❶ 物理化學法處理廢液的方法有哪些
廢水萃取處理法
廢水萃取處理法是利用萃取劑,通過萃取作用使廢水凈化的方法。根據一種溶劑對不同物質具有不同溶解度這一性質,可將溶於廢水中的某些污染物完全或部分分離出來。向廢水中投加不溶於水或難溶於水的溶劑(萃取劑),使溶解於廢水中的某些污染物(被萃取物)經萃取劑和廢水兩液相間界面轉入萃取劑中。
萃取操作按處理物的物態可分固——液萃取、液——液萃取兩類。工業廢水的萃取處理屬於後者,其操作流程:①混合,即使廢水和萃取劑最大限度地接觸;②分離,即使輕、重液層完全分離;③萃取劑再生,即萃取後,分離出被萃取物,回收萃取劑,重復使用。萃取劑的選擇應滿足:①對被萃取物的溶解度大,而對水的溶解度小;②與被萃取物的比重、沸點有足夠差別;③具有化學穩定性,不與被萃取物起化學反應;④易於回收和再生;⑤價格低廉,來源充足。此法常用於較高濃度的含酚或含苯胺、苯、醋酸等工業廢水的處理。
廢水光氧化處理法
廢水光氧化處理法是利用紫外光線和氧化劑的協同氧化作用分解廢水中有機物,使廢水凈化的方法。廢水氧化處理使用的氧化劑(氯、次氯酸鹽、過氧化氫、臭氧等),因受溫度影響,往往不能充分發揮其氧化能力;採用人工紫外光源照射廢水,使廢水中的氧化劑分子吸收光能而被激發,形成具有更強氧化性能的自由基,增強氧化劑的氧化能力,從而能迅速、有效地去除廢水中的有機物。光氧化法適用於廢水的高級處理,尤其適用於生物法和化學法難以氧化分解的有機廢水的處理。
廢水離子交換處理法
廢水離子交換處理法是藉助於離子交換劑中的交換離子同廢水中的離子進行交換而去除廢水中有害離子的方法。其交換過程:①被處理溶液中的某離子遷移到附著在離子交換劑顆粒表面的液膜中;②該離子通過液膜擴散(簡稱膜擴散)進入顆粒中,並在顆粒的孔道中擴散而到達離子交換劑的交換基團的部位上(簡稱顆粒內擴散);③該離子同離子交換劑上的離子進行交換;④被交換下來的離子沿相反途徑轉移到被處理的溶液中。離子交換反應是瞬間完成的,而交換過程的速度主要取決於歷時最長的膜擴散或顆粒內擴散。
離子交換的特點:依當量關系進行,反應是可逆的,交換劑具有選擇性。應用於各種金屬表面加工產生的廢水處理和從原子核反應器、醫院和實驗室廢水中回收或去除放射性物質,具有廣闊的前景。
廢水吸附處理法
廢水吸附處理法是利用多孔性固體(稱為吸附劑)吸附廢水中某種或幾種污染物(稱為吸附質),以回收或去除某些污染物,從而使廢水得到凈化的方法。有物理吸附和化學吸附之分。前者沒選擇性,是放熱過程,溫度降低利於吸附;後者具選擇性,系吸熱過程,溫度升高利於吸附。
吸附法單元操作分三步:①使廢水和固體吸附劑接觸,廢水的污染物被吸附劑吸附;②將吸附有污染物的吸附劑與廢水分離;③進行吸附劑的再生或更新。
按接觸、分離的方式,可分為:①靜態間歇吸附法,即將一定數量的吸附劑投入反應池的廢水中,使吸附劑和廢水充分接觸,經過一定時間達到吸附平衡後,利用沉澱法或再輔以過濾將吸附劑從廢水中分離出來;②動態連續吸附法,即當廢水連續通過吸附劑填料時,吸附去除其中的污染物。吸附劑有活性炭與大孔吸附樹脂等。爐渣、焦炭、硅藻土、褐煤、泥煤、粘土等均為廉價吸附劑,但它們的吸收容量小,效率低。
❷ 什麼物化-生化處理法
就是物理化學生物三種方法中的兩種以上聯合使用,像,吹脫,吸附,等
❸ 各種樹脂型號和用途!有多少種
樹脂按來源分有天然樹脂和合成樹脂兩種。
天然樹脂是指由自然界中動植物分泌物所得的無定形有機物質,如松香、琥珀、蟲膠等。主要用作塗料(見天然樹脂塗料),也可用於造紙、絕緣材料、膠粘劑、醫葯、香料等的生產過程。
合成樹脂是指由簡單有機物經化學合成或某些天然產物經化學反應而得到的樹脂產物,如酚醛樹脂、聚氯乙烯樹脂等,其中合成樹脂是塑料的主要成分。
(3)h103大孔吸附樹脂處理苯胺廢水擴展閱讀:
樹脂環保燙鑽主要的產品系列有: 樹脂環保燙鑽,樹脂,樹脂燙鑽,仿奧地利切面鑽中東切面鑽,仿奧鑽,異形鑽,光面鑽,水滴,心形,馬眼,桃心鑽,圓形等等各種樹脂燙鑽。
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❹ 染料廢水處理方法的研究進展
紡織染料工業近年來快速發展,目前我國各種染料產量已達90萬T,染料廢水已成為環境重點污染源之一。染料行業品種繁多,工藝復雜。其廢水中含有大量的有機物和鹽份,具有CODCR高,色澤深,酸鹼性強等特點,一直是廢水處理中的難題。本文主要介紹了染纖困料廢水處理技術中的物理法、化學法、電化學法、生化法,以及這些技術的特點原理及其近年來研究進展和應用。
1物理法
1.1吸附法
吸附法是利用多孔性固體(如活性炭、吸附樹脂等)與染料廢水接觸,利用吸附劑表面活性,將染料廢水中的有機物和金屬離子吸附並濃集於其表面,達到凈化水的目的。
活性炭具有較強的吸附能力,對陽離子染料,直接染料,酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附功能,但活性炭價格昂貴,不易再生。由殼聚糖與活性炭及纖維素混合製成的染料吸附劑對活性染料和酸慧豎李性染料有優異的吸附能力,其吸附容量分別為264和421MG/G(椰子活性炭吸附容量少於80MG/G)。該吸附劑在水中具有優良的分散性,可採用簡單而廉價的接觸過濾法處理。
大孔吸附樹脂是內部呈交聯網路結構的高分子珠狀體,具有優良的孔結構和很高的比表面積。吸附樹脂可用於去除難以生物處理的芳香族磺酸鹽,萘酚類物質。它易再生,且物理化學穩定性好,樹脂吸附法已成為處理染料廢水的有效方法之一。
1.2膜分離
膜分離技術應用於染料廢水處理方面主要是超濾和反滲透。據報道,用管式和中空纖維式聚碸超濾膜處理還原染料廢水脫色率在95%~98%之間,CODCR去除率60%~90%,染料回收率大於95%。近年來,用殼聚糖超濾膜和多孔炭膜的新型膜材料來處理印染廢水,取得較好的效果。夏之寧等研究了染料廢水在超聲作用下,通過醋酸纖維素膜的透水率與透鹽率,發現超聲波在膜分離中有明顯的加速傳質和去「濃差極化」作用,有超聲波作用時其滲透率是無超聲波時的1.5倍,對透鹽率影響更大,其截留率分別為94%和67%。
2化學法
2.1化學混凝法
化學混凝法主要有沉澱法和氣浮法,此法經濟有效,但產生化學的污泥需進一步處理。常用的有無機鐵復合鹽類。近年來國內外採用高分子混凝劑日益增多。天然高分子絮凝劑主要有澱粉及澱粉衍生物、甲殼質衍生物和木質素衍生物3大類。曾淑蘭等用NAOH作催化劑將玉米澱粉和醚化劑M反應製得的陽離子澱粉CST,用量為7~15MG/L時,對酸性染料、活性染料的脫色率達90%以上。吳冰艷等用接枝聚合製得的木質素季胺鹽絮凝劑處理J酸染料廢水,絮凝劑中的季胺離子與廢水中的磺酸基團生成不溶於水的物質,投量20MG/L,色度去除率達90%。
方忻蘭利用海蝦、蟹殼為原料製得的殼聚糖用來處理印染廢水,CODCR去除率達85%以上。天然高分子絮凝劑電荷密度小,分子量低,易發生生物降解而失去絮凝活性。人工合成的有機高分子絮凝劑分子量大,分子鏈中所帶的官能團多,絮凝性能好,用量少,PH范圍廣。代表性的人工有機高分子絮凝劑有PAN-DCD(二氰二胺改性聚丙烯腈聚電解質)、WX系列高分子脫色絮凝劑、PDADMA-A(二甲基二烯丙基氯化銨聚合物)M。 2.2化學氧化法
化學氧化是利用臭氧、氯、及其含氧化物將染料的發色基團破壞而脫色。臭氧氧化法對多數染料能獲得良好的脫色效果。但對硫化、還原等不溶於水的染料效果較差。FENTON試劑氧化法,其脫色的實質是H2O2與FE2+反應所產生的羥基自由基使染料有機物斷鏈。FENTON試劑除氧化作用外,還兼有混凝作用。研究表明,用此法處理2-萘磺酸鈉生產廢水,先用FECL3混凝沉澱後,然後在PH1.5~2.5條件下以H2O22G/GCODCR,FE2+4G/L水,氧化60MIN可去除CODCR99.6%、色度95.3%[19]。
2.3濕式空氣氧化法
濕式空氣氧化法(WAO)是在高溫(125~320℃)、高壓(0.5~20MPA)條件下通入空氣,使廢水中的有機物直接氧化[20]。超臨前遲界水氧化(SCWO)是指當溫度、壓力高於水的臨界溫度(374℃)和臨界壓力(22.05MPA)條件下的水中有機物的氧化。它實質上是濕式氧化法的強化和改進。超臨界態水的物理化學性質發生較大的變化,水汽相界面消失,形成均相氧化體系,有機物的氧化反應速度極快。MODEL等[21]對有機碳含量27.33G/L的有機廢水,在550℃,60S內,有機氯和有機碳的去除率分別為99.99%和99.97%。超臨界水氧化法與傳統的方法相比,效率高,反應速度快,適用范圍廣,可用於各種難降解有機物;在有機物的含量低於2%時;可通過自身熱交換,無須外界供熱,反應器結構簡單,處理量大。
2.4光催化氧化法
光催化氧化法常用H2O2或光敏化半導體(如TIO2、CDS、FE2O3、WO3作催化劑),在紫外線高能輻射下,電子從價帶躍遷進入導帶,在價帶產生空穴,從而引發氧化反應。此法對染料廢水的脫色效率高,缺點是投資和能耗高。張桂蘭等用新型的旋轉式光催化反應器,在優化條件下採用懸浮態TIO2時,偶氮染料脫色率達98%。程滄滄等[23,24]分別採用固定床型光反應器和斜板式光反應器對有機染料直接耐翠藍GL進行了光催化降解研究,經60MIN光照,其降解率分別為83%和81.4%。
3生化法
生化法具有運行成本低,對環境污染少的特點。但染料廢水水質波動大,種類多,毒性高,對溫度和PH條件要求較苛刻的微生物很難適應。
好氧處理法運行簡單,對CODCR、BOD5的去除率較高,對色度的去除率卻不太理想。而厭氧處理法對染料廢水的色度去除率較高。厭氧處理法污泥生成量少,產生的氣體是甲烷,可利用作為能源。但單獨使用,效果不理想。黃天寅等在處理酞菁藍廢水過程中,採用氣提、吹脫和氣浮等物化手段去除原水中大部分NH3-N和CU2+,提高其生化性。
經厭氧處理後,各項指標均可達到污水綜合排放標準的一級標准,CODCR去除率90.0%,BOD5去除率88.9%,NH3-N去除率99.1%,CU2+去除率99.7%。由於近年來染料向抗分解,抗生物降解的方向發展,單獨一種工藝很難取得滿意的效果。現在處理工藝正朝向厭氧—好氧聯合處理工藝發展。閆慶松等[26]對染料廢水採用了厭氧—好氧工藝。厭氧段採用UASB工藝,中溫消化,停留時間48H,CODCR去除率可達55%,出水BOD5/CODCR值由0.1提高到0.42,系統內形成顆粒污泥,其沉降性能良好。好氧段採用接觸氧化法,經馴化後,污泥對廢水的降解能力逐步提高。 高效菌群(HIGHSOLUTIONBACTERIA)是利用復合的微生物群來處理染料廢水的方法,菌種現已發展到100多種,如反硝化產鹼菌、脫氮硫桿菌、氧化硫硫桿菌等。它可以針對不同的廢水配成不同的菌群去分解不同的污染物,具有較高的針對性。高效微生物群將有機物分解成SO2、H2O以及許多對水質沒有影響的有機小分子。運用H.S.B技術處理無錫某染料廠生產的分散染料、酸性染料(CODCR濃度達2000~2500MG/L)的廢水,出水CODCR小於100MG/L,平均去除率為92.68%。苯胺去除率94%,酚為93%,氨氮為92%,色度均在50倍以下[27]。為了增加優勢菌種在生物處理裝置中的濃度,提高對染料廢水的處理效率,通常將游離的細菌通過化學或物理的手段加以固定,使其保持生物活性和提高使用率。研究表明,高效脫色菌群固定在活性污泥上,脫色酶活力提高70%。
4電化學法
電化學法治理廢水,實質是間接或直接利用電解作用,把染料廢水中的有毒物質轉化為無毒物質。近年來由於電力工業的發展,電力供應充足並使處理成本大幅降低,電化學法已逐漸成為一種非常有競爭力的廢水處理方法。染料廢水的電化學凈化根據電極反應發生的方式不同,可分為內電解法、電凝聚電氣浮、電催化氧化等。
應用最廣泛的內電解法是鐵屑炭法。靳建永用鐵屑內電解法對5大類11種染料廢水進行脫色處理。研究表明,對中等色度和濃度的廢水,脫色率在96%以上;加入助劑可使廢水CODCR去除率在70%以上。內電解法的優點是利用廢物在不消耗能源的前提下去除多種污染成分和色度,缺點是反應速度慢、反應柱易堵塞、對高濃度廢水處理效果差。
在外電壓作用下,利用可溶性陽極(鐵或鋁)產生大量陽離子,對膠體廢水進行凝聚,同時在陰極上析出大量氫氣微氣泡,與絮粒粘附一起上浮。這種方法稱為電凝聚電氣浮。與化學凝聚法相比,其材料損耗少一半左右,污泥量較少,且無笨重的加葯措施。其缺點是電能消耗和材料消耗過大。
電催化氧化是通過陽極反應直接降解有機物,或通過陽極反應產生的羥基自由基、臭氧等氧化劑降解有機物。電催化氧化法的優點是有機物氧化完全,無二次污染。但該法真正應用於廢水工業化處理則取決於具有高析氧電位的廉價高效催化電極。同時電極與電解槽的結構對降低能耗也起重要的作用。賈金平等研究了活性炭纖維電極與鐵的復合電極降解多種模擬印染廢水,有較好的效果。
5結語
染料生產工藝復雜,廢水量大且難以處理,污染治理的費用很高。硫化鹼還原時排出的含硫廢水除使用昂貴的濕式氧化法處理外,其他方法難以達到排放標准。近年來採用加氫還原法,徹底消除了硫化物的污染。汞催化磺化法生產氨基蒽醌改為硝化還原法,徹底消除汞污染。各種新技術的研究和應用大大提高了染料廢水處理的效率,降低了處理成本。但治標更要治本,研究發展經濟合理的清潔生產工藝與發展高效經濟的廢水治理工藝同等重要。從根本上降低排污,才是長久之計。
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❺ 苯胺的備制
簡單的說就是將硝基苯和氫氣加熱到200度左右,通入流化床反應器,在金屬負載型催化劑(很多種,你這里是活性銅)的作用下,在200-320度時生成苯胺。
反應化學式為C6H5NO2+3H2—-—- C6H5NH2+2H20
硝基苯催化加氫法是目前工業上生產苯胺的主要方法,包括固定床氣相催化加氫、流化床氣相催化加氫以及硝基苯液相催化加氫三種工藝。
催化劑
C6H5NO2+3H2—-—- C6H5NH2+2H20+Q
生產工藝:1,硝基苯加氫還原:硝基苯經預熱和氫氣以1:9(摩爾比)進入氣化器,氣化並加熱至185~200℃,通人流化床。以銅作催化劑,氣態硝基苯在流化床內發生加氫還原反應。控制流化床內中心溫度220~270℃。H:≥90%。加氫反應產生的熱量由廢熱鍋爐產生1.3~1.7MPa的飽和蒸汽,供氣化器和後續精餾工序使用。流化床頂部出來的氣態反應生成物經冷凝、冷卻。液相為反應生成的苯胺和水,分層得到粗品苯胺。不凝氣(H:≥90%)少量排放,其餘壓縮後。和新鮮氫混合循環使用。床內銅催化劑定期進行再生處理。2,苯胺精製:粗品苯胺從脫水塔頂泵人。控制脫水塔釜溫度140-160℃,塔頂溫度120~140℃。塔內真空度一0.06至-0.07MPa。當脫水塔釜液水分≤0.1%後,進入精餾塔精餾脫除重組份(硝基苯、聯苯胺類等)。控制塔釜溫度l10~120℃。塔頂溫度100~llO~C。塔內真空度一0.09MPa以上。氣態苯胺從塔頂蒸出冷凝得到成品;塔釜內的重組份定期排放,蒸餾回收苯胺後作為焦油。
固定床氣相催化加氫工藝是在l~3 MPa和200—300 攝氏度等條件下,硝基苯和氫發生反應,苯胺的選擇性>99%。具有運轉費用低、投資少、技術成熟和產品質量好等優點,不足之處是易發生局部過熱而引起副反應和催化劑失活。國外大多數苯胺生產廠採用此工藝進行生產。
流化床氣相催化加氫法是汽化後的硝基苯與過量H:混合,進人流化床反應器,在260—280℃進行加氫還原反應生成苯胺和水蒸汽。該法較好地改善了傳熱狀況,避免局部過熱,減少副反應的生成,延長了催化劑的使用壽命;不足之處是操作較復雜,催化劑磨損大,裝置建設、操作和維修費用較高。我國絕大多數苯胺生產廠家均採用流化床氣相催化加氫工藝進行生產。
硝基苯液相催化加氫工藝是在無水條件下硝基苯進行加氫反應生成苯胺,苯胺的收率為99%。優點是反應溫度較低,副反應少,催化劑負荷高,壽命長,設備生產能力大,不足之處是反應物與催化劑以及溶劑必須進行分離,設備操作以及維修費用高。
目前,成功應用於硝基苯加氫工藝的催化劑主要是還原態的銅基催化劑和貴金屬鉑系催化劑。
俄羅斯催化研究所披露了硝基苯加氫制苯胺的銅加強催化劑的制備方法:通過在不銹鋼的柵格中燒結分布在熱交換器表面的鎳和鋁粉末,得到鎳.鋁載體,銅催化劑便依附在此載體上,用此方法製得的催化劑活性高。
硝基苯催化加氫工藝的技術進展主要表現在催化劑的改進方面。
美國杜邦公司成功開發了硝基苯液相催化加氫工藝:在150—250℃和0.15—1.0 MPa條件下,採用貴金屬催化劑,在無水條件下硝基苯進行加氫反應生成苯胺,收率為99%。俄國物理有機研究所研製出以稀土金屬氧化物為載體的硝基苯催化加氫鈀催化劑,實驗證明,在硝基苯加氫制苯胺中,l%Pd/Sm:03比1%Pd/A120 的催化活性高,兩者的穩定性比值為3.5。莫貝公司研製出由金、銀鉑或鈀等貴金屬製成的網狀、波紋狀或蜂窩狀催化劑,在此催化劑存在下,以甲醇為溶劑,於131—150oC和6.4 MPa條件下硝基苯加氫反應63 rain,苯胺收率98.1%以上。天津大學製成了一種功能性磷樹脂,把Pd、Pt或Ni負載於該樹脂上製成催化劑,可用於硝基苯的氫化反應。
❻ 大孔樹脂的應用領域
由於大孔樹脂其本身組成與結構特點,具有吸附性和篩選性相結合的分離,純化多種功能,已廣泛應用於環境保護、冶金工業、化學工業、制葯和醫學衛生部門,特別適用於生物化學製品、
天然產物的分離純化、葯物制備、有機化合物分離、化學反應催化劑、載體等各個領域。 大孔吸附樹脂對工業廢水,廢液的處理有著廣泛的應用。如廢水中含苯、硝基苯、氯苯、氟苯、苯酚、硝基酚、氨基苯酚、雙酚A、對甲酚、萘酚、苯胺、鄰苯二胺、對苯二胺、水楊酸、奈磺酸等有機物均具有很好的吸附、回收凈化作用。且對廢液中有害物質的濃度含量適應性強,並可作到一次性達標。可實現工業生產中有害物質回收再用、化害為利、變廢為寶的目的。
大孔吸附樹脂在微生物制葯分離純化上的應用也越來越多,某些屬於弱電解質或非離子型的化合物,過去不能用離子交換法提取,現下可試用大孔吸附樹脂,這為化合物分離純化提供了新的途徑。
大孔樹脂仍是當前反應性高分子技術領域發展最活躍的一個分支。實踐應用表明,它比其它天然吸附劑(或凝膠型樹脂)具有較大的吸附能力,洗脫容易、機械強度高,抗污染能力強等優點。特別是其孔徑和孔度大小、比表面積、極性等性能都可以人為控制調節,供任意選擇,因此逐漸取代了活性炭和AL2O3等經典吸附劑,又補充了離子交換樹脂的不足,為微生物制葯分離、提出、濃縮、純化等方面提供了極重要手段。
❼ 高濃度有機廢水如何處理
高濃度有機廢水主要具有以下特點:1.有機物濃度高,COD一般在2 000 mg/L以上。2.是成分復雜,內芳香族化合容物和雜環化合物居多,還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物。3.是色度高,有異味,有些廢水散發出刺鼻惡臭,給周圍環境造成不良影響。4.是具有強酸強鹼性。藍曉科技多年來致力於水污染防治和資源化的研究,立足於污染物治理與資源化相結合,Seplite XDA系列超高交聯大孔吸附樹脂,因其具有實用范圍廣,不受廢水中無機鹽的影響,吸附效果好,洗脫和再生容易,性能穩定等優點,所以廣泛用於高濃度有機廢水處理中,可用於含酚、苯胺、有機酸、硝基物、農葯、染料中間體等廢水處理,歡迎微信關注藍曉科技服務平台交流咨詢。
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