[发明专利]一种酰亚胺化工艺中高浓度有机废水的处理方法

说明书

本发明涉及一种酰亚胺化工艺中高浓度有机废水的处理方法，包括添加适量的氨氮去除剂，配合曝气脱除易挥发的低沸点有机胺对废水进行预处理，同时将高沸点有机胺的氨基氧化分解为硝酸根和氮氧化物，产物为不含氨的烷烃类有机物，易于氧化分解，产生的废气排入VOC废气处理装置；处理后的废水，通过添加适合有机胺脱除的絮凝剂，进行混凝沉淀，产水通过压滤去除絮体；絮凝处理后的废水进入装备有特效臭氧催化剂的臭氧催化氧化反应器，经过适当的臭氧催化氧化处理的产水，处理后的有机污染物含量可达标排放。本发明的优点是成本低廉、占地面积小，对超高浓有机废水进行有效处理，提高了废水处理效果。

技术领域

本发明涉及酰亚胺化工艺过程废水处理技术领域，尤其是一种酰亚胺化工艺中高浓度有机废水的处理方法。

背景技术

常见的聚酰亚胺膜，即PI膜的生产方法是将二酐单体以及二胺，在非离子型强极性溶剂中经缩聚得到聚酰胺酸，即PAA，然后再通过铝箔浸渍、或流延、或流延拉伸将聚酰胺酸支撑薄膜，先在80~130℃下干燥2h，并通过一般为逐步加温进行酰亚胺化反应，闭环脱水从而得到PI膜的终产品。其中，二酐单体例如均苯四甲酸二酐，二胺例如二氨基二苯醚，非离子型强极性溶剂如二甲基乙酰胺。

酰亚胺化反应一般在300~400℃条件下进行，反应产物之一的水被脱除，从而提高了酰亚胺化的反应速率，伴随这一脱水过程，反应体系中的有机溶剂、未反应单体以及其他低沸点有机反应组分，如中间产物和杂质等，也会一同被蒸发脱除。

聚酰亚胺薄膜是目前耐热性最好的有机薄膜，可在超过550℃的高温环境下保持其物理性能，长期使用温度高达300℃以上。不仅如此，聚酰亚胺膜还具有良好的力学性能、电性能和很强的抗辐射能力，因此广泛应用于电器电子领域，如芯片。但是，聚酰亚胺膜生产过程中会产生废气，目前国内普遍使用冷凝法或冷凝-喷淋法将废气转变为富含有机溶剂的废液，这也是大多生产型企业主要的废水来源。这种废水通常分两类，一类是PAA成膜干燥阶段产生的废水喷淋水，废水组分主要为制备工艺中有机溶剂，含杂质较少。另一类废水是酰亚胺化过程中产生的废气冷凝水，成分非常复杂，且浓度极高，COD高达10万甚至几十万。这段废气在冷凝过程中还会产生大量固体有机物，往往需要配合等离子吸附等空气过滤装置才能排放达标，这类装置运行过程中产生的废液和反洗水也会排入冷凝水中，共同组成了这股难处置的废水。

针对上述此类废液的处理，目前出现了一些专利，提倡回收其中的有机溶剂再利用，如专利号CN201810619996.2、CN101397260A和CN204162460U等。这些专利的方法大多是针对聚酰胺酸成膜后干燥过程中产生的有机废气，通过喷淋-冷凝得到的有机废水，再通过萃取、精馏和蒸发等工艺回收有机溶剂重新进行生产，涉及的工艺多为精馏蒸发设备的优化，或向这股废水中添加提高共沸点温度的共沸剂等化学方法。这种方法有其优点，但低沸点的萃取液以及蒸馏后含较低有机溶剂浓度的废水依然需要进行处理。更重要的是，精馏蒸发回收方法几乎无法用于处理酰亚胺化过程中产生的如此成分复杂的废水。同时，因其水量往往较小，难于直接开展生化法处置，国内绝大多数PI膜生产企业将其作为危废处置，造成沉重的企业经济负担。

另一方面，虽然有很多报道针对二甲基乙酰胺Dmac和二甲基甲酰胺DMF类高浓度有机废水的处置，如CN103482816A，采用的方法是加浓酸调整pH至强酸性，添加亚硝酸、亚硫酸盐等消解剂，再曝气去除氧化产物，之后进行厌氧消化反应，但是上述方法针对PI膜废水并没有取得良好效果。

发明内容

本发明目的就是为了解决现有PI膜生产废水可挥发有机成分含量高、超高COD和可化性极低、以及处理成本高、占地大和效果差的问题，提供了一种酰亚胺化工艺中高浓度有机废水的处理装置，成本低廉、占地面积小，同时还可以对废水中的有机成分进行有效处理，提高了废水处理效果。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种酰亚胺化工艺中高浓度有机废水的处理方法，所使用的装置包括曝气装置、VOC废气处理装置、絮凝沉淀一体装置和臭氧催化氧化反应器，具体步骤如下，包括：