萘酚类生产废水处理解决方案

萘酚类生产废水处理解决方案

β- 萘酚又名2- 萘酚、乙萘酚、2- 羟基萘，分子式C10H8O，分子量144.17。白色结晶，略带苯酚气味。是萘系化工中间体典型产品之一。主要用于染料和染料中间体的生产，在医药、农药、橡胶助剂、香料、皮革鞣制、纺织印染助剂及选矿剂原料等方面也有广泛应用。

由于β-萘酚生产的特殊性，其环保影响倍受国内外环保部门重视。在20世纪末，美国和欧盟国家已把萘酚列为优先污染物，相应的β-萘酚的生产也转嫁到发展中国家。目前，中国和印度是2- 萘酚的主产地。就中国而言，β-萘酚年总生产能力大约为8-9 万吨，约占全世界总产量的50%，出口量占35%。其生产过程中排放的废水有机物含量高、酸度大，含盐高，对微生物有毒性，对人体有致畸、致癌作用，在环境中难以降解，属于极难治理的有机工业废水之一。

1.废水来源

目前，国内外主要用技术比较成熟的萘的磺化-碱熔法，该方法以萘为原料, 经磺化、水解、中和、碱熔、酸化、精制(蒸馏) 等过程制得β-萘酚。

β-萘酚生产过程中排出废水水温高（50-60℃）色泽深、酸碱缓冲性强，COD高达30000～40000 mg/L，其中含有大量的硫酸钠、亚硫酸钠等无机物(含量高达10%～15%)，以及分离不完全的萘磺酸等有机中间产物。因此，废水中COD主要由亚硫酸根及萘磺酸根的氧化引起，尤其含有的高浓度萘磺酸(17～18 g/L)对COD贡献最大。

此外，由于萘环是由10个碳原子组成的离域的共轭π键，结构相当稳定，难以降解，属于高盐、高COD高色度的化工废水。这类废水的B/C比极低，可生化性差，且对微生物有毒性，难以用一般生化方法处理。

2.废水现状

目前，β-萘酚生产废水的主要处理方法有：浓缩法、吸附法、化学氧化法、生化法。

浓缩法利用磺化碱熔法合成β-萘酚的生产废水中含有的大量Na₂SO₄，通过盐析作用，可使其中的β-萘磺酸钠析出。虽然浓缩法具有一定的环境效益，并且操作简单，工艺成熟。但是浓缩法的能耗高，且无法确保β-萘酚的生产废水达标排放。

吸附法是处理萘酚废水的常用方法，但处理效果不甚理想，且成本较高，若吸附材料回收处理不当，还会引起二次污染。

化学氧化法主要是向废水中投加氧化剂主要用于破坏萘磺酸的萘环，分解成小分子有机物，进而去除COD，但氧化法运行成本高，技术难度较大，单独使用氧化法难以完全达标排放。

对于生化法而言，β-萘酚的生产废水可生化性差，生物毒性较高，生化前需要进行预处理。β-萘酚的生产废水危害大，单一工艺处理效果较差，因此，采用组合工艺是β-萘酚的生产废水处理研究的发展趋势。

3.解决方案

杰尧科技技术团队结合实验室数据及某现场工程应用，总结提供了β-萘酚生产废水处理的新思路，解决β-萘酚生产废水高COD、高色度、难以降解的问题，实现确保β-萘酚生产废水长周期稳定的达标排放。

工艺整体流程图如下：

 

β-萘酚生产废水由集水池经泵提升进入高效气浮反应器，去除废水中的悬浮物、浮油和溶解态的油等杂质，气浮反应产生的废气进入吸收塔通过碱液吸收；高效气浮反应器出水进入酸化罐，投加酸调节pH至1，将β-萘酚生产废水中的亚硫酸根酸化转化成SO2，采用风机曝气，促进废水中产生的SO2气体溢出，产生的废气进入吸收塔通过碱液吸收；

酸化去除亚硫酸根后，废水pH值约为3，出水无需调节直接进入微电解塔进行微电解反应处理，通过电化学反应产生强氧化性的羟基自由基，将β-萘酚生产废水的大分子有机物氧化成小分子有机物，提高废水的可生化性；

微电解处理后的废水pH值约为4.5，直接进行芬顿反应，投加双氧水和微量亚铁，进一步对β-萘酚生产废水中的大分子有机物进行氧化处理；反应后出水进入中和混凝反应池进行中和混凝反应，通过投加CaO调节pH至6-8，投加絮凝剂PAC，助凝剂PAM去除废水中的悬浮物，中和混凝后的出水进入复合沉降池进行沉降；

复合沉降池出水与低浓度的废水进入调节降温池进行降温，并通过曝气生物滤池出水部分回流至调节降温池调节废水水质，以满足废水进行生化的条件；

4.工艺优势

（1）、通过投加硫酸去除亚硫酸根，并采用空气曝气，更好的使废水中产生的SO2溢出。

（2）、β-萘酚生产废水预处理首先进行酸化去除亚硫酸根，出水pH可直接满足铁碳微电解反应的条件，微电解反应后的pH值可直接满足芬顿反应的条件，工艺流程安排合理，pH值逐步升高，无需进行pH调节，减少工艺中酸碱用量，为企业减少运行成本。

（3）、采用铁碳微电解工艺与芬顿工艺联用，能够很好的将萘环打开，将大分子有机物转化成小分子有机物，提高β-萘酚生产废水的可生化性，通过芬顿工艺处理大大降低了β-萘酚生产废水的生物毒性，满足了废水进行生化处理的条件。