試論丙烯酸廢水處理的綜合工藝

李松松 毛晨東（山東新和成氨基酸有限公司，山東 濰坊 261108）

隨著丙烯酸廢水在多個行業(yè)的涉及，對于丙烯酸廢水的處理方法也被廣泛討論，本文基于丙烯酸廢水的自身特點，從以下這些方面對其處理工藝做出相應(yīng)的探討。

1.丙烯酸廢水自身特點

丙烯酸廢水酸性極強，廢水中COD值可達10000——100000mg/L，特點為成分復雜、濃度高且具有非常大的毒性。同時，丙烯酸廢水的B/C值遠遠低于0.3,并不具備很高的可生化性，基于丙烯酸廢水自身COD值較高的特點，單一的處理工藝很難將廢水處理后達到相關(guān)排放標準，而由于廢水中含有一小部分比重的乙酸可供回收利用，因此，研制出一套行之有效的處理工藝，對于丙烯酸廢水的處理無論是從經(jīng)濟價值角度，還是環(huán)保角度都具有巨大意義。

2.處理工藝

2.1 燃燒法

這是一種最傳統(tǒng)也是最為直接有效的方法，最大的缺點是造成了資源浪費，同時成本較高、處理效率也比較低。

2.2 催化氧化法

這種工藝是通過在高溫、高壓的條件下，配以催化劑的催化作用，將廢水中大量的有機物氧化分解成水和二氧化碳等小分子或一些無機物。傳統(tǒng)的單一氧化法相比于催化氧化法來說，需要更高的壓力和溫度，同時反應(yīng)的停留時間也更長。

通常在處理中采用過氧化氫作為反應(yīng)的氧化劑。過氧化氫本身具有強氧化能力，可以促進形成羥基自由基，同時過氧化氫對共軛中的發(fā)色基團進行氧化，產(chǎn)生斷鏈的作用，使廢水中的大分子有機物轉(zhuǎn)變成小分子的無機物，最終達到使廢水中COD值降低的作用。這其中，水中的氫離子對過氧化氫的催化作用起協(xié)同作用，可以使過氧化氫的氧化能力得到很大程度上提升，所以，廢水在處理時要保證一定的弱酸性，否則要經(jīng)過事先的預處理向其中投加少量酸用來調(diào)節(jié)廢水的pH值。同時，過氧化氫還具有很好的脫色作用，在處理紡織、涂料等一類廢水時效果很好。采用催化氧化法對丙烯酸廢水進行處理，COD去除率可以達到70%。

2.3 電滲析法

丙烯酸廢水中含有一少部分的丙烯酸，相比于其他的處理工藝，采用電滲析法就能夠很好地實現(xiàn)丙烯酸的回收和利用。采用電滲析法主要有以下兩種方式:

2.3.1 一次提濃發(fā):通過丙烯酸廢水的稀釋溶液在電滲析器中進行循環(huán)濃縮達到提濃的目的，采用生物膜的方式，對廢水進行濃縮處理，具體通過對廢水處理量對應(yīng)的膜對數(shù)和膜面積進行計算，來獲取所需要的生物膜數(shù)量，相比于其他處理方法，采用生物膜進行的電滲析法要求更多，成本也更高，膜片需要定期進行更換，優(yōu)點是處理效果更好。

2.3.2 分級處理法:采用這種方法可以得到一部分用于丙烯酸回收的濃相，一部分可進行生化處理的稀相，但需要耗費大量的電力資源。

采用電滲析法處理丙烯酸廢水實現(xiàn)了對廢水中丙烯酸的回收和利用，同時還使廢水處理結(jié)果達到了國家的排放標準，增加經(jīng)濟效益的同時，也實現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用。

2.4 濃縮-結(jié)晶-干燥法

丙烯酸廢水屬于高濃度的有機廢水，含有大量無機鹽和有機物，通過濃縮結(jié)晶的方法，可以使其中含有的大量無機鹽隨著廢水的濃縮而結(jié)晶析出。同時，對廢水進行濃縮，可以得到高純度的有機物，這些有機物在經(jīng)過高早處理后可以自燃，同時在燃燒過程中會釋放大量的熱量，也基于這點，這些有機物可以代替一部分的化石燃料。

相比于傳統(tǒng)簡單的燃燒法，這種方法成本更低，同時還實現(xiàn)了廢水中有機物和無機鹽的回收和利用，干燥過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)水也可以冷凝回收利用，作為冷卻回用水或者是車間的沖洗水，也可以用作供暖系統(tǒng)中的中水回用。

這種處理方法的核心設(shè)備就是多效蒸發(fā)器，這種設(shè)備廣泛應(yīng)用于果汁、牛奶、制藥、木糖、造紙黑液、乳酸等物質(zhì)的蒸發(fā)和濃縮，這些年來也被廣泛應(yīng)用在廢水處理中，設(shè)備的運行參數(shù)和自身主體結(jié)構(gòu)直接影響了廢水中COD的處理效果。

該設(shè)備由多個蒸發(fā)器來串聯(lián)運行，實現(xiàn)了多級蒸發(fā)和熱能的多級利用，大大提升了熱能的利用效率，具體流程分為逆流流程和錯流流程。

2.5 生化法

生化法是現(xiàn)今污水處理中最為常用的一種處理方法，相比于一般的膜法成本更低，和其他的處理方法相比處理效果更好，但同時生化法對廢水本身的可生化性較高。一般的丙烯酸廢水中有機物含量非常高，B/C比值遠大于可生化的標準，這就要求在采用生化法對污水進行處理之前要經(jīng)過事先的預處理，使COD值大大降低。常用的生化法有A/O法、UASB法等。采用生物法中的厭氧生物處理進行丙烯酸廢水的處理時，會產(chǎn)生一部分的沼氣，可以進行回收和利用。

3.結(jié)語

丙烯酸廢水的處理方式有很多種，可以根據(jù)具體的處理水質(zhì)和污水排放標準來進行工藝的制定，但同時這些處理方法仍然存在處理效率低等問題，這些都需要專家在今后做出進一步研究。

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