1. 研究目的与意义

目前关于用曝气膜生物反应器处理乙腈废水的研究报道还是比较少。

由于在国际市场上乙睛供求关系出现了不平衡, 对乙睛回收工艺的改进也日益受到了重视。

因此，开发高效处理乙腈废水，同时能解决生物法工艺过程中脱氮除磷的污水处理新技术，这已成为目前的迫切需求。

2. 国内外研究现状分析

1乙腈废水的概况

1.1 乙腈废水的产生

乙腈（acetonitrile，acn），是一种易挥发带有类似醚的特殊气味的无色液体，它又被称为甲基氰。它具有优良的溶剂性能，它能够溶解多种有机、无机和气体物质，而且它能与水和醇无限互溶。但是乙腈还是带有一定的毒性的。乙腈能够发生典型的腈类反应，而且它能够制备很多典型的含氮的化合物，是一个重要的有机中间体。用乙腈还能够合成维生素a，碳胺类药物及其它中间体的溶剂，还可以制造维生素b1和氨基酸的活性介质溶剂。乙腈还可以代替氯化溶剂，用于乙烯基涂料，也可用作脂肪酸的萃取剂，酒精变性剂，丁二烯萃取剂和丙烯腈合成纤维的溶剂，在织物染色，照明，香料制造和感光材料制造中也有许多用途。乙腈可通过醋酸氨化法、乙炔氨化法和丙烯氨氧化副产法进行置取。

乙腈广泛的被应用于实验室做溶剂和萃取，这些含乙腈的化合物也在工业上广泛的被用于药品的合成或者被用作药物的中间体，如塑料、橡胶、除草剂和农药。正如，在制药生产过程中，无法避免的使乙腈和水（或其他物质）混合在一起，产生乙腈废水。乙腈原先是由醋酸与氨在催化剂存在下脱水而制得的,但该方法仅适用于少量制造而不适用于工业生产。目前世界上能用来大量生产乙腈的方法是从丙烯氨氧化法生产丙烯腈装置中回收副产物乙腈,在丙烯腈装置中,乙腈的生成量约为丙烯腈生产能力的2.5%,一个年产18万吨丙烯腈规模的装置,每年可回收乙腈5400吨,就是一个年产5万吨丙烯腈的中型装置,每年也可回收乙腈1000-12000吨, 但是目前较多的丙烯腈装置并不回收乙腈,有些装置把粗乙腈作为燃料烧掉。据对西方国家中25套主要的丙烯腈装置的调查,其中仅有8 套装置设有乙腈回收系统,已回收的乙腈约占乙腈生成总量的三分之一。随着乙腈用途的日趋广泛,乙腈回收日益受到人们重视。在美国等西方发达国家中，乙腈虽然主要用作萃取剂，但是在医学领域也占了很大的比例，如西方国家乙腈年消费量已近2.27万吨。英国的bp化学公司在美国德克萨斯州的绿湖(green lake)丙烯腈装置最近建成了目前世界上最大的乙腈回收装置,每年可回收乙腈9000吨,该装置已于1991年投入运行^[1]。因此，从各个用途废水有机腈往往会含有有机腈的高含量化合物，这些废水在排放到环境中之前需要进行有效的处理，使废水达到排放标准，尽量减少乙腈废水对公众健康和环境质量的影响。

1.2 乙腈废水的性质与危害

乙腈废水具有一定的毒性。乙腈易燃，它的蒸气与空气接触容易形成爆炸性混合物。乙腈遇明火、高热或与氧化剂接触，有引进燃烧爆炸的危险。它的燃烧(分解)产物有一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氰化氢等有毒物质。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

本课题采用曝气膜生物反应器的工艺系统去除乙腈废水。通过实验考察进水乙腈浓度、水力停留时间(hrt)、有机负荷以及废水中其他物质等对系统中乙腈去除效果的影响，曝气膜生物反应器系统中的同步硝化反硝化性能及去除废水中乙腈的运行条件和适宜的工艺参数。

研究计划：

4. 研究创新点

乙腈废水采用膜生物反应器的曝气膜生物反应器（mabr）是利用气体分离膜作为微生物附着的载体，并为微生物提供氧气，利用微生物的生化特性去除水体中的cod、氨氮等污染物的一种新型污水处理技术。

在mabr系统中，曝气膜有两个作用，无泡供氧和作为生物膜附着和生长的载体。

mabr系统通过曝气膜将系统分为气相（膜内腔）和液相（废水）两个部分，氧气和污染物异向扩散，生物膜附着生长在曝气膜靠近液相的一侧，氧在压力作用下从气相穿过曝气膜壁扩散进入附着在曝气膜外表面的生物膜内，而液相中废水流过整个生物膜，污染物从膜外侧进入生物膜内侧，在单一生物膜上各功能微生物的作用下从而被有效去除。