干法腈綸工藝為美國杜邦公司的專利技術(shù)，該工藝生產(chǎn)的腈綸產(chǎn)品以品種多、質(zhì)量優(yōu)而備受市場青睞，但該法生產(chǎn)排放的污染物多，污水量大且難于處理，對環(huán)境形成的危害較大，為此，世界主要腈綸生產(chǎn)線已向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。
由于干法制腈綸工藝污水的處理難度較大，以目前的技術(shù)水平，在生化階段使污水COD達(dá)到100mg／L的排放標(biāo)準(zhǔn)極為困難。于是，國家環(huán)�？偩衷�1999年底下發(fā)了《關(guān)于發(fā)布〈污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)〉（GB8978－1996）中石化工業(yè)COD標(biāo)準(zhǔn)值修改單的通知》將干法腈綸污水的COD排放標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為：一級排放標(biāo)準(zhǔn)為160mg／L，二級排放標(biāo)準(zhǔn)為250mg／L，三級排放標(biāo)準(zhǔn)為500mg／L。
腈綸廢水的處理引起了國內(nèi)許多環(huán)保工作者的注意，本文對腈綸廢水的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，為腈綸廢水處理廠提供可行方案與運(yùn)行依據(jù)。
干法腈綸廢水的產(chǎn)生及其特點(diǎn)
采用二步干法紡絲技術(shù)制造腈綸，腈綸廢水來源于生產(chǎn)過程的各個工段，由于工藝過程中加入二甲基甲酰胺（DMF）、丙烯腈（AN）、EDTA、壬基酚聚氧乙烯醚等原料，在聚合反應(yīng)中又生成不同分子量的聚丙烯腈，因此腈綸廢水中污染物主要有硫酸鹽、AN、DMF、EDTA、丙腈磺酸鈉、有機(jī)胺、油劑和聚丙烯腈低聚物。
根據(jù)腈綸廢水中存在的污染物，腈綸廢水主要可概括為具有以下四個特點(diǎn)：一是生產(chǎn)中加入20多種原料，聚合反應(yīng)中又同時生成各種不同分子量的高聚物和副產(chǎn)品，因此廢水中污染物較多，含有難以生物降解且難自然沉降的高分子聚合物；二是生產(chǎn)過程中加入硫酸，且反應(yīng)副產(chǎn)品丙腈磺酸鈉經(jīng)厭氧水解產(chǎn)生硫酸根，因此高濃度硫酸鹽也成為廢水中的主要污染物；三是廢水中含有有機(jī)胺和氨氮，這就要求系統(tǒng)有脫氨氮的能力；四是廢水中含有100～150ppm的EDTA和50～70ppm的壬基酚聚氧乙烯醚，這兩種物質(zhì)長期以來一直被認(rèn)為是難以生物降解的物質(zhì)，直接影響了腈綸廢水處理的達(dá)標(biāo)排放。
現(xiàn)有腈綸廠廢水處理工藝及存在問題
目前，全國共有五套同類型干法腈綸生產(chǎn)裝置，分別是遼寧撫順石化公司腈綸廠、浙江金甬腈綸廠、河北秦皇島市腈綸廠、廣東茂名市腈綸廠和山東齊魯石化公司腈綸廠。這五家腈綸廠污水處理裝置均為厭氧—好氧—生物活性炭處理工藝，均存在著不同程度的不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象。
制約污水處理場正常運(yùn)行的主要問題是：
干粉沖擊。干粉是單體的高聚物、低聚物或混合物，分子最大，難被微生物降解，而且低聚物具有很強(qiáng)的粘連性，把厭氧池和好氧池的軟性填料包裹，使微生物膜遭破壞，污水處理場處理效率急劇下降。
硫酸根對厭氧的不利影響。硫酸根還原菌和甲烷菌產(chǎn)生基質(zhì)競爭，降低了微生物對有機(jī)物的降解能力，形成了對厭氧處理的沖擊。
污泥回流問題。污水處理場在最初設(shè)計時未考慮氨氮問題，將二沉池污泥回流至厭氧池，無法保證好氧池的污泥停留時間，使系統(tǒng)失去了脫氨氮的能力。
未考慮清污水分流。生活污水生化性較好，進(jìn)厭氧池后，它一方面增加了厭氧池的污水負(fù)荷，另一方面消弱了細(xì)菌對難生物降解物質(zhì)的降解。
干法腈綸廢水處理研究現(xiàn)狀
干法腈綸廢水由于含有難生物降解物質(zhì)和高濃度的硫酸鹽，已成為環(huán)保工作的一大難題。國內(nèi)一研究院對腈綸廢水進(jìn)行了四年的研究，分別采用SBR、傳統(tǒng)活性污染法、生物接觸氧化法三種不同工藝，半負(fù)荷運(yùn)行時COD可降至280mg／L，滿負(fù)荷運(yùn)行時COD可降至400mg／L左右，認(rèn)為該廢水中含有不可降解的物質(zhì)，難以富積，因此無法確認(rèn)。
1997年齊魯石化研究院進(jìn)行了厭氧、缺氧、好氧六種不同組合工藝的生化實(shí)驗(yàn)和多方面的深度處理實(shí)驗(yàn)，在六個流程中，厭氧－好氧生物處理流程最佳，出水COD280～320mg／L，得出結(jié)論認(rèn)為干法腈綸廢水中確實(shí)含有難生物降解的物質(zhì)，該種特質(zhì)主要是EDTA和有機(jī)磺酸鹽，因此就需要加強(qiáng)預(yù)處理來提高生化系統(tǒng)的處理效率。部分學(xué)者對腈綸工藝廢水進(jìn)行混凝、氣浮、臭氧氧化、超濾預(yù)處理試驗(yàn)研究，從中得到以下主要結(jié)論：
混凝沉淀工藝選用PAC和CP－937為最佳絮凝劑，PAC的最佳投加量為60～100mg／L，CP－937投加量為1mg／L，此時COD去除率10％～20％，出水濁度低于10mg／L。
壓力溶氣氣浮工藝的PAC的最佳投加量為20～50mg／L，CP－937投加量為1mg／L，COD去除率在10％～35％之間，出水濁度低于10mg／L。
臭氧氧化預(yù)處理，在臭氧濃度分別為0.87g／L、1.73g／L、2.6g／L時，腈綸工藝污水的COD脫除率分別為2.12％、3.13％、4.94％，從脫除效果看臭氧氧化對腈綸污水COD的去除率不高。超濾預(yù)處理試驗(yàn)采用超濾裝置，試驗(yàn)結(jié)果表明，超濾對腈綸工藝污水的COD脫除率公為9.9％，效率低。
根據(jù)預(yù)處理的研究結(jié)果，確定了混凝－兩相厭氧－缺氧－好氧工藝流程，試驗(yàn)結(jié)果表明，出水COD220～260mg／L，BOD510～15mg／L。
對于含有大分子難生物降解物質(zhì)的腈綸廢水，COD濃度1500～2000mg／L，從理論上說應(yīng)采用厭氧生物處理，在具有厭氧的流程中由于腈綸廢水中含有300～1200mg／L的硫酸鹽，并且由于生產(chǎn)的不連續(xù)性，腈綸廢水中硫酸鹽濃度波動較大，造成厭氧反應(yīng)器不能正常穩(wěn)定的運(yùn)行，如采用兩相厭氧可有效解決硫酸根對厭氧的不利影響。
由于腈綸廢水水質(zhì)波動較大且存在難生物降解物質(zhì)，所以二級處理采用AB工藝（B段采用兩相厭氧－缺氧－好氧工藝）。A段由曝氣吸附池和沉淀池組成。污水進(jìn)入A段，污水中懸浮物和膠體與回流污染組成懸浮物－微生物共存體，相互間發(fā)生絮凝與吸附，此段活性污泥吸附能力較強(qiáng)，污水中的難降解有機(jī)物以及氮、磷等植物性營養(yǎng)物質(zhì)被污泥吸附后主要通過剩余污泥的排除而得到去除。該段具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力和具有對pH、有毒物影響的緩沖能力。A段對懸浮性和膠體有機(jī)物的較徹底去除，使整個工藝中以非生物降解的途徑去除的COD量大大提高，所以降低了運(yùn)行和投資費(fèi)用。
氣�。瑼B工藝試驗(yàn)方法與試驗(yàn)結(jié)果出水COD濃度150～180mg／L。生化系統(tǒng)出水氨氮檢不出，硝酸鹽氮濃度小于50mg／L。
目前的研究結(jié)果表明，腈綸廢水中存在難生物降解物質(zhì)，如采用氣�。瑼B工藝可使腈綸廢水處理達(dá)到國家一級行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。
