國內(nèi)蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)廢水處理工藝研究

王魁　馬俊　郭曉冉

摘 要：蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)廢水的處理方法主要有膜處理法、減壓蒸餾法和過氧化氫催化氧化法。其中，國內(nèi)較為常用的是過氧化氫催化氧化法?；诖?，本文主要對國內(nèi)過氧化氫生產(chǎn)廠家的廢水處理工藝進行研究，以期為其他生產(chǎn)廠家處理該類廢水提供參考。

關鍵詞：蒽醌法；過氧化氫；生產(chǎn)廢水；處理工藝

中圖分類號：TQ123.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2017）06-0146-02

Review on Domestic Treatment of Wastewater From the Production of Hydrogen Peroxide by Anthraquinone Process

Wang Kui Ma Jun Guo Xiaoran

（Liming Chemical Research and Design Institute Limited Company，Luoyang Henan 471000）

Abstract： The treatment methods of hydrogen peroxide wastewater by anthraquinone process are three methods： membrane treatment， vacuum distillation and hydrogen peroxide catalytic oxidation. Among them， the commonly used method is catalytic oxidation of hydrogen peroxide. Based on this， this paper mainly studied the wastewater treatment process of domestic hydrogen peroxide manufacturers， in order to provide reference for other manufacturers to deal with such wastewater.

Keywords： anthraquinone process；hydrogen peroxide；wastewater；treatment processes

過氧化氫，俗稱雙氧水，是一種重要的化工原料，現(xiàn)已被廣泛應用于紡織、造紙、化學合成、廢水處理、電子等領域[1]。近年來，隨著己內(nèi)酰胺、環(huán)氧丙烷等項目的興起，大大加快了過氧化氫裝置的建設[2]。生產(chǎn)過氧化氫的方法有電解法、異丙醇法、陰極陽極還原法、蒽醌法等。目前，國內(nèi)主要采用蒽醌法。蒽醌法主要包括氫化、氧化、萃取、凈化等工序，生產(chǎn)過程中廢水主要來源于四方面：一是工作液洗水，主要污染物為重芳烴、2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯；二是氫化塔催化劑再生時產(chǎn)生的水蒸氣冷凝水等混合廢水，夾帶少量上述3種污染物；三是各白土床再生時產(chǎn)生的廢水；四是系統(tǒng)各酸性排污點排出的含過氧化氫的廢水?；旌蠌U水的顏色呈淺橙色或粉紅色，有較濃的芳烴味，CODCr值在3 000～5 000mg/L，pH為5～7。

蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)廢水的處理方法主要有膜處理法、減壓蒸餾法和過氧化氫催化氧化法。因膜處理法和減壓蒸餾法投資較大，目前，國內(nèi)過氧化氫生產(chǎn)廠家大多數(shù)采用的是過氧化氫催化氧化法?，F(xiàn)在對相關工藝分別予以介紹。

1 單級重力隔油-過氧化氫催化氧化-絮凝沉淀工藝

該工藝由黎明化工研究設計院有限責任公司開發(fā)，工藝流程為：先將廢水在隔油池進行混合，利用油水兩相的密度差，除去其中粒徑較大的油珠，除油后的廢水進入反應釜，加入酸調(diào)節(jié)廢水pH值，再加入過氧化氫和二價鐵鹽，反應一定時間，用堿調(diào)節(jié)反應后廢水的pH值，生成Fe（OH）3沉淀，經(jīng)絮凝沉淀分離后，得到處理后的廢水。此工藝流程簡單，適用于CODCr值在2 000左右、濁度較低的廢水，而處理CODCr值和濁度較高的廢水很容易超標，達不到排放要求。

2 重力隔油-混凝氣浮-過氧化氫催化氧化-活性碳吸附工藝

該工藝由黎明化工研究設計院有限責任公司的周武超[3]等開發(fā)。作為黎明院原有工藝的改進，其工藝流程為：先將廢水在隔油池進行混合，利用油水兩相的密度差，除去其中粒徑較大的油珠，除油后的廢水進入氣浮池，進行混凝氣浮，氣浮池出水進入反應釜，加入酸調(diào)節(jié)廢水pH值，再加入過氧化氫和二價鐵鹽，反應一定時間，用堿調(diào)節(jié)反應后廢水的pH值，生成Fe（OH）3沉淀，經(jīng)絮凝沉淀分離后，進入活性碳吸附塔，對廢水進行深度處理，進一步降低出水CODCr，出水可達標排放。該工藝增加了混凝氣浮預處理和活性碳吸附深度處理單元，混凝氣浮可以去除廢水中懸浮物、膠體和大分子有機物，降低了催化氧化處理負荷，用活性碳吸附催化氧化后的出水，進一步降低廢水中的有機物，保證了出水質量。

3 三級重力隔油-混凝氣浮-過氧化氫催化氧化-絮凝沉淀-接觸氧化工藝

該工藝由川化股份有限公司氣體廠的陳建波等開發(fā)，工藝流程為：廢水經(jīng)過集水井進入三級重力隔油池，利用油、水兩相之間的密度差，去除廢水中較大的懸浮油滴，為提高隔油效率，同時加藥中和電荷；廢水經(jīng)隔油池除油后，進入中間水池，進行混凝氣浮，清液進入反應釜，加入酸調(diào)節(jié)廢水pH值，再加入過氧化氫和二價鐵鹽，反應一定時間，用堿調(diào)節(jié)反應后廢水的pH值，生成Fe（OH）3沉淀，經(jīng)絮凝沉淀分離后，清液進入接觸氧化池，接觸氧化池內(nèi)裝半軟性生物填料80m3，通過微生物的吸附和生化降解作用進一步去除廢水中的有機物，得到的廢水可達標排放。該工藝增加了重力隔油處理單元的級數(shù)和接觸氧化處理單元，隔油級數(shù)的增加，使除油效率提高，降低了混凝氣浮處理單元處理負荷，接觸氧化對催化氧化出水進行了深度處理，相比活性碳吸附的物理相間轉移，生物法能徹底去除有機物，保證廢水達標排放。

4 隔油-混凝氣浮-過氧化氫催化氧化-絮凝沉淀-水解酸化-兩段接觸氧化工藝

該工藝由黃健等開發(fā)，工藝流程為：廢水首先進入隔油池，經(jīng)隔油去除浮油后，進入調(diào)節(jié)池，通過投加酸適當調(diào)節(jié)pH，出水進入氣浮池，進行混凝氣浮，進一步去除溶解性的石油類物質，氣浮池出水進入反應釜，加入過氧化氫和二價鐵鹽，并通入空氣，進行催化反應，用堿調(diào)節(jié)反應后廢水的pH值，生成Fe（OH）3沉淀，經(jīng)絮凝沉淀分離后，進入水解酸化池，進行厭氧處理，改善廢水的生化性能，出水進入兩段生物接觸池進行好氧生物處理，進一步降低廢水的CODCr，出水可達標排放。該工藝增加了水解酸化處理單元，廢水經(jīng)厭氧處理，提高了BOD/CODCr值，使廢水的生化性進一步提高，降低了后續(xù)好氧處理單元的負荷。兩段的接觸氧化，保證了出水水質的穩(wěn)定。

5 重力隔油-過氧化氫催化氧化-絮凝沉淀-厭氧生化-接觸氧化-活性碳吸附工藝

該工藝由東營華泰化工集團有限公司陳洪祥等開發(fā)，工藝流程為：廢水首先進入隔油池，經(jīng)隔油去除浮油后，出水進入反應釜，加入過氧化氫和二價鐵鹽，進行催化反應，用堿調(diào)節(jié)反應后廢水的pH至7～8，生成Fe（OH）3沉淀，經(jīng)絮凝沉淀分離后，進入水解酸化池，進行厭氧生化，改善廢水的生化性能，出水進入生物接觸池進行好氧生物處理，進一步降低廢水的CODCr，出水可達標排放?；钚蕴嘉焦拮鳛楸ＷC措施，在水量水質變化較大時可有效保證出水水質。該工藝增加了活性碳吸附，起到了穩(wěn)定出水水質的作用，進一步增加了抗沖擊能力。

6 其他工藝

杭州碧水藍天環(huán)?？萍加邢薰镜膭⒀嗔值妊邪l(fā)出了重力隔油-混凝氣浮-催化氧化-生物碳塔的處理工藝。工藝流程為：廢水先經(jīng)隔油，去除大部分油滴，出水進入氣浮池，進行混凝氣浮，氣浮池出水進入催化氧化反應器，進行鐵碳微電解，經(jīng)絮凝沉淀后，出水進入生物碳塔，利用生物氧化和活性碳吸附的作用，進一步去除有機物，出水可達標排放。該工藝催化氧化反應時，利用的是鐵碳微電解配合過氧化氫，強化了催化氧化過程，提高了氧化效率。

福州一化化學品股份有限公司的蔡閩等開發(fā)了混凝氣浮-與生活污水混合-生物接觸氧化工藝。工藝流程為：廢水先經(jīng)混凝氣浮，去除大部分油滴、大分子有機物，出水與生活污水混合，調(diào)節(jié)其BOD/CODCr值大于0.3，混合廢水進入生物氧化池，進行接觸氧化，出水可達標排放。該工藝將過氧化氫生產(chǎn)廢水與生活污水混合，用生活污水來提高可生化性，起到了將兩種廢水同時處理的作用。

中國石油化工股份有限公司巴陵分公司朱澤華等開發(fā)了重力隔油-電混凝-活性炭吸附處理工藝。工藝流程為：廢水先經(jīng)隔油去除大部分油滴，出水進入電解槽進行電-過氧化氫氧化，經(jīng)絮凝沉淀后，進入活性碳吸附裝置，進一步去除有機物，出水可達標排放。該工藝利用電-過氧化氫氧化，提高了催化氧化的效率。

7 結語

過氧化氫生產(chǎn)廢水處理主要仍以過氧化氫催化氧化為主，這樣可以直接利用過氧化氫資源。隨著環(huán)保要求不斷提高，出水CODCr值由原來的100mg/L降至60mg/L，這就要求處理該類廢水時，要更合理地將不同的處理單元組合，優(yōu)化每個處理單元的操作條件。

參考文獻：

[1]張國臣.過氧化氫生產(chǎn)技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，2012.

[2]佘林源，劉繼前，高傳平，等.蒽醌法生產(chǎn)雙氧水的節(jié)能改造[J].云南化工，2014（4）：61-63.

[3]周武超，王莉萍，陶茜，等.蒽醌法生產(chǎn)過氧化氫的廢水處理[J].化學推進劑與高分子材料，2014（1）：78-85.