气态膜吸收法处理丙烯腈废水中的氰化物和氨氮

摘要

气态膜吸收过程(GMAP)是近年来兴起的一种高效的膜分离技术,由于具有处理成本低,运行操作方便,不产生二次污染,不改变被分离物质形态,可回收挥发性化学物质等优点,在环境保护领域里显示出广阔的应用前景,得到了国内外学者的广泛关注。
　　 丙烯腈生产多采用丙烯氨氧化法(Sohio法)。在丙烯腈生产过程中会产生含有高浓度的氰化物、丙烯腈、氨氮、乙腈等有毒有害物质的工业废水,难以采用传统的物化方法和生物方法进行有效处理。以吉林石化公司丙烯腈厂的实际生产废水为处理对象,采用疏水性的聚丙烯(PP)中空纤维膜去除丙烯腈废水中氰化物和氨氮,对运行条件进行了优化,如流速、pH和温度等。研究了废水的组成对气态膜吸收工艺(GMAP)去除氰化物的影响,分析讨论了中试研究中出现的问题并提出相应解决办法,以及长期运行后膜的污染与清洗等问题。
　　 结果表明,直接将废水调酸后进行膜吸收氰化物时,氰化物的去除率只有40％～70％；将废水的pH值调至11～12时,膜吸收法对氨氮的去除效率达到80％～93.3％；膜吸收法去除氨氮后的废水,再将其pH值调至5～6,进行膜吸收氰化物实验,由于加碱过程促进废水中的丙酮氰醇分解产生游离氰,氰化物的去除率可提高到82％～90％；氢氧化钠的加入,使废水中的胶体含量从0.95 mg/L,降低至0.20 mg/L,有利于减轻膜污染和抑制水蒸气的渗透蒸馏；废水连续运行74 h后,膜组件发生严重的亲水化,引起亲水化的主要物质有铁盐和钛盐,盐酸清洗对膜上沉积的铁盐有较好的去除效果。
　　 利用气态膜吸收法去除并回收丙烯腈废水中的氨氮可以得到较好的去除效果,可有效降低后续处理负荷,具有良好的应用前景。