一種吡唑酮廢水的治理方法及資源化利用思考

王 蒙 羅 芳 韓建朝 王守滿

（青島海灣精細化工有限公司 山東青島 266000）

引言

有的生產廠家將吡唑酮廢水用過量液堿中和再進行蒸氨，回收一定濃度的氨水供循環使用。此法的經濟價值不高，主要是解決高氨氮的問題，蒸氨后的塔底液仍是高鹽、高COD，氨氮在500mg/L左右，消耗大量液堿和蒸汽并且后續處理難度仍較大。也有程高峰等研究人員對吡唑酮廢水進行了研究，他們采用鐵炭微電解+Fenton氧化+混凝沉淀的組合工藝對吡唑酮廢水進行預處理試驗，探討了各反應條件和工藝參數對COD去除效果的影響。結果表明采用他們的工藝COD能夠去除1/2左右，一定程度上減輕了后續生化處理的負荷，由于廢水含鹽量還較高，氨氮也高，廢水仍需進一步的處理才能達標排放。

鑒于當前環境標準的日益提高以及三廢處置成本的巨大攤銷，目前各生產廠家都在積極尋找多元化的處理思路，常規的一種方法或者簡單疊加已經不能滿足當前的需求。本文主要介紹了——兩級Fenton+多效蒸發的組合應用對吡唑酮廢水進行資源化治理的研究，并且通過廢硫酸&鐵泥二次利用、三價鐵還原再利用這兩個優化點對上述處理系統進行了初步探索，為更深一步實現資源化循環利用提供了重要依據。

1 兩級Fenton+多效蒸發組合處理方法概述

兩級Fenton+多效蒸發組合處理吡唑酮廢水的工藝流程圖

Fenton法的主要目的是將色度為256-512倍，COD為15000-20000mg/L的吡唑酮廢水通過氧化、絮凝、沉淀、壓濾等步驟，將色度降至64倍左右，COD降至3000mg/L以下，達到蒸發裝置的進水條件。再通過多效蒸發將鹽和水分離開來，所得的冷凝水返回車間再次回用，硫酸銨鹽達到工業品質要求后外銷給復合肥生產廠家用于氯基復合肥的生產環節。多效蒸發的產生的離心母液則直接返回到Fenton預處理前端繼續循環處理。

2 資源化利用的思考

上述組合工藝取得的效果較好，一定程度上解決了吡唑酮廢水的治理難題。但Fenton氧化的藥劑（硫酸亞鐵、雙氧水等）消耗量較大、壓濾后產生的廢泥仍需處理，這兩個問題是決定該工藝能否擴大化應用的前提。鑒于此，特針對以上的兩點不足有如下思考：

2.1 廢硫酸&鐵泥二次利用

廢硫酸是化工企業最為常見不能利用的危廢，再利用價值低，而鐵泥也是常見的需要委外處置的固廢。若能遴選出合適濃度及成分的廢硫酸&鐵泥，并讓兩者結合起來反應生成一定濃度的硫酸亞鐵，從而替代外購的原料去參與吡唑酮廢水的處理過程，則可極大地降低藥劑消耗，且可實現“以廢治廢”的雙贏結果。此方案的難點在于環保政策的界定及尋找合適的廢硫酸和鐵泥上，否則可能會影響后續蒸發裝置出鹽的品質。

2.2 三價鐵還原循環利用

前段時間通過產學研需求對接，偶然得知某高校科研人員對鐵泥減量化也有深入研究。該科研人員通過剖析上述處理工藝，認為應該在一二級Fenton氧化完成后，壓濾之前，再增加一道工序，利用電化學陰極還原作用將Fe3+還原回來，阻止其被絮凝沉淀壓濾。即在Fenton反應階段Fe2+轉化為Fe3+，在電化學反應階段Fe3+被還原為Fe2+，然后重新進入Fenton反應階段被再次利用。這一重大改進是從源頭上徹底降低硫酸亞鐵的使用量，同時壓濾的廢泥也能比之前降低1/3左右。目前小實驗優化工作正在籌備中，期待能夠取得預期效果。

結語

綜上所述，合理處理吡唑酮廢水才能達到資源綜合利用，使之平衡。