉化就成為了順酐廢水處理的一大關鍵點。對此, 可以采用中和絮凝膜分離工藝對其展開處理, 這樣不僅操作簡便, 而且成本低廉, 同時效果顯著。但需要指出的是, 在實施該處理工藝前, 要對廢水進行過濾和蒸發冷凝處理, 這樣能夠進一步提高廢水處理和綜合利用效率。就順酐生產中廢水處理工藝來講, 其具體流程如下:

其具體按下述步驟進行:

(1) 中和絮凝—壓濾沉降段。原水儲罐中的混合廢水經離心泵送入中和絮凝沉淀池, 攪拌條件下加入定量固體氧化鎂粉和中性絮凝劑。調整p H值為8.0, 離心泵將懸浮液輸送到程控自動封閉壓濾機。

(2) 蒸發段工藝。中和槽濾液送往篙效蒸發器, 濾液蒸發濃縮, 進入中和池。

(3) 膜處理部分。蒸發后, 蒸發液的二階段首先進行微濾和納濾處理。新鮮水的透光率為85%, COD為500 mg/L以下。濃水進入一段, 和新鮮的水是通過三反滲透膜進行分離, 膜分離裝置的設計處理能力5.0 m3/h, 淡水4.25 m3/h, 水約占總數的85%, 處理后COD不大于60 mg/L, BOD不超過30 mg/L。為了確保污水處理系統運行平穩, 調整劑量的廢水預處理, 減少劑量的負荷, 調整中和劑、絮凝劑的添加時間和攪拌時間, 在抱團效應作用下廢水的絮凝顆粒大量增加, 同時有效地降低處理后的COD指標。

總而言之, 在順酐生產過程中所產生的廢水, 須采取有效的工藝手段進行處理, 在優化傳統處理工藝的基礎上, 要加強技術手段創新, 如上文所述的膜分離處理工藝, 就是具有較高應用價值的廢水處理工藝, 不僅有效解決了順酐生產廢水COD高的問題, 而且為其他化工廢水的處理提供了全新思路。

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