大庆石化公司腈纶厂 黑龙江省大庆市 163714
摘要：从实际腈纶丝生产过程中能够看出，会产生很多污染物，这也为企业发展带来很大影响，为此，相关工作人员需要做好腈纶污水处理研究，确定更加成熟的生产工艺。本文根据以往工作经验，对腈纶污水处理工艺内容进行总结，并从含氰处理系统、悬浮固体及胶状物质处理系统、主体处理系统、后续处理系统四方面，论述了腈纶污水处理工艺优化设计内容。
关键词：腈纶；污水处理；悬浮固体
腈纶污水中的污染物来源有很多，甚至涉及到生产过程中的各个阶段，如原材料醋酸乙烯（VA）、丙烯腈（AN）等等，而且在聚合反应过程中，还会生成分子量不同的聚丙烯腈，增加污水中的污染物种类。更为重要的是，这些物质后期污水处理上，容易沉积在生物膜表面，降低微生物和污染物接触的比表面积，不利于后续处理工作的开展。污水中还含有很多难以讲解的物质，增加腈纶废水排放难度。
1.腈纶污水处理工艺内容
例如，在水气厂处理工艺之中，最为常见的污水处理方式为气浮工艺手段。首先，污水经过有效的气浮处理后，能够将COD去除率保持在8%左右，氨氮去除率也能达到5%。在此步骤之中，也可以尝试应用活性污泥吸附方式，实现腈纶污水的全面降解。另外，根据史密斯试验结果，当污泥和污水混合后，起初10min内，污水中的COD去除效率能够超过20%。但由于腈纶污水中存在很多难以讲解的物质，深度处理操作不可或缺。因此，工作人员可以将活性污泥吸附技术用于预处理工艺，对气浮处理尽心替代，能够呈现出更好的处理效果。除此之外，由于活性污泥自身还具备絮凝剂效果，促使污水中一些胶体和悬浮物沉淀。相关试验研究表明，如果保证活性污泥和原水按照1：1比例混合，之后曝气半小时，COD和氨氮去除率均能提升到20%以上。在30min之后，泥水混合液沉淀物也能有效分离开来。在经过一段时间运转后，处理效果也会越来越不明显，此时，工作人员便可以对沉淀后的回流污泥进行再生操作，以此来保证污泥吸附性能不受影响。
2.装置现状
以某公司腈纶生产配套装置研究为例，实际设计处理能力为500t/h。为了将污水处理效果更好呈现出来，工作人员可以将射流气浮以及水解酸化等工艺加入其中。相比之下，含腈污水讲解难度较高，生化性有限，尤其是在低聚物通过生物处理后，难以呈现良好的去除效果，再加上生化系统遭受到重大冲击，便会出现出水不合格情况。该厂家在腈纶污水处理装置设计中，COF平均数值为300mg/L左右，国家要求排放标准为150mg/L以下，差距比较明显。
3.腈纶污水处理工艺优化设计内容
腈纶污水中含有大量氰，毒性极强，再加上丙烯腈等物质很难降解，还有一些成分对微生物有较强的抑制作用，降解速度很慢，想要让更多指标达到相关要求，单一处理手段很难奏效。但如果采用单一化学氧化手段，处理费用将会大大提升，如果选择使用生物法，还要建立很多新的污水处理池，引进新的设备，基建费用大幅提升。所以说，企业可以将生物、化学等处理手段结合在一起。理想状态就是借助于化学方式进行预处理，生物法作用于主体处理内容，并通过生物物理法实现后续处理操作，最终实现投资成本的有效控制，做到达标排放。
3.1含氰处理系统
一般来说，没有经过含氰污水驯化的微生物，很难在大量氰根中生存，能够承受的最高范围是1到2mg/L，但经过氰污水驯化后，微生物对氰根承受能力会明显提升，最高能提升3倍。如果污水中的氰根含量超过5mg/L，微生物便会出现中毒现象，具体表现是在生化反应池中，活性污泥出现明显的离散和上浮迹象，导致水质恶化，让去污效果受到影响。另外，在腈纶生产时，污水中氰根浓度往往低于5mg/L，如果出现意外情况，或者是受极端工况影响，生产污水中的氰根含量便会超过5mg/L。
一旦出现上述情况，工作人员便需要将高浓度含氰污水迅速排入事故池，排出方式为小流量逐步排出，之后在引入到处理系统上。在该过程中，需要有效控制溶液浓度，避免出现微生物失效现象。
3.2悬浮固体及胶状物质处理系统
对于污水中悬浮物和胶状物处理，最为常见的手段为混凝气浮法。该方式中，主要采用的化学试剂为凝聚剂和助凝剂，除了能够消除悬浮物和胶状物之外，还能将一些分子结构溶解性有机物清理掉。最后，工作人员也可以借助于生物水解酸，将其他大分子有机物转变成小分子物质，并将SOD/COD比值提升到20%左右，此时，整个溶液中的COD去除率能够达到30%到40%，将主体处理系统作用呈现出来。
3.3主体处理系统
从以往工作过程中能够看出，主体处理系统在整个污水处理上显得尤为重要，为了提升处理效果，可以选择开展C和N的同时处理。纵观整个腈纶生产过程中所产生的污水，经过之前流程处理后，所出现的主要污染指标为CODcr以及NH3-N。在此过程中，生化处理工艺的选择显得十分重要，其中，最为常见的生物脱N功能如下：活性污泥法、氧化沟工艺以及SBR工艺等等，以及接触氧化A/O工艺和生物转盘。在这些工艺应用时，最为重要的便是SBR工艺，该工艺处理效果较好。从原理角度来说，主要是将反应和沉淀等工序集中在一个反应池中，按照特定顺序执行污水处理操作。SBR工艺主要就是用于污水水质处理以及水量变化较大的处理系统。在该模式作用下，具备5个基本反应过程，即进水、曝气反应、沉淀、排出和闲置，这也是一个工作周期内容。从系统运行中能够看出，该类反应池数量有很多，可以实现组合交替。更为重要的是，SBR工艺流程较短，实际反应过程可以在1个池内按照时间程序完成，实际曝气阶段也要根据反应时间进行确认。工作人员也可以根据实际情况，对缺氧和好氧比例进行适当调整，让整个系统与水质变化相适应，这样，出水标准也能达到期望值。
3.4后续处理系统
工作人员可以根据后续出水水质要求，保证COD≤100mg/L，NH3-N≤25mg/L排放标准，当预处理和主体处理系统完善后，还要加入一些新的处理系统，让目标更好完成。对于后续处理系统设计，相关工作人员可以借助于臭氧生物活性炭手段，以及压力陶粒过滤装置发挥出更好效果。其中，臭氧生物活性炭工作时，由于污水中含有很多难以分解的有机物，工作人员可以借助于活性炭吸附效果，让污染物迅速进入到活性炭内控，借助于臭氧分解，以及活性炭内孔中的好氧和兼性微生物，真正实现长时间分解，强化活性炭内孔的吸附能力。再加上生物活性炭自身具备分解、再生等能力，能够让活性炭实现循环应用。对于那些常见的地聚合物应用，需要保证颗粒的分子量不同，还有就是在微生物处理时，会留下一些代谢物质，从而对COD值产生影响，人们应提前制定解决策略。
4.结论
综上所述，在实际含氰污水预处理过程中，主体处理以及后续处理工艺具备较强的抗冲击性能，腈纶和丙烯腈混合污水中不具备毒性物质，这也进一步提升了活性污泥的适应速度。如果存在难降解的有机物，不能单纯延长好氧生化处理时间，但该项操作能够将腈纶污水中的硝化作用改善，这也是该项操作的优势所在。
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