申请日2016.03.10
公开(公告)日2016.07.20
IPC分类号C02F1/20
摘要
本发明公开了一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法，其方法为：在旋转填料床进气口通入空气，再从进液口通入丙烯腈废水，将液体均匀分布喷洒在填料床内缘，液体在超重力作用下由内缘与向外缘运动与扩散的空气接触发生传质过程，液体从出液口离开旋转填料床进入废液槽，含有丙烯腈的气体通入吸收储液槽将丙烯腈吸收形成丙烯腈溶液，将废液槽中的废水进行检测，未达标则将液体再次进行n级超重力气提，直至达到污水排放标准，达标则排出。本发明采用的超重力气提法处理丙烯腈废水，用旋转填料塔代替传统填料塔，相比于传统的气提法，大幅度降低气体设备体积和填料层体积，废水与气体接触更加充分，传质系数高，废水处理效果好。
权利要求书
1.一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)开启变频器，调节旋转填料床的转速，开水泵和气泵，调节液体流量计和气体流量计，设置气液比;
(2)在填料床进气口通入由风机股出的新鲜空气，再从旋转填料床进液口通入由水泵引入的丙烯腈废水，通过喷头将液体均匀分布喷洒在填料床内缘，液体在超重力作用下由内缘与向外缘运动与扩散的空气接触发生传质过程，液体从出液口离开旋转填料床进入废液槽，含有丙烯腈的气体通入吸收储液槽将丙烯腈吸收形成丙烯腈溶液;
(3)将废液槽中处理过的丙烯腈废水进行检测，达标则排出，未达标则将液体再次通过旋转填料床进行n级超重力气提，直至达到污水排放标准。
2.根据权利要求1所述的一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法，其特征在于：所述的液体喷淋密度为0.9～2.5m3/(m2·h)。
3.根据权利要求1所述的一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法，其特征在于：所述的气提塔中气液比为400～1500m3/m3。
4.根据权利要求1所述的一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法，其特征在于：所述的旋转填料床中气压为320～3300Pa。
5.根据权利要求1所述的一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法，其特征在于：所述的旋转填料床旋转的转速为500～1000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法，其特征在于，所述的旋转填料床为逆流式旋转填料床、错流型旋转填料床、平流式旋转填料床。
说明书
一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法。
背景技术
丙烯腈是合成纤维、合成橡胶和合成塑料的有机单体，在化学合成工业和人民日程生活中用途广泛。今年来，丙烯腈的生产规模不断扩大，产量逐年增加，丙烯腈废水排放量也逐年增加，丙烯腈废水毒性高，降解难，处理不当则对环境造成严重的危害，还会威胁人类健康。
目前丙烯腈废水处理的方法有焚烧法、物理处理法、Fenton氧化法、湿式催化氧化法、电化学氧化法、铁碳微电解法、和超临界水解法、微生物处理法、气提法等。其中，焚烧法是在高温下氧化分解含有高浓度有机物的废水，使废水中的有机物转化为水、二氧化碳剂氮氧化物等无机物而排入大气，焚烧法消耗的辅助燃料油量大，产生的烟气会产生结垢，堵塞和腐蚀锅炉等问题，烟气的直接排空造成资源浪费、还会形成二次污染;Fenton氧化法是在二价铁的催化下，利用过氧化氢化学氧化废水中有机物，但若有机物未完全矿化，生成中间产物则会对环境造成更大的污染;湿式催化氧化法是在高温高压条件下，以空气或氧气作为氧化剂，采用均相或非均相催化剂，将有机物矿化为无毒的物质，此法采用的温度和压力均较高对设备的材质要求较为严格，设备投资大，且还需进行重金属的后续处理;电化化学氧化法耗能高，电机设备昂贵;铁碳微电解法是在酸性条件下，铁屑和焦炭在沸水中形成无数个微原电池，基于原电池处理的一种技术，但是铁屑表面易钝化，填料表面会发生结块堵塞等现象，影响的废水处理效果。超临界水解法是在高温高压下将废水中的有毒有机物转变为无机物，此方法对操作温度和压力要求高，设备要求高;光催化氧化法是利用光的催化作用降解有机物，有光的强度和波长有高要求;微生物处理法是一般适用于废水处理的后续处理;物理废水处理适用于废水的预处理;气提法指利用水蒸气通过水层时水溶液蒸汽压超过外压时的沸腾作用和液体不断向气泡内蒸发扩散的作用使水中挥发性溶解物质不断的从水中分离出来的水处理过程，气提过程的传质设备体积庞大、投资成本高、维修及运行费用均较高，且设备中气液传质过程紧靠重力作用实现，气液两相传质效率低，液体流向在设备中缓慢流动，导致传质面积小，相界面更新频率低，气速提高有限。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术，提供一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种超重力气提法处理丙烯腈废水的方法包括以下步骤：
(1)开启变频器，调节旋转填料床的转速，开水泵和气泵，调节液体流量计和气体流量计，设置气液比;
(2)在填料床进气口通入由风机股出的新鲜空气，再从旋转填料床进液口通入由水泵引入的丙烯腈废水，通过喷头将液体均匀分布喷洒在填料床内缘，液体在超重力作用下由内缘与向外缘运动与扩散的空气接触发生传质过程，液体从出液口离开旋转填料床进入废液槽，含有丙烯腈的气体通入吸收储液槽将丙烯腈吸收形成丙烯腈溶液;
(3)将废液槽中处理过的丙烯腈废水进行检测，达标则排出，未达标则将液体再次通过旋转填料床进行n级超重力气提，直至达到污水排放标准。
其中，所述的液体喷淋密度为0.9～2.5m3/(m2·h)。
其中，所述的气提塔中气液比为400～1500m3/m3。
其中，所述的旋转填料床中气压为320～3300Pa。
其中，所述的旋转填料床旋转的转速为500～1000r/min。
其中，所述的旋转填料床为逆流式旋转填料床、错流型旋转填料床、平流式旋转填料床。
更进一步的，丙烯腈具有较小的溶解性和较高的挥发性，是易气提物质，当水与液体接触时，丙烯腈从液相中解析出来，穿过气液界面向气相转移，从而可以从液体中脱去丙烯腈，同时其他易气提物质也被气提出来。
更进一步的，本发明的超重力气提法中高速的填料对液体形成强烈的剪切作用，使液体破碎成尺度在微米级的液滴、液丝、液膜，缩短丙烯腈的扩散距离，且在超重力环境下，废水的湍动程度显著提高，气液相界面迅速更新，下层液体可以快速达到液体比表面无需通过扩散作用，而是通过液体的流动是废水中的丙烯腈大气液相界面。
更进一步的，含有丙烯腈的气体从排气口排出后，被吸收储液槽吸收，形成丙烯腈溶液，可将丙烯腈循环利用，废液吸收槽可添加一定量的氢氧化钠，提高丙烯腈的吸收率。
本发明的有益效果是：本发明采用的超重力气提法处理丙烯腈废水，用旋转填料塔代替传统填料塔，相比于传统的气提法，设备要求低，大幅度降低气体设备体积和填料层体积，废水与气体接触更加充分，传质系数高，丙烯腈的去除效果好，废水处理效果好。
