順酐裝置廢水處理工藝研究及應(yīng)用

張明(中國(guó)石油吐哈油田公司石油天然氣化工廠， 新疆 吐魯番 838202)

順酐裝置廢水處理工藝研究及應(yīng)用

張明(中國(guó)石油吐哈油田公司石油天然氣化工廠， 新疆 吐魯番 838202)

本文簡(jiǎn)述了順酐裝置廢水處理工藝取得的進(jìn)展，同時(shí)對(duì)后期的處理水的回用進(jìn)行了工藝描述。我廠工業(yè)化運(yùn)行實(shí)踐表明，經(jīng)中和絮凝膜分離工藝處理后，順酐廢水COD指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB8978-1996)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，中和絮凝膜分離工藝方法可行、效果良好,值得應(yīng)用推廣。

順酐生產(chǎn)廢水；絮凝；濃縮蒸發(fā)

順丁烯二酸酐(順酐)是一種重要的化工原料，正丁烷法生產(chǎn)工藝原料成本較低，順酐收率高，但工業(yè)廢水回用率低，廢水生產(chǎn)量較大。其產(chǎn)生的廢水具有COD極高、pH值低、使用傳統(tǒng)廢水處理方法不易處理的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)由于廢水處理起步較晚，無(wú)成熟工藝可以借鑒。吐哈石油天然氣化工廠于2015年年初投運(yùn)工業(yè)化廢水處理裝置，裝置采用絮凝沉淀-壓濾分離-蒸發(fā)濃縮-膜分離聯(lián)合處理工藝，目前裝置運(yùn)行狀況良好，解決了順酐廢水達(dá)標(biāo)問題。

1 順酐工業(yè)生產(chǎn)廢水處理研究現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)順酐廢水處理裝置也在不斷推進(jìn)研究當(dāng)中，主要有中和破乳后離心分離的處理方法和中和再生化處理。我們結(jié)合裝置工況設(shè)計(jì)了兩條處理路線，分別為絮凝沉淀-膜分離-蒸發(fā)濃縮聯(lián)合處理和絮凝沉淀-壓濾分離-蒸發(fā)濃縮-膜分離聯(lián)合處理兩套工藝路線(目前此兩套工藝已審核通過(guò)國(guó)家發(fā)明專利，專利號(hào)分別為2012104761407和2012104761591)。

2 工業(yè)應(yīng)用

2.1 裝置廢水來(lái)源

裝置在順酐生產(chǎn)過(guò)程中的廢水來(lái)源于三部分，第一部分：廢水來(lái)源于離心機(jī)輕相廢水，流量為2．2～2．5m3/h，COD含量在26000～32000mg/L；第二部分：解析真空泵排出廢水，其流量為1．0～1．2m3/h，COD含量為10000～14000mg/L；第三部分：精制真空泵排水，其流量為1．0～1．2m3/h，COD含量為5000mg/L左右。廢水原排放量原為 100-120 噸/日，三部分廢水的流量比為2∶1∶1。

2.2 工藝流程

pH低、大分子苯環(huán)物質(zhì)含量高，COD含量高，總氮含量低是此裝置廢水的一個(gè)顯著特點(diǎn)。由于大分子苯環(huán)化合物是導(dǎo)致COD過(guò)高的主要因素，如何處理此部分物質(zhì)是在設(shè)計(jì)此工藝中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。我們選擇了中和絮凝膜分離工藝，此工藝在操作期間對(duì)絮凝控制要求較低，絮凝操作簡(jiǎn)單，由于在膜處理前加入了過(guò)濾和蒸發(fā)凝縮的環(huán)節(jié)，處理后的廢水不僅COD較低，同時(shí)濃縮水清澈雜質(zhì)極少。該工藝路線如圖1。

其具體按下述步驟進(jìn)行：

(1)中和絮凝-壓濾沉降工段。用離心泵將原水儲(chǔ)罐中的混合廢水送入中和絮凝沉降槽中，在攪拌條件下加入定量的固體氧化鎂粉和中性絮凝劑，調(diào)節(jié)pH8．0左右，進(jìn)行攪拌和靜止后，用離心泵將調(diào)好的懸浮液打入程控全自動(dòng)密閉式壓濾機(jī)中。

(2)蒸發(fā)工段工藝。用離心泵將中和液儲(chǔ)罐中的過(guò)濾液送入高效蒸發(fā)器中，對(duì)過(guò)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，蒸出汽經(jīng)冷凝器冷凝后送入冷凝液貯罐，用于下一步的膜分離操作，蒸發(fā)設(shè)備的濃縮物為液固懸浮物，送入中和槽中，進(jìn)行下一步的液固分離。

(3)膜處理工段。經(jīng)過(guò)蒸發(fā)后對(duì)第2段蒸發(fā)液首先進(jìn)行微濾和納濾處理，淡水透過(guò)率為85%，COD處理至500mg/L以下，其中濃水進(jìn)入第1工段，淡水通過(guò)三級(jí)反滲透膜進(jìn)行分離，膜分離裝置設(shè)計(jì)處理能力為5．0m3/h，處理后淡水水量為4．25m3/h，占總進(jìn)水的85%左右，處理后COD不大于60mg/LBOD不大于30mg/l。

在工業(yè)化試驗(yàn)階段，為確保廢水處理系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，我們對(duì)對(duì)廢水預(yù)處理中的絮凝工段的加藥進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少加藥負(fù)荷，適當(dāng)調(diào)整絮凝期間中和劑、絮凝劑的加入時(shí)間和攪拌時(shí)間，大幅度的提升了絮凝后廢水內(nèi)大分子顆粒的抱團(tuán)效果，同時(shí)有效降低了處理后COD的指標(biāo)。

通過(guò)一年的生產(chǎn)，順酐廢水中的主要問題得以解決，目前裝置以1．8t/h處理量進(jìn)行廢水處理，為日后的進(jìn)一步改造方向奠定了基礎(chǔ)。

圖1

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)2年對(duì)順酐裝置工業(yè)廢水的處理，絮凝沉淀-壓濾分離-蒸發(fā)濃縮-膜分離聯(lián)合處理工藝運(yùn)行效果良好。該工藝流程，通過(guò)化學(xué)氧化和濃縮兩個(gè)步驟將大分子得以有效去除，有效降低了處理后COD的指標(biāo)。本文中所涉及的工藝是國(guó)內(nèi)已知唯一一套成熟的順酐系統(tǒng)工業(yè)廢水處理工藝，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)排放。

[1]王小文.水污染控制工程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2002.

[2]任南琪，丁杰，陳兆波.高濃度有機(jī)工業(yè)廢水處理技術(shù)[J].化學(xué)工業(yè)出版社.

[3]趙瑞峰.多介質(zhì)過(guò)濾器的分析[J].山西冶金,2005，(01).