環己酮法生產己內酰胺廢水處理工程實例

常明

（中國天辰工程有限公司， 天津 300400）

1 工程概況

某化工廠新建30 萬t／a 己內酰胺、 27 萬t／a環己酮、 45 萬t／a 硫銨和6 萬t／a 環己烷裝置， 配套建設廢水處理站等公用工程。

該項目己內酰胺生產工藝是采用環己酮肟化、貝克曼液相重排技術， 以環己酮、 雙氧水、 氨為原料， 在煙酸存在的條件下生產己內酰胺。 工藝裝置所排放的生產廢水中含有大量偶氮、 雜環、苯環以及其他多環類有機污染物， CODCr質量濃度高， 約為4 000 ～8 000 mg／L， B／C 小于0.1， 生物可降解性差［1］， 是當前石化行業難處理的生產廢水之一。

2 設計規模及水質

該項目廢水處理站的設計規模為300 m3／h。 生產廢水主要來自肟化裝置、 重排裝置、 硫胺裝置、環己酮裝置、 雙氧水裝置。 此外， 還有少量的設備清洗水、 地面沖洗水及脫鹽水站化學廢水等。 出水水質要求達到GB 18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中的一級A 標準， 設計進出水水量和水質如表1 所示。

表1 設計水量和水質Tab. 1 Design water quantity and quality

3 廢水處理工藝

3.1 處理工藝選擇

目前， 環己酮肟化法生產己內酰胺的廢水處理是我國己內酰胺生產領域的研究熱點， 工程上多采用預處理、 生化處理和深度處理組合技術［2］。

該項目廢水CODCr、 氨氮、 總氮、 總磷濃度均較高， B／C 低于0.1， 屬于難生化降解廢水， 常規單獨生化工藝處理效果難以達到排放要求， 因此選擇分類分質預處理、 水解酸化－兩級AO 綜合生化處理、 臭氧催化氧化－深度生化AO 組合工藝。

預處理采用分類分質處理， 主要針對肟化廢水和雙氧水廢水。 肟化廢水含大量偶氮、 雜環類難生化降解有機物導致其可生化性差， 利用芬頓反應產生的·OH 進行強氧化預處理［3］， 破壞偶氮、 雜環烴類的穩定性， 起到斷鏈和提高可生化性的作用。……