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含酚废水工业处理方法

北极星环保网来源:山东化工 白雪2018/5/22 11:03:16我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:废水处理 含酚废水 活性污泥

北极星环保网讯:酚类化合物毒性大、难降解,是一种原生质毒物,对一切生物个体都有毒杀作用。酚类化合物是我国优先监测的持久性有机物。含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。目前含酚废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物法。

1含酚废水的物理处理方法

物理法对高浓度的含酚废水的处理效果比较明显,操作简单易行,在工业含酚废水的处理中得到广泛应用。物理法主要包括吸附法、萃取法、液膜法。

1.1吸附法

吸附法是利用吸附剂的多孔性质将废水中的酚类物质吸附,吸附饱和后,再利用碱液、蒸汽或有机溶剂进行解吸脱附。

常用的吸附剂有磺化煤、活性炭、沸石、大孔树脂等。

磺化煤再生容易,但吸附容量较小,需进行二级处理,限制了它的广泛应用。活性炭的吸附容量大,对高、低浓度废水都有较好的去除效果,但再生问题是制约其发展的关键。大孔树脂有大量的孔穴和较大的比表面积,具有良好的疏水性,对酚类物质吸附可逆性好。大孔树脂处理含酚量较低的废水己取得较好的效果,但由于吸附量有限,对于含酚量较高的废水处理效果明显下降。

吸附法脱酚率一般在80%左右,操作繁琐,消耗大,成本高,但设备简单,便于自行制造,一般于小规模的含酚废水的回收。

1.2溶剂萃取法

溶剂萃取技术的关键是选择可再生萃取剂和经济高效的对酚类进行回收,常用萃取剂有MIBK、苯、醋酸丁酯、异丙醚等。在选用萃取剂时,分配系数尽量高为好,在应用上还需考虑价廉易得,不溶或少溶于水,水中不乳化,溶剂蒸气分压小,化学稳定性强、对设备腐蚀性小,毒性小等。

鲁奇加压煤气炉制备煤气工艺生产过程中,会产生较多的含酚废水,含酚量>4000mg/L,COD>5000。中煤黑龙江煤炭化工(集团)有限公司分别采用二异丙基醚和甲基异丁基酮作为萃取剂,萃取效果明显;采用甲基异丁基酮作为萃取剂的萃取效果更好,出水指标合格率可达到100%。

溶剂萃取法回收酚应用较广,是工业上常用的废水脱酚方法之一,它的优点是处理能力大、能有效地回收和利用废水中的酚类化合物,具有一定的经济效益;缺点是设备较复杂、工程投资高、处理后的废水酚含量难以达到排放标准,萃取剂价格昂贵,还易造成二次污染。

1.3液膜法

液膜法处理含酚废水采用水包油包水(W/0/W)体系。液膜法具有工艺简单、高效快速、选择性高、分离效率高、乳液经破乳后可重复使用等优点,适用于高低浓度含酚废水的处理,除酚率可达99.9%。汪丛等研究了以磷酸三丁酯为载体的Span-80/甲苯/NaOH乳状液膜体系的制备及稳定性。通过乳液液膜法处理兰炭含酚废水,除酚率达到96%以上。液膜法操作技术要求高,液膜的稳定性还未彻底解决。国外对液膜法研究较多,我国尚处于起步阶段,工业上还未广泛推广。

2含酚废水的化学处理方法

含酚废水的化学处理以氧化法为主,具有分解速度快、氧化能力强、净化率高、设备紧凑、适于深度处理等优点。

2.1化学氧化法

化学氧化法的氧化剂包括高锰酸钾、氯、臭氧等。研究表明,仅使用高锰酸钾作为活性组分时,对高浓度苯酚分解效果不明显,且需要固体进料装置。氯可能形成氯酚类有毒化合物,造成二次污染。高锰酸钾和氯均存在化学药剂消耗量大、价格较昂贵的问题,工业上应用较少。臭氧氧化的能力强,有杀菌能力,用它来处理含酚废水,无恶臭物质产生,但由于废水中污染物分散度大,臭氧在水中的溶解度较小,使其在水处理中的利用率比较低,且臭氧产生费用高,使其工业应用受到限制。

2.2高级氧化法

高级氧化法是以羟基自由基作为主要氧化剂的氧化技术,因其具有降解彻底、无二次污染、停留时间短等优点,近年来受到国内外相关科技工作者的青睐。目前研究较多的氧化剂有Fenton试剂、H2O2及ClO2等。Fenton氧化技术反应具有反应快速、条件温和、操作简单、高效、可自动产生絮凝、适用范围比较广等优点。近年来,fenton相耦合处理含酚废水研究较多,氧化法和超声、光、电特别适用于难生物降解或一般化学氧化难以分解的有机废水,但依然存在H2O2耗量大、处理费用较高等缺点,因此多用于低浓度、少量废水的处理。二氧化氯在水处理中使用方便,不会形成二次污染,具有去嗅、去异味的能力。但由于所用药剂消耗量大、价格较昂贵,用于废水处理很不经济,因此工业上应用较少。

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