含酚废水的处理方法
含酚废水处理工艺及展望
含酚废水处理工艺及展望摘要:含酚废水来源广,危害大,由于其具有很强的毒性,目前已经受到国内外广泛关注。
本文概述了目前国内外处理含酚废水的研究现状,并探讨了相关工艺的优缺点,展望了含酚废水处理技术的发展前景。
关键词:含酚废水;来源;危害;处理方法中图分类号:x703 文献标识码:a 文章编号:1 含酚废水的来源与危害含酚废水主要来源于染料、油漆、焦化、煤气、炼油、造纸、塑料、纺织和以苯酚或酚醛为原料的化工、制药等生产过程。
人体长期饮用被酚污染的水质可引起头晕、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状。
2 含酚废水的处理方法2.1物化法2.1.1 吸附法吸附法是利用多孔性固体物质作为吸附剂,如活性炭、硅藻土、活性氧化铝、交换树脂、磺化煤等,利用吸附剂的表面(固相)吸附废水中的酚(液相)污染物的方法。
根据吸附剂与酚类化合物之间的不同作用力,其吸附机理兼具物理吸附,化学吸附和交换吸附。
在吸附法处理含酚废水过程中,主要是物理吸附,有时是几种吸附形式的综合作用[1],目前,吸附法算是比较成熟的物化法,但是吸附剂的再生技术和新型的吸附剂的研制还需要进一步发展,目前吸附作用较好的是大孔树脂,吸附容量大、容易再生。
2.1.2萃取法萃取法是指利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。
萃取法处理含酚废水有两种途径,第一种是选用高分配系数的萃取法,采用特定的萃取工艺及装置,利用酚类化合物在有机相和水相中不同的溶解度及两相互不相溶的原理,达到分离酚的目的;第二种是根据可配位反应原理,经单一萃取操作使废水中的苯酚含量低于国家排放标准。
虽然萃取法对含酚废水的处理范围相当广泛,但其缺点在于操做复杂、而且萃取剂常常是微量溶解于废水中,同时应用萃取法常常带来新的环境污染[2]。
2.1.3膜分离技术近年来,国内外在处理含酚废水方面越来越倾向于采用膜分离技术。
膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(mf)、超滤膜(uf)、纳滤膜(nf)、反渗透膜(ro)等,膜分离都采用错流过滤方式。
0126.含酚废水的来源及处理方法
含酚废水的来源及处理方法含酚废水主要来自焦化厂(尤其是低温土法炼焦)、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。
例如生产焦炭、煤气所产生的废水含酚浓度高达2000-12000mg/L。
含酚废水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。
酚为GB8978-1996《污水综合排放标准》中规定的第二类污染物质,一、二级排放浓度均为0.5mg/L。
工业生产中解决含酚废水的途径,首先是积极推广清洁生产,即改革生产工艺,加强操作管理,尽量降低排出生产装置废水的含酚浓度。
或将含酚废水循环使用,以减少废物量;其次是加强末端治理,含酚废水一旦排出生产装置,就要尽可能地回收利用,再处理,做到达标排放。
通常将浓度为1000mg/L以上的含酚废水,称为高浓度含酚废水,这种废水须回收酚后,再进行处理;浓度小于1000mg/L的含酚废水,称为低浓度含酚废水,通常将这类废水循环使用,将酚浓缩回收后处理;含酚浓度在300mg/L以下的废水可用吸附、生化、化学氧化等方法进行处理后达标排放。
含酚废水的处理方法含酚废水处理方法主要有萃取法、汽提法、吸附法、生化处理法、化学氧化法等,分述如下:1溶剂萃取法2吸附法3生化处理技术3.1 以活性污泥法为基础的改进生物法3.2 高降解活性菌种的筛选与培育3.3 酶处理技术3.4 固定化细胞技术3.5生物接触氧化法3.6生物流化床4 高级氧化技术4.1 湿式催化氧化法4.2 光化学氧化法4.3 电催化技术4.4 超声声化学氧化法4.5 超临界水氧化法5 膜分离技术5.1 膜萃取技术5.2 膜蒸馏技术6 焚烧法纯氧曝气活性污泥工艺处理甲醇残液的应用纯氧曝气活性污泥水处理工艺是利用体积分数>90%的纯氧取代空气曝气。
纯氧曝气活性污泥工艺以其建厂投资低、能耗低、占地面积小、污水处理效率高、耐冲击负荷能力强、剩余污泥量少、旧厂改造简捷等优势得到了推广应用。
含酚废水工业处理方法
含酚废水工业处理方法含酚废水是一种难以处理的工业废水,在化工、制药、炼油和冶金等领域中广泛存在。
酚类物质具有毒性、难降解性和对生态系统的潜在危害,因此对含酚废水进行有效处理是非常重要的。
本文将介绍一些常用的含酚废水处理方法。
一、物理处理方法:1.沉淀法:通过在含酚废水中添加沉淀剂,使废水中的有机物和杂质沉淀下来,从而去除酚类物质。
这种方法简单易行,但对废水的处理效果有限,不适用于高浓度含酚废水。
2.蒸馏法:通过加热含酚废水,使酚物质转化为蒸汽,然后通过冷凝器将蒸汽重新转化为液体,从而实现酚的分离和回收。
这种方法适用于高浓度含酚废水的处理,但能耗较高。
3.吸附法:利用吸附剂吸附酚物质。
常用的吸附剂有活性炭、沸石等。
通过将废水与吸附剂接触,使吸附剂表面吸附酚物质。
这种方法简单易行,但吸附剂的再生和废吸附剂的处理成为问题。
二、化学处理方法:1.氧化法:通过氧化剂氧化酚物质,使其转化为低毒或易降解的物质。
常用的氧化剂有氢氧化钠、双氧水和氯氧化铁等。
这种方法适用于含酚废水的预处理,但氧化剂的使用量较大,处理成本较高。
2.还原法:利用还原剂将酚物质还原为无毒的物质。
常用的还原剂有亚硫酸盐和硫化氢等。
这种方法适用于含酚废水的初级处理,但还原剂的使用量较大,处理成本较高。
3.中和沉淀法:通过在含酚废水中加入中和剂,使其与废水中的酚物质反应生成沉淀,从而达到去除酚物质的目的。
这种方法适用于低浓度含酚废水,但对废水的处理效果有限。
三、生物处理方法:1.好氧生物法:利用好氧菌将废水中的酚物质通过代谢转化为二氧化碳和水。
这种方法适用于中低浓度含酚废水,但需要较长的处理时间和较大的污泥产生量。
2.厌氧生物法:利用厌氧菌将废水中的酚物质通过厌氧消化转化为甲烷和二氧化碳。
这种方法适用于高浓度含酚废水,但对温度和厌氧菌的要求较高。
综上所述,含酚废水的处理方法多种多样,应根据废水的性质和浓度选取适合的处理方法。
在实际应用中,通常采用物理处理和化学处理的组合方法,以达到最佳的废水处理效果。
含酚废水处理方法
含酚废水处理方法
酚废水处理方法有多种选择,以下列举几种常用的酚废水处理方法:
1. 化学氧化法:使用氧化剂对酚废水进行氧化处理。
常见的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾等。
氧化剂能将酚废水中的酚类物质氧化为无害的物质。
2. 燃烧法:将酚废水经过预处理后,送入高温炉中进行燃烧。
在高温条件下,酚废水中的有机物质能够完全燃烧,生成二氧化碳和水。
3. 生物降解法:利用微生物对酚废水进行降解处理。
这种方法适用于酚废水浓度较低的情况,通过培养和优化微生物群落,能够有效地将酚废水中的有机物质降解为无害物质。
4. 活性炭吸附法:将酚废水通过活性炭床,利用活性炭的特殊结构和吸附性能,将酚和其他有机物质吸附到活性炭表面。
通过定期更换或再生活性炭,可以实现酚废水的去除。
5. 膜分离法:利用逆渗透膜、超滤膜等膜技术,将酚废水中的酚类物质和其他杂质分离出来。
膜分离法具有操作简单、设备体积小等优点。
需要注意的是,不同的酚废水处理方法适用于不同的废水性质和处理要求。
在选择合适的处理方法时,需要综合考虑处理效果、处理成本、操作难度等因素。
同
时,对于特殊情况下的酚废水,可以结合多种处理方法进行综合处理。
含酚废水
为提高常规活性污泥法的处理效率,改良工艺的应用是近年来生物处 理技术发展的一个重要方向之一。例如,添加粉末活性炭的活性污泥 法(PACT工艺),能大大增强酚的去除效率,可使出水酚的浓度降 至0.01mg/L。在PACT工艺中,由于活性炭对难降解有机物及微生物 的吸附,延长了微生物的接触时间(相当于延长污泥龄),增大了这 些物质的生物降解机会,因而PACT工艺对含酚废水的去除效率比普 通活性污泥法要高。在普通序列间歇式活性污泥法(SBR工艺)中投 加粉末活性炭即PAC-SBR工艺,由于活性炭与污泥之间存在良好的相 互调节作用,不仅可以改善污泥沉降性能,提高处理效率,而且还可 用于废水的脱色处理。除投加活性炭的改良工艺外,还有利用形成生 物铁絮凝体的生物铁法,以及近年来开发的膜分离活性污泥法(由于 混合液经膜过滤分离,使难降解污染物及一些微生物被膜截留,不断 在系统内循环,延长了难降解物质与微生物的接触反应时间,从而可 增强处理效果),这些改进工艺的处理效果均优于传统的生物处理技 术。
光化学氧化法
光化学氧化是近十几年来发展迅速的先进氧化技术,它的反应条件 温和、氧化能力强、适用范围广,特别适用于难生物降解的有毒有机 物的处理。目前研究较多的是非均相半导体光催化氧化法和均相光氧 化法两大类。非均相半导体光催化氧化法一般可使有机物完全降解, 如用TiO2半导体光催化氧化较低浓度的含酚废水,在pH=4的环境下 光解2h,可使酚的去除率达到100%。但是若要投入实际运行,该法 还面临许多问题,如光量子效率低、反应器的设计、固体催化剂的回 收和固定化技术以及催化剂的污染与活化等问题都有待于进一步解决。 半导体催化剂是该技术实际应用的关键,因而经济、高效催化剂的选 择、改性及固定化技术的研制开发,是该技术在废水处理中大规模应 用面临的重要课题。与半导体光催化氧化法相比,加入O3、H2O2、 Fenton试剂等氧化剂与光一起作用的均相光氧化法,其氧化能力和光 解速率都远远超过单纯的半导体光催化氧化法,而且不存在催化剂的 回收与固定、污染与活化等问题,因而是一种十分简便的废水处理技 术。
煤气发生炉含酚废水处理方案
煤气发生炉含酚废水处理方案前言:络合萃取法处理含酚废水技术由清华大学化学工程系萃取分离国家重点实验室最早开始进行研究,对工业含酚废水的处理具有特效。
该技术曾于1998年获得国家科技进步二等奖,并被国家环保总局评为最佳实用技术。
先后在山东、江苏、河南、辽宁等省市企业应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。
该技术用于处理煤气发生炉产生的含酚废水为国内首创,是我国自主创新的重大成果。
将煤气发生炉含酚废水在预处理水槽进行调酸破乳除油,除去焦油和悬浮物的清液进入高效离心萃取器进行多级逆流萃取脱酚。
挥发酚脱除率≥99.9%,脱酚后的废水挥发酚含量≤1-50ppm;COD去除率≥90.0%,处理后COD≤2000ppm;氨氮含量去除率≥90.0%。
处理后的废水达到企业复用标准回到生产流程或者进入生化的后处理工序。
萃取后的负载溶剂经过反萃再生可循环重复使用。
反萃液中的酚,可以直接通过酸化回收利用。
这一“脱酚-回收”循环利用的过程符合国家循环经济的要求。
该技术具有良好的运行可靠性,抗冲击负荷强;动力消耗小,便于操作控制,适于推广使用。
项目背景我国是一个煤炭资源丰富的国家,是世界上最大的煤炭生产和消费国,也是世界仅有的几个以煤为主要能源资源的国家。
煤炭是我国分布最广,储量最多的能源资源,在我国国民经济和社会发展中占极其重要的地位。
能源消费结构中对煤炭的过分依赖导致了环境污染的加剧,是对大气污染、酸雨等区域性环境问题的主要影响因素。
为了促进能源与环境协调开展,开发推广洁净煤技术是减少污染物排放的最有效途径之一,也是我国以煤为主的能源生产和消费结构下解决环境问题的一个必然选择。
全国燃料及动力消耗中有3/4是来源于煤。
解决好煤的燃烧是我国节能减排的基本任务。
煤炭气化是一种现代化的燃料转化过程,是提高煤炭利用率的一种有效途径,是减少燃煤环境污染和提高企业自身经济效益的一种较佳方法。
煤炭气化技术可以广泛应用到陶瓷、化工、化工陶瓷填料、玻璃、氧化铝氧化镁生产、固碱、冶金、耐火材料、铸锻造等行业。
0110.电催化技术处理含酚废水
电催化技术处理含酚废水近年来,电催化技术因其处理效率高、操作简便、易实现自动化、环境兼容性好等优点而引起了研究者的注意。
电催化技术是在适当的控制条件下通过电极催化产生很强的自由基,从而能有效降解有机物,克服了均相光氧化法的投加氧化剂的缺陷。
周明华等在经氟树脂改性的β-PbO2电极上电催化降解含酚废水,取得了满意的效果。
该方法用于处理含酚浓度大的废水,可以不经稀释或中和调节等预处理而直接处理,具有很好的应用前景。
有研究表明,以NaCl溶液作电解质,在电流密度为61.4mA/cm2的情况下,20min内即可使450mg/L的苯酚溶液中苯酚的去除率达78%,超过40min可完全去除苯酚溶液中的苯酚;当进水中酚浓度为3100mg/L、电流密度为54.7mA/cm2时,3h内苯酚的去除率高达98%。
Fockedey等采用与涂覆钛基平板电极相同的方法,将掺Sb的SnO2涂覆在钛泡沫颗粒上,制成Ti-SnO2-Sb2O5三维粒子电极处理苯酚废水,当电流密度为100A/m2时,电耗为6.3kA·h/kg苯酚,能耗仅为5kW·h/kg(COD)。
能耗费用直接影响电催化氧化法处理含酚废水在实际中的应用,因此,研究热点主要集中在研制高性能的阳极和利用三维电极的电化学反应器,以大幅度降低废水的处理成本并提高处理效果。
光化学氧化法处理含酚废水光化学氧化是近20年发展迅速的一种高级氧化技术,它的反应条件温和、氧化能力强、适用范围广,利用该法处理难降解有机污染物已成为国内外的研究热点。
目前研究较多的是非均相光催化氧化法和均相光氧化法两大类。
对于非均相光催化氧化法,目前研究较多的半导体光催化氧化法,该法几乎可使水中所有的有机物降解。
由于TiO2具有化学性质稳定、无毒、价廉易得等优点,成为了研究较多的半导体催化剂。
TiO2的光学、化学性质稳定,无毒,价廉易得。
利用TiO2粉末光催化氧化研究的理想目标是能利用太阳能,大大提高光量子效率,降解各类废水中的有机污染物。
含酚废水的萃取处理实验
含酚废水的萃取处理实验【摘要】本文旨在探讨含酚废水的萃取处理实验方法及其在环境中的应用。
首先介绍废水中酚类化合物的来源,分析酚类物质对环境的危害,并综述酚废水处理方法。
随后详细阐述含酚废水的萃取处理实验方法及其实验结果与分析。
实验结果表明萃取处理对含酚废水具有一定的有效性,并对未来研究提出展望。
结论部分强调了含酚废水处理的重要性,为环境保护和废水处理领域的研究提供了参考和指导。
本研究对于提高废水处理效率、减少环境污染具有一定的理论和实践价值。
【关键词】含酚废水、萃取处理、实验、环境污染、酚类化合物、研究背景、研究目的、研究意义、废水处理、环境保护、实验结果、水质净化、未来研究、重要性。
1. 引言1.1 研究背景含酚废水是工业生产过程中常见的一种废水类型,其中含有大量的酚类化合物。
这些酚类化合物主要来自于石化、化工、医药等行业的生产过程中,由于其毒性较大,一旦排放到环境中会对周边的水质、土壤和空气造成严重污染。
随着工业化进程的加快和环境保护意识的增强,如何有效处理含酚废水成为亟待解决的环境问题。
目前,通常的酚废水处理方法包括化学氧化、生物降解、吸附等,然而这些方法都存在一定的局限性,如处理成本高、效率低、产生二次污染等问题。
寻找一种简便、经济且高效的酚废水处理方法显得尤为重要。
本研究旨在探索一种新的含酚废水处理方法——萃取处理。
通过相关实验研究,评估萃取处理对含酚废水的有效性,为解决工业废水处理难题提供参考依据。
本研究也将对未来含酚废水处理技术的发展提出展望,以推动环境保护和可持续发展的进程。
1.2 研究目的本实验旨在探讨含酚废水的处理方法,通过萃取处理实验验证其在减少酚类物质对环境造成的危害方面的有效性。
具体目的包括:1. 研究不同来源的酚废水中酚类化合物的含量及组成情况,为后续实验提供数据支持;2. 分析酚类物质对环境的危害,探讨其对生态系统和人体健康的潜在影响;3. 综述当前酚废水处理方法,寻找适合的萃取处理方案;4. 设计含酚废水的萃取处理实验方法,并对实验结果进行详细分析,评估萃取处理在减少酚废水对环境危害方面的效果。
化学工程实习教案:酚类废水处理的方法与技术
近年来,环境问题愈加突出,废水处理成为化工企业重要的社会责任。
其中,酚类废水处理是一项比较复杂、困难的工作。
酚类废水含有大量的苯酚、甲酚、邻苯二酚等有机物质,如果直接排放,将会造成环境污染,对人类健康和水生态环境产生负面影响。
通过化学工程实习课程学习酚类废水处理的方法与技术,是非常必要的。
作为化学工程学科的学生,我们应该了解废水处理的基本概念,包括废水产生的原因、废水的组成成分、废水处理的原理和分类等。
在学习酚类废水处理时,应该了解酚类废水的性质和特点。
酚类废水呈现出颜色浅、透明度高、酸碱度变化快、PH值低、有毒有害等特点。
在酚类废水处理过程中,常用的方法包括生物法、化学法、物理法等。
生物法包括接种微生物法和生物吸附法。
接种微生物法主要是指将适宜微生物接种到酚类废水中,通过微生物的吸收代谢将酚类有机物转化为无害物质。
而生物吸附法是指利用生物多孔材料,如活性炭、海绵等,将酚类废水中的有害物质吸附在材料表面,从而较完美地实现了废水的处理。
化学法的主要方法包括氧化法、还原法和中和法。
氧化法使用氧化剂,比如过氧化氢、高锰酸盐和氧气,将酚类废水中的有机物质氧化为无害物质。
还原法则是使用还原剂,如红磷、硫酸铁和亚硝酸等,将酚类废水中的有机物质还原成无害物质。
而中和法主要是使用碱性物质,如氢氧化钠等,中和酚类废水的酸性,使其中和为中性或碱性溶液,从而达到净化的目的。
物理法主要是指吸附法和超滤法。
吸附法主要指将酚类废水通过活性炭或其他吸附材料,吸附废水中的有害物质。
超滤法是指通过特殊的超滤膜分离酚类废水中的有机物质,从而达到净化处理的目的。
这些方法都需要采用一定的技术手段,比如反应器、过滤器、离心机、分析仪器等,才能达到预期的效果。
值得注意的是,废水处理过程中的环境保护方面要更加重视。
在废水处理工艺选择上,应该优先选用环保措施较为完善的方法,也要注重工艺流程上的环保措施。
比如在废水处理产生的污泥中,可以采用干燥、压缩等处理方式,以减少其对环境的危害。
含酚废水处理资料
一、焦化厂含酚废水处理1 焦化厂排出的含酚废水,大部分含酚浓度在2~12g/L ,其来源:(1)剩余氨水 70~75℃ 含酚1300~2500mg/L (2)焦油蒸馏 35~40℃ 含酚3000~4000mg/L (3)酚精制 60~70℃ 含酚8000~12000mg/L 2 一般进行二级处理第一级(预处理)将高浓度酚降到200~300mg/L 以下,再进行第二级处理,生化处理达到排放标准。
如需回用及特殊要求可采用活性炭吸附等三级处理。
3 预处理预处理有两种方法,一是萃取法,一是蒸馏法。
溶剂萃取法设备投资少、成本低、脱酚效率高,还可回收酚钠盐(好的经济效益),被广泛应用。
4 萃取脱酚萃取脱酚就是在含酚废水中加入一种选择性溶剂—萃取剂,使酚从废水中溶入萃取剂而达到分离目的(属传质) 5 两相间的分配系数(K )∵K=y x∴y =K xy —溶质在萃取剂中的平衡浓度 x—溶质的原溶液中的平衡浓度K 又代表萃取操作平衡曲线的斜率,K 越大,萃取能力越大。
6 萃取剂选择条件(1)溶剂选择性系数β=K AR AEx x 小于或大于1均可,但又取决于K 值,K 值越大分离效果越好;(2)溶剂回收应容易,一般在萃取器上部引出后到碱洗塔与NaOH 反应生成酚钠盐回收C 6H 5OH+NaOH C 6H 5ONa +H 2O(3)溶剂的物理性质应与被萃取物质的密度间有足够的差别。
要求:溶剂不易乳化、在水中溶解度小、蒸汽压低、毒性小、着火点高、易于再生、腐蚀性小;(4)溶剂的化学性质要求有化学稳定性,完全不与被分离的化学介质起化学反应,且有热稳定性。
7 各种脱酚剂的性能各种脱酚剂的性能见下表一般选用重苯溶剂油和5%N-503+95%煤油两种萃取剂。
如废水中不含其它杂质且要求回收酚时,也可选择高效萃取剂,如苯酚溶剂。
8 处理流程含酚废水9 技术经济指标(1)含酚废水量18m3/h(2)废水含酚量2100mg/L(3)处理后含酚量120mg/L(4)萃取剂5%N-503+95%煤油处理每吨废水的消耗指标主要工程材料指标工程投资约300万元(1989年)。
含酚废水的处理方法
含酚废水的处理方法酚废水是指含有酚类物质的废水,它对环境和人体健康都具有较强的危害性。
因此,必须对酚废水进行有效的处理,以减少对环境的污染和危害。
酚废水的处理方法有多种,包括物理方法、化学方法和生物方法等。
下面将详细介绍不同的处理方法及其原理和应用情况。
1. 物理方法物理方法是利用物质的物理性质将废水中的酚物质与其他物质分离或转变为无害物质,常用的物理方法有吸附、气浮、蒸馏和冷冻结晶等。
(1)吸附吸附是利用材料表面的吸附性能将溶液中的酚物质吸附到固体材料表面,常用的吸附材料有活性炭、陶瓷和聚合物等。
吸附是一种有效的酚废水处理方法,但吸附材料的选择和再生都是重要的考虑因素。
(2)气浮气浮是利用气体的浮力将酚废水中的酚物质浮起并从溶液中分离出来,常用的气浮材料有空气、二氧化碳和氢气等。
气浮是一种高效、经济的酚废水处理方法,适用于处理酚浓度较低的废水。
(3)蒸馏蒸馏是利用物质在不同温度下的汽化和凝结性质将酚废水中的酚物质蒸发和回收,常用的蒸馏设备有常压蒸馏、真空蒸馏和分离蒸馏等。
蒸馏是一种高效、可控制的酚废水处理方法,但能耗较高,适用于处理高浓度酚废水。
(4)冷冻结晶冷冻结晶是利用物质在不同温度下的溶解度差异将酚废水中的酚物质结晶和分离,常用的冷冻结晶方法有冷冻晶化、冷凝结晶和冷凝浸出等。
冷冻结晶是一种低能耗、高效的酚废水处理方法,适用于处理酚浓度较高的废水。
2. 化学方法化学方法是利用化学反应将酚废水中的酚物质转化为无害物质或降解为低毒物质,常用的化学方法有氧化、还原和中和等。
(1)氧化氧化是利用氧化剂将酚废水中的酚物质氧化为低毒物质或无害物质,常用的氧化剂有氯气、过氧化氢、高锰酸盐和臭氧等。
氧化是一种常用的酚废水处理方法,但反应条件和氧化剂的选择都是关键因素。
(2)还原还原是利用还原剂将酚废水中的酚物质还原为无害物质或降解为低毒物质,常用的还原剂有亚硫酸盐、硫化物和亚铁氰化钠等。
还原是一种有效的酚废水处理方法,但还原剂的选择和反应条件都是重要的考虑因素。
酚废水处理
酚(phenol) ,通式为ArOH,是芳香烃环上的氢被羟基( 2OH)取代的一类芳香族化合物。
最简单的酚为苯酚。
酚上的羟基具有弱酸性,酸性比醇羟基强。
酚易被氧化,在空气中无色的晶体酚易被氧化为红色或粉红色的醌。
酚类化合物(苯酚及其衍生物)主要来源于煤化工、石油化工、制药厂、苯酚生产及酚醛树脂生产厂等,是一种原生质高毒物质,对一切生物个体都有毒害作用,可通过皮肤、粘膜、口腔进入生物体内,与细胞原浆中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质而使细胞失去活性,尤其对神经系统有较大的亲和力,使神经系统发生病变[ 1 ] 。
酚是工业废水中常见的高毒性、难降解有机物,不但危害人体健康安全,而且严重破坏自然生态平衡,造成严重的环境污染。
因此,含酚废水的防治引起世界各国的普遍重视,包括中国在内的许多国家已经将其列入重点控制的污染物名单之中[ 2 ] 。
1 含酚废水的主要处理技术目前,含酚废水处理方法主要分为物理法、化学法、生化法以及电化学法。
物理法包括萃取法、吸附法、精馏法、盐析法、超声降解法、离子交换法等;化学法有化学氧化法、湿式空气氧化法、超临界氧化法、缩聚法、焚烧法、催化氧化法以及光催化氧化法等;生物法有活性污泥法、生物膜法、流化床法、接触氧化法、厌氧法等;电化学法包括电氧化法、闪电解法、湿式电氧化法、电凝聚气浮法以及三维电极电化学法等。
各种方法都有自己的优点和局限性,其中,物化法和生物法在工业上的应用较为成功,有很高的处理效果[ 3 ] 。
1.1 含酚废水的物理处理方法1.1.1 萃取法溶剂萃取法利用难溶于水的萃取剂与废水进行接触,使废水中酚类物质与萃取剂进行物理或化学的结合,实现酚类物质的相转移。
负载后的萃取剂通过改变pH值或温度来反萃再生。
溶剂萃取法不仅设备投资少,占地面积小、操作方便、能耗低,而且能够回收利用废水中的酚类物质。
溶剂萃取法一般适用于高浓度的含酚废水处理,且多数是为了回收有效成分,它也可以作为生物化学氧化法的前处理部分,既能回收酚,又能减轻生物氧化的负担[ 4 ] 。
高浓度含酚废水处理的新工艺
高浓度含酚废水处理的新工艺来源:工业水处理更新时间:10-9 14:15 作者: 于萍姚琳罗运柏苯酚及其衍生物是废水中常见的一种高毒性和难于降解的有机物。
废水中的酚类物质主要包括苯酚、甲酚及其他的酚类化合物,来源于石油、石油化工、煤化工、苯酚生产及酚醛树脂生产厂等。
例如, 在生产酚醛树脂时,通常加有体积分数40 %的甲醛,生产1 t 树脂需要排放750 L 废水,所排放的废水中含有苯酚600~42 000 mg/ L ,甲醛500 ~10 000 mg/ L 〔1〕。
一般进入生化处理系统的废水中,如苯酚质量浓度> 200 mg/ L 时,就会对生物处理产生抑制作用。
如果给水中含有苯酚质量浓度1~10 μg/ L 时,在进行加氯处理时,会产生异味。
因此,为了满足废水生化处理的要求,通常是将高浓度含酚废水进行预处理或加水稀释, 以降低苯酚的含量〔2〕。
处理高浓度含酚( > 1 000 mg/ L) 废水的方法通常分为二步:首先,将废水中高含量的苯酚及衍生物经过预处理,使废水中苯酚质量浓度降至1 000 mg/ L 以下;然后,进行二级处理,达到排放要求。
1 高浓度含酚废水的预处理1. 1 焚烧处理该法通常用于酚质量浓度高于7 000 mg/ L 的废水,废水处理费用为167 美元/ t〔2〕,处理费高,在我国应用较少。
1. 2 溶剂萃取某些有机溶剂对苯酚的萃取分配系数大于苯及其他萃取剂,因而可对废水中的苯酚进行萃取,当苯酚质量浓度大于500 mg/ L 时,单级萃取率可达到95 %左右〔3〕,但萃取后的废水含酚量仍不符合排放标准,且在废水中会含有微量萃取剂,故此方法存在萃取剂的选择及萃余物的二次处理问题。
进一步开发性能优良的高效萃取剂仍是今后的发展方向。
1. 3 缩聚回收在一定的温度、压力条件下,苯酚与甲醛经催化反应生成酚醛树脂。
通常,苯酚质量浓度大于30 g/ L时,可采用酸性缩聚法或碱性缩聚法处理,该方法能同时降低废水中苯酚及甲醛的含量,并能回收一定数量的树脂,是酚醛树脂废水处理的一种经济有效方法,对中小型酚醛树脂厂较为适用〔4〕。
含酚废水处理方法
含酚废水处理方法酚废水是指含有酚类化合物的废水,在化工、生物制药、医药卫生、石油、煤化工、制革等行业中产生。
酚废水对环境和人体健康都有很大危害,因此必须采取有效的处理方法。
本文将介绍几种常用的酚废水处理方法。
一、化学法处理1.氧化法氧化法是将酚废水中的酚类化合物氧化成无毒或难溶于水的物质。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过硫酸铵和氢氧化物等。
酚废水经过氧化处理后,酚会被氧化成为无毒的二氧化碳和水,达到处理废水的目的。
2.吸附法吸附法是利用吸附剂对酚废水中的酚进行吸附,将其从废水中分离出来。
常用的吸附剂有活性炭、硅胶和脱色树脂等。
吸附法可以有效地去除酚废水中的酚类化合物,但吸附剂的使用后需要经过再生处理,才能继续使用。
3.中和沉淀法中和沉淀法是通过向酚废水中加入酸、碱等中和剂,使酚中和成盐或生成沉淀,从而将酚从废水中去除。
常用的中和剂有氢氧化钠和氢氧化钙等。
中和沉淀法简单易行,但废水处理后产生大量的沉淀物,需要进行后续处理。
二、生物法处理生物法是利用生物学净化的原理,利用酚废水中的微生物来降解酚类化合物。
生物法处理酚废水具有经济、环保、高效、可持续等优点。
1.好氧生物处理法好氧生物处理法是利用好氧微生物通过氧化作用来降解酚类化合物。
废水经过好氧生物处理后,酚类化合物会被微生物分解成无毒的物质,如二氧化碳和水。
好氧生物处理法适用于有机负荷较高的酚废水。
2.厌氧生物处理法厌氧生物处理法是利用厌氧微生物来降解酚类化合物。
厌氧生物处理法具有较好的适应性和稳定性,同时能够产生可用于能源的沼气。
但厌氧微生物对废水中的有机物负荷较敏感,废水中的COD浓度较高时会产生毒性,需要预处理或稀释。
三、物理化学联合法处理物理化学联合法是将物理和化学方法结合起来,利用其互补优势来处理酚废水。
1.气浮法气浮法是通过向酚废水中通入大量的气体,使废水中的酚类化合物形成微小的气泡,从而使其浮出水面。
气浮法可以快速有效地将废水中的酚去除,同时还可以去除废水中的悬浮物和油脂。
含酚废水处理方法
含酚废水处理方法酚废水是一种常见的工业废水,含有高浓度的酚类化合物,具有毒性和难以降解的特性,对环境和人体健康造成严重危害。
因此,酚废水的处理是一个重要的问题。
本文将介绍几种常见的酚废水处理方法。
一、物理处理方法:1.活性炭吸附:活性炭具有很强的吸附能力,可以有效地去除酚废水中的酚类化合物。
将酚废水通过活性炭床进行吸附处理,可以大幅度降低酚的浓度。
2.膜分离技术:利用微滤、超滤、纳滤和反渗透等膜分离技术可以有效地去除酚废水中的酚类物质。
通过膜分离技术可以实现酚废水的净化和浓缩。
二、化学处理方法:1.氧化还原法:将酚废水与氧化剂反应,使酚类化合物氧化为无害物质。
常用的氧化剂有过氧化氢、臭氧等。
此方法可以有效地去除酚废水中的酚类物质。
2.锐酸处理法:将酚废水与锐酸反应,生成酚酸盐,再经过沉淀、过滤等步骤进行处理。
此方法适用于酚浓度较高的废水。
三、生物处理方法:1.生物降解法:利用生物菌群分解酚类化合物,将其转化为无害物质。
生物降解法可以分为好氧法和厌氧法两种。
好氧法需要提供足够的氧气,厌氧法则不需要氧气。
此方法是一种环保、经济的酚废水处理方法。
2.活性污泥法:通过好氧微生物在活性污泥中分解酚类化合物。
活性污泥法广泛应用于酚废水处理中。
四、其他方法:1.真空蒸馏法:利用酚的低沸点特性,将酚废水蒸发并收集酚蒸汽后进行冷凝和回收。
此方法适用于酚浓度较高的废水。
2.离子交换法:利用离子交换树脂去除酚废水中的酚类化合物。
此方法适用于酚浓度低的废水。
以上是几种常见的酚废水处理方法。
不同的方法适用于不同浓度和污染程度的酚废水。
在实际应用中,应根据具体情况选择合适的处理方法。
同时,还需要对处理后的废水进行二次处理,以确保废水达到排放标准。
废水处理过程中应注意安全措施,避免对环境和人体造成二次污染。
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0 . 005 mg/ L 、COD 90~120 mg/ L 、CN20 . 1~0 . 2 mg/ L 等 。缺点是耗电大 、成本高 。 1 . 6 . 2 采用氯氧化除酚 理论投氯量与酚量之比 为 6 ∶1 时 ,即可将酚完全破坏 ,但由于污水中存在 其他化合物也与氯作用 ,一般要超出 10 倍左右 。若 投氯量不够 ,酚氧化不充分 ,而且会生成具有强烈臭 味的氯酚 。
汽提法最早用于从含酚废水中回收挥发性酚 , 典型流程如图 2 所示 。汽提法脱酚工艺简单 ,处理 高浓度含酚 (1000 mg/ L 以上) 废水 ,可以达到经济 上收支平衡 ,而且不会产生二次污染 。但经汽提后
— 52 —
的废水中仍有较高浓度的残余酚 (约 400mg/ L ) ,需 经进一步处理 ,而且由于再生段内喷淋热碱液的腐 蚀性很强 ,必须采取防腐措施 。
Abstract In t his paper , met ho ds of t reating wastewater co ntaining p henol s2solvent ext ractio n , vapor ext ractio n ,adsorptio n ,biological t reat ment and chemical o xidatio n ,etc. were inቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ro duced ,t he p ro spect s and directio n of t reat ment of wastewater centaining p henol s were suggested.
图 2 含酚废水填料汽提塔
1 . 3 吸附法 吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过
程 ,它可以发生在气2液 、气2固 、液2固两相之间 。在 污水处理中 ,吸附是利用多孔性固体吸附剂的表面 吸附污中水中的一种或多种污染物 ,达到污水净化 的过程 。吸附剂常采用活性炭 、硅藻土 、木屑 、大孔 径吸附树脂等 ,这种方法适用于水质成分单一 、含酚 浓度较低的工业废水的处理 。目前处理含酚废水的 高性能吸附树脂 、离子交换树脂不断地被开发 、研制 和投入使用 。如南开大学高分子化学研究所研制的 N KA 树脂已应用于河北省南宫市葵二酸厂含酚废 水的治理 ,每年回收酚收益在 50 万元以上 ,排放水 达标 。另一种 AM21 树脂用于二硝基酚废水的处 理 ,树脂吸附量高 ,易再生 ,排放水二硝基酚含量在 1mg/ L 以下 。研制高性能 、低成本吸附树脂 、离子 交换树脂是许多科研单位努力的方向 。南京大学环 境学院的许昭怡等人利用大孔树脂处理含酚废水的 研究表明 ,大孔树脂具有吸附效果好 、脱附再生容 易 、性能稳定 、适用范围广 、实用性好 、可实现综合利 用等特点 ,是处理含酚工业废水的有效方法 。 1 . 4 生物处理法
净 水 技 术
Vol . 24 No . 2 2005
滤池 、生物转盘等) 两类 。 用活性污泥法或生物膜法处理低浓度的含酚废
水 ,其适用范围广 、处理彻底 。尤其是在水质成分复 杂时 ,用萃取法 、吸附法作为生化法的预处理手段来 混合使用 ,可使含酚废水得到较彻底的治理 。
含酚废水主要含 COD 、酚 、N H32N 等污染物 。 根据原水质的特征 ,首先进行预处理 ,使水质水量得 以均衡 、稳定 ,并符合生化处理要求 。预处理后的废 水进行活性污泥法生化处理 ,使有机污染物得以降 解、去除 。生化处理后废水通过活性炭吸附工艺 ,进 一步去除废水中残余的污染物 ,其流程如图 3 。
12000mg/ L 。含酚废水中主要含有酚基化合物 ,如 苯酚 、甲酚 、二甲酚和硝基甲酚等 。
酚为 GB897821996《污水综合排放标准》中规定 的第二类污染物质 ,一 、二级排放浓度均为0 . 5 mg/ L 。工业生产中解决含酚废水的途径 ,首先是积极 推广清洁生产 ,即改革生产工艺 ,加强操作管理 ,尽 量降低排出生产装置废水的含酚浓度 。或将含酚废 水循环使用 ,以减少废物量 ;其次是加强末端治理 , 含酚废水一旦排出生产装置 ,就要尽可能地回收利 用 , 再 处 理 , 做 到 达 标 排 放。通 常 将 浓 度 为 1000mg/ L 以上的含酚废水 ,称为高浓度含酚废水 , 这种废水须回收酚后 , 再进行处理 ; 浓度小于 1000mg/ L 的含酚废水 ,称为低浓度含酚废水 ,通常 将这类废水循环使用 ,将酚浓缩回收后处理 ;含酚浓 度在 300mg/ L 以下的废水可用吸附 、生化 、化学氧 化等方法进行处理后达标排放 。 1 含酚废水的处理方法
化学氧化法是指加入氧化剂将污水中的有害物 质氧化为无害物质的方法 。用氧化剂处理污水 ,关 键是氧化剂要选择得当 。常用的方法有以下几种 。 1 . 6 . 1 采用臭氧作氧化剂 用臭氧作氧化剂处理 废水 ,可达到降低 COD 、酚等污染物的目的 。如某 炼油厂利用 O3 处理重油裂解废水 ,废水含酚 4 ~ 5 mg/ L 、COD 400 ~ 500 mg/ L 、CN24 ~ 6 mg/ L 等 。 投加 臭 氧 280 mg/ L , 接 触 12min , 处 理 出 水 含 酚
主要设备 :填料塔 、筛板塔 、脉冲筛板塔 、脉冲填 料塔 、转盘塔以及离心萃取机等 。
某焦化厂采用萃取法回收含酚废水的工艺流程 如图 1
图 1 萃取塔脱酚工艺流程图
1 . 2 汽提法 汽提法是污水与水蒸气直接接触 ,使其中的挥
发性物质按一定比例扩散到气相中 ,从而达到从污 水中分离污染物的目的 。汽提法常用来脱除污水中 的挥发酚 、甲醛 、氨等物质 。
关键词 含酚废水 萃取 汽提 吸附 生化处理 化学氧化
Treatment of Waste water Centa ining Phenols
Li Yubiao ( Chan g z hou P rof essional Techni que Col le ge , Chan g Z hou 061000 , Chi na)
污水生化法就是利用微生物的代谢作用把污水 中的有机物转化成为简单的无机物的过程 。生物处 理可根据微生物的生长方式 ,分为悬浮生长型 (活性 污泥及其变形氧化塘 、氧化沟) 和固着生长型 (生物
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含酚废水的处理方法
Vol . 24 No . 2 2005
然后分离污水与萃取剂 ,即可使污水得到净化 ;再将 萃取剂与其中的溶质 (污染物) 加以分离 ,使萃取剂 再生 ,重新用于萃取工艺 ,分离的污染物得到回收 。
在国内 ,萃取法广泛应用于含酚废水的预处理 及酚的回收 。处理含酚浓度高于 400mg/ L 的废水 , 效果非常好 。在液2液萃取法中 ,萃取剂的选择是一 个最重要的因素 。用于脱酚的萃取剂比较多 ,常用 的有煤油 、洗涤油 、重苯 、N2503 (N ,N2二甲基庚基乙 酰胺) 、粗苯 、N2503 + 煤油混合液 、803 # 液体树脂 等 。国外有乙酰苯 、醋酸丁酯 、磷酸三甲酯 、异丙基 醚等 。其中 N2503 是一种高效脱酚萃取剂 ,具有脱 酚效率高 、水溶性小 、无二次污染 、不易乳化 、物理化 学性能稳定 、易于酚类回收及溶剂再生等优点 。利 用它来萃取三硝基酚 ,脱出率在 99 . 5 %以上 ,相比 若提高到 1 ∶1 ,一次萃取脱酚率可达99 . 98 % ,分配 系数达 1527 ,且溶剂再生后萃取能力衰减不大 。含 硝基甲酚的废水还可用 5 %~95 %的 N2503 的煤油 系统来萃取 ,回收 75 %~90 %的酚 ,萃取剂与水之 比为 0 . 2 ∶1 ,经过一次回收萃取 ,每吨废水可回收 1 . 02kg 的酚 。目前生产上多采用连续萃取 ,连续萃 取则多采用塔式逆流操作方式 。
图 3 含酚废水处理流程图
1 . 5 电解氧化法 电解氧化是指污水中的污染物在电解槽的阳极
发生氧化反应使污染物质氧化破坏 ,或者通过某些 阳极反应产物 ( Cl2 、ClO2 、H2 O2 等) 间接破坏污染物 质 ,使其转化为无害成分 。
在含酚废水中 ,投加食盐作电解质 ,以石墨作阳 极 ,铁板作阴极进行电解处理 ,可使酚浓度降至0. 01 mg/ L 以下 ,其原理为 :食盐电解产生次氯酸 ,进而分 解出原子氯 ,使酚氧化成邻苯二酚、邻苯二醌、顺丁烯 二酸而被破坏 。实验表明 ,当电流强度 1. 5~6. 0A/ dm2 时 ,投加氯化钠的量为 20g/ L ,经 6~38min 的电 解处理 ,废水含酚浓度可从 250~600mg/ L 降至 0. 8 ~4. 3mg/ L ,效率高 ,并且不必设置沉淀池和污泥处 理设施。缺点是处理费用高于氯氧化法 。 1 . 6 化学氧化法
净 水 技 术
WA TER PU RIFICA TION TEC HNOLO GY
Vol. 24 No . 2 2005
含酚废水的处理方法
李玉标 (沧州职业技术学院 ,河北沧州 061000)
摘要 介绍了含酚废水的处理方法 ———萃取法 、汽提法 、吸附法 、生化处理法 、化学氧化法等 ,综述了近年来处理方法 、技 术进展情况 ,提出了当前含酚废水处理技术的发展前景和方向 。
Keywords wastewater co ntaining p henol s solvent ext ractio n steam st ripping adsorptio n bioloi2 cal t reat ment chemical o xidatio n
酚是一种芳香族碳氢化合物的含氧衍生物 。酚 类化合物种类繁多 ,有苯酚 、甲酚 、氨基酚 、硝基酚 、 萘酚 、氯酚等 ,而以苯酚 、甲酚污染最突出 。酚类化 合物是水环境中主要的有机污染物 ,属极性 、可离子 化 、弱酸性有机化合物 ,具有毒性大 、难降解性等特 点 。它是一种原生质毒物 ,对一切生活个体都有毒 杀作用 ,能使蛋白质凝固 。长期饮用被酚污染的水 可引起慢性积累性中毒 ,饮用水中即使含酚浓度只 有 0 . 002mg/ L , 也会影响人体健康 。酚对水生生 物 、农作物都有一定的毒害 ,如水中含酚 0 . 1 ~0 . 2 mg/ L 时 , 鱼 肉 即 有 臭 味 不 能 食 用 ; 浓 度 增 加 到 1mg/ L ,会影响鱼类产卵 ;浓度增加到 6 . 5~9 . 3mg/ L 时 ,鱼类就会大量死亡 。含酚浓度高于 100mg/ L 的废水直接灌田 ,会引起农作物的减产甚至枯死 。 “中国环境优选监测研究”提出了“中国环境优选污 染的黑名单”,包括 14 种化学类别 68 种有毒化学物 质 ,其中有机物占 58 种 ,而这 58 种中酚类占了 6 种 。大量含酚废水的排放对水生生态系统造成明显 的危害 。含酚废水主要来自焦化厂 (尤其是低温土 法炼焦) 、煤气厂 、石油化工厂 、绝缘材料厂等工业部 门以及石油裂解制乙烯 、合成苯酚 、聚酰胺纤维 、合 成染料 、有机农药和酚醛树脂生产过程 。例如生产 焦炭 、煤 气 所 产 生 的 废 水 含 酚 浓 度 高 达 2000 ~