苯酚气体后,可导致多种不适症状,如头痛、头晕或视物模糊等。如果饮食饮水中含有苯酚,则可导致人或动物的消化道灼伤,体内有明显的灼烧感,进而引起胃穿孔或急性肾功能衰竭。世界卫生组织提出饮用水中苯酚浓度小于lμg/L,水体中挥发酚总浓度小于2μg/L。苯酚作为一种石化产业生产过程中的重要原料和主要的废弃物,如不进行妥善处理和保存,将会对自然环境、人类安全造成巨大的危害。因此,国内外环保工作者进行了大量的实验、研究,开发出了多种酚类废水处理技术。
2、苯酚废水的处理方法目
前,酚类废水的处理一般遵循三种思路。
,采用多种方法降解水体中的苯酚以使其浓度降低至符合国家标准,从而实现无害化排放。这种思路一般是针对酚类物质浓度较低的废水。
第二,将酚类物质从废水中提取出来,对其进行回收再利用。这种思路一般是针对酚类物质浓度较高的废水。
第三,在产生酚类物质的生产过程中添加其他工艺,直接将含有酚类物质的废水循环利用,从而实现含酚废水的零排放。
基于酚类废水处理的三种思路,对于高浓度的酚类废水,通常先对酚类物质进行提取回收,然后再进行处理;对于低浓度的酚类废水,可以先进行浓缩或富集使酚类物质浓度升高,然后进行提取回收再进行处理;对于浓度非常小没有回收价值的废水,可以使用生物处理法、物理法或化学法进行处理。
2.1 废水中酚类物质的回收方法
对于高浓度的酚类废水,以及浓度且具有回收利用价值的酚类废水,主要的处理方法是将废水中的酚类物质进行回收。常用的回收方法有溶剂萃取法、吸附法和汽提法等方法。
(1)溶剂萃取法。
溶剂萃取法是工业生产中常用的废水脱酚方法,常用来处理高浓度含酚废水。针对不同水质、不同浓度的废水,根据萃取剂对酚类物质的溶解度、萃取剂的回收、萃取剂的物理和化学性质、萃取剂的成本等因素选取合适的萃取剂。如以煤油和磷酸三丁酯作为萃取剂萃取高浓度含酚废水,酚类物质的萃取率可达80%以上,而萃取剂的回收率可达98%以上;用含5%的N-503煤油作为萃取剂,酚类物质回收率可达80%以上。对于整体的溶剂萃取法来说,络合萃取脱酚法是一种适用范围广泛、分离效率较高、操作方便、成本较低的酚类物质溶剂萃取方法。
(2)吸附法。
吸附法是利用多孔的吸附剂吸附水中的酚类物质,再利用NaOH等溶液解脱吸附,从而实现酚类物质与废水分离的方法。吸附法因为其处理效果较好,吸附剂比较容易回收再利用,在苯酚废水的处理中具有广阔的应用前景。常见的吸附剂包括吸附树脂、活性炭和生物质吸附剂等。吸附树脂表面存在大量的空穴,因而具有较大比表面积,所以吸附效果较好,容易解吸和再生,比其他吸附剂存在很大优势。活性炭作为吸附剂对污染物质的吸附能力一般,但是可以通过加磁等改性措施,tigao活性炭对酚类污染物质的吸附能力。生物质吸附剂同样可以通过各种方法tigao吸附效率。
(3)汽提法。
汽提法通常用来回收处理废水中的挥发性酚类物质。将空气或水蒸气等载气通入废水当中,使载气与废水充分接触,废水中的挥发性酚类物质转入载气中,从而实现废水中酚类物质的分离回收。该方法的脱酚效率一般在70%左右,且不稳定,所以该技术需要进一步研究改进,才能更好的发挥作用。
2.2 废水中酚类物质的处理方法
对于极低浓度或者没有回收价值的含酚废水,可以使用生物处理法、物理法和化学法对其进行处理。
(1)生物处理法。
生物处理法是利用微生物的新陈代谢作用降解水中的污染物质,使污染物质转化为CO2、N2和H2O等物质的处理方法,是现在应用广泛、效果好的废水处理方法之一。生物处理法处理苯酚废水主要包括活性污泥法、好氧-厌氧生物法、生物膜法等方法。活性污泥法作为经典的污水处理方法,早已大量运用于含酚废水的处理。但是在实际应用中,活性污泥法存在对毒物承受能力低、不耐高冲击负荷、对浓度较高的含酚废水处理效果不佳等缺点。因此,近年来人们研究开发出了许多改良的活性污泥法,在对废水中苯酚的降解实验中取得了良好的效果。单独的好氧或厌氧工艺在降解苯酚时均有一定的局限性,通过好氧厌氧工艺的结合,不仅可以对废水中的苯酚进行降解处理,同时可以有效降低废水中COD和氨氮含量。与活性污泥法相同,生物膜法同样是一种经典、成熟的污水处理方法,应用于各行业废水处理工艺。微生物附着生长在某些固体物表面形成生物膜,当污水接触生物膜后,水中的污染物质被微生物分解利用,进而转化成为无害物质。
(2)物理法。
回收酚类物质的溶剂萃取法、吸附法和汽提法等方法大多属于物理法。
(3)化学法。
的废弃物,如不进行妥善处理和保存,将会对自然环境、人类安全造成巨大的危害。因此,国内外环保工作者进行了大量的实验、研究,开发出了多种酚类废水处理技术。
2、苯酚废水的处理方法目
前,酚类废水的处理一般遵循三种思路。
基于酚类废水处理的三种思路,对于高浓度的酚
DO废水中主要无机物组分是该化工企业
水可生化性强,采用“调酸+A/O生化”处理技术,厌氧阶段尽量tigao废水的B/C值,为生化系统的稳定运行创造条件。
高浓度废水先由生产车间排入集水井1,然后由泵tisheng至预沉池,预沉池采用平流式结构,对废水中的淀粉及其颗粒物进行有效沉淀,以充分进行泥水分离。预沉池出水自流入调节池。低浓度废水生产车间排入集水井2,然后由泵tisheng至调节池,与预沉后的高浓度废水进行均质均量,然后经调整pH后进入A/O反应池。污水通过A/O工艺处理,在微生物做用下,对废水中的有机污染物得到进一步降解去除。A/O池内废水自流入沉淀池,沉淀池采用斜管沉淀技术,确保泥水快速分离。活性污泥回流至A/O池再利用。上清液进入物化反应池。在物化反应池,通过加药、反应完全后废水自流入二沉池,使泥水快速分离,上层清液入标准排放口,达标排放。污泥浓缩池用于收集系统各段产生的污泥,污泥在池内通过重力浓缩,上清液自流入集水井2重新处理。浓缩后的污泥,用螺杆泵泵入厢式压滤机压制成泥饼,泥饼由业主妥善处理,滤液回集水井2重新处理。具体的工艺流程见图1。
2.2 主要设施与设备
Reppe法生产BDO过程中,BDO反应器及PTMEG装置加氢反应器的活化废液,主要成分为高浓度的NaOH和NaAlO2,由此可知该BDO废水中含大量金属钠离子,该废水灰中Na2O含量约占65%左右。
1.2 实验方法及仪器
为了探究用水煤浆技术处理BDO废水的可行性,首先要探究BDO废水的掺配对水煤浆浆体性能及其气化适应性的影响。
实验首先采用NXS-4C水煤浆粘度计对浆体粘度进行分析,并采用干燥箱干燥法及析水法对水煤浆实际浓度及稳定性进行测定及表征;其次,采用德国耐驰(NETZSCH)公司生产的STA449F3同步热分析仪进行气化反应实验。实验条件:实验样品为水煤浆样,质量为(30±0.2)mg,以15℃/min的升温速率从35℃升至1400℃,高纯氮为保护气,浓度99.999%,liuliang20mL/min,反应气氛为CO2和N2,浓度均为99.999%,liuliang均为50mL/min。
2、实验结果与讨论
2.1 煤样的成浆性能分析
水煤浆制备采用市售萘系水煤浆分散剂,分散剂添加量为煤样干基1.5‰,首先使用去离子水(即BDO废水添加量为0)对A煤进行水煤浆制备;再进行不同BDO焦油添加量(浆基)制浆研究,实验结果如表4所示。
类废水,通常先对酚类物质进行提取回收,然后再进行处理;对于低浓度的酚类废水,可以先进行浓缩或富集使酚类物质浓度升高,然后进行提取回收再进行处理;对于浓度非常小没有回收价值的废水,可以使用生物处理法、物理法或化学法进行处理。
2.1 废水中酚类物质的回收方法
(1)溶剂萃取法。
(2)吸附法。
吸附法是利用多孔的吸附剂吸附水中的酚类物质,再利用NaOH等溶液解脱吸附,从而实现酚类物质与废水分离的方法。吸附法因为其处理效果较好,吸附剂比较容易回收再利用,在苯酚废水的处理中具有广阔的应用前景。常见的吸附剂包括
化学法主要是依靠加入废水中的化学物质与苯酚产生氧化、催化氧化、絮凝、沉淀等作用而将苯酚从废水中去除的方法。主要包括超临界水氧化法、超声波氧化法、湿式氧化法、化学絮凝法、电化学催化氧化法、臭氧催化氧化法和光催化氧化法等。当有机物和氧溶解于超临界水中后发生剧烈而迅速地接触并发生迅速氧化反应,可氧化降解体系中大部分的有机物质。
丁军委等利用自建的反应装置进行苯酚降解实验,降解率可达96%。由此可见,超临界水氧化法具有广泛的应用前景。由于超声波在介质中的空化作用,产生瞬间高温、水相燃烧和自由基反应,导致水中的有机物质发生燃烧和与OH·等自由基的氧化还原反应,从而实现降解。只要降解条件合适,反应时间足够,超声波氧化的终产物基本都为热力学稳定的单质或矿化物质。P.Christian等采用超声波降解氯代苯酚、苯酚等化合物,得到的产物为HCl、H2O和CO2等。
湿式氧化法是使液体中悬浮或溶解状的有机物进行高温高压氧化处理的方法,适用于高浓度的废水。郑文齐等采用湿式氧化法处理含酚煤气废水,几乎完全去除酚、氰、硫等物质,同时对COD的去除率也达到60%以上。孔黎明等采用湿式氧化法,2h将200mg/L的苯酚完全降解。但是,湿式氧化法投资较大、设备要求高,所以一般作为预处理手段与活性污泥法等方法联用。
化学絮凝法是向含酚废水中投加絮凝剂,絮凝剂与酚类物质产生絮凝作用形成沉淀,从而实现酚