順酐裝置廢水處理工藝研究及應用

張明(中國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用

張明(中國石油吐哈油田公司石油天然氣化工廠， 新疆 吐魯番 838202)

本文簡述了順酐裝置廢水處理工藝取得的進展，同時對后期的處理水的回用進行了工藝描述。我廠工業化運行實踐表明，經中和絮凝膜分離工藝處理后，順酐廢水COD指標達標排放，達到《污水綜合排放標準》( GB8978-1996)二級排放標準，中和絮凝膜分離工藝方法可行、效果良好,值得應用推廣。

順酐生產廢水；絮凝；濃縮蒸發

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

1 順酐工業生產廢水處理研究現狀

目前國內順酐廢水處理裝置也在不斷推進研究當中，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。我們結合裝置工況設計了兩條處理路線，分別為絮凝沉淀-膜分離-蒸發濃縮聯合處理和絮凝沉淀-壓濾分離-蒸發濃縮-膜分離聯合處理兩套工藝路線(目前此兩套工藝已審核通過國家發明專利，專利號分別為2012104761407和2012104761591)。

2 工業應用

2.1 裝置廢水來源

裝置在順酐生產過程中的廢水來源于三部分，第一部分：廢水來源于離心機輕相廢水，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、大分子苯環物質含量高，COD含量高，總氮含量低是此裝置廢水的一個顯著特點。由于大分子苯環化合物是導致COD過高的主要因素，如何處理此部分物質是在設計此工藝中一個非常重要的環節。我們選擇了中和絮凝膜分離工藝，此工藝在操作期間對絮凝控制要求較低，絮凝操作簡單，由于在膜處理前加入了過濾和蒸發凝縮的環節，處理后的廢水不僅COD較低，同時濃縮水清澈雜質極少。該工藝路線如圖1。

其具體按下述步驟進行：

(1)中和絮凝-壓濾沉降工段。用離心泵將原水儲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，調節pH8．0左右，進行攪拌和靜止后，用離心泵將調好的懸浮液打入程控全自動密閉式壓濾機中。

(2)蒸發工段工藝。用離心泵將中和液儲罐中的過濾液送入高效蒸發器中，對過濾液進行蒸發濃縮，蒸出汽經冷凝器冷凝后送入冷凝液貯罐，用于下一步的膜分離操作，蒸發設備的濃縮物為液固懸浮物，送入中和槽中，進行下一步的液固分離。

(3)膜處理工段。經過蒸發后對第2段蒸發液首先進行微濾和納濾處理，淡水透過率為85%，COD處理至500mg/L以下，其中濃水進入第1工段，淡水通過三級反滲透膜進行分離，膜分離裝置設計處理能力為5．0m3/h，處理后淡水水量為4．25m3/h，占總進水的85%左右，處理后COD不大于60mg/LBOD不大于30mg/l。

在工業化試驗階段，為確保廢水處理系統的平穩運行，我們對對廢水預處理中的絮凝工段的加藥進行調節，減少加藥負荷，適當調整絮凝期間中和劑、絮凝劑的加入時間和攪拌時間，大幅度的提升了絮凝后廢水內大分子顆粒的抱團效果，同時有效降低了處理后COD的指標。

通過一年的生產，順酐廢水中的主要問題得以解決，目前裝置以1．8t/h處理量進行廢水處理，為日后的進一步改造方向奠定了基礎。

圖1

3 結語

通過2年對順酐裝置工業廢水的處理，絮凝沉淀-壓濾分離-蒸發濃縮-膜分離聯合處理工藝運行效果良好。該工藝流程，通過化學氧化和濃縮兩個步驟將大分子得以有效去除，有效降低了處理后COD的指標。本文中所涉及的工藝是國內已知唯一一套成熟的順酐系統工業廢水處理工藝，實現了工業廢水的達標排放。

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