李鵬,閆皙(.河北君俐醫藥化工有限公司,河北邢臺054300;.河北勝爾邦環保科技有限公司,河北石家莊050000)
有機廢水中提純目標物質的“近pH法”構思
李鵬1,閆皙2
(1.河北君俐醫藥化工有限公司,河北邢臺054300;2.河北勝爾邦環保科技有限公司,河北石家莊050000)
摘要:工業廢水較生活污水的危害往往更大,且工業廢水中尤以有機廢水污染嚴重、處理困難,而來自不同行業的有機廢水中往往含有不同的成分,其中就很有可能含有含量雖然不高但經濟價值大的某些物質。單純采用常規的方法進行分離很難實現提純,因此,選取合適的物理化學方法實現相關物質的某些特定變化,再進行分離會更為方便。本文以在平時實驗過程中的發現為例,結合有機廢水處理的特點,提出了利用和提純目標物質相同或相近pH的添加物來改性廢水,進而實現相關物質的分離,最終實現目標物質的提純的思路。
關鍵詞:有機廢水;近pH法;添加物;改性;提純
環境問題日益嚴峻,污水處理既是方法又是問題。特定行業的工業廢水中會含有如生產產品、重要輔料、溶劑等雖然含量并不高,但回收價值大的特定物質,尤以一些制藥等行業所排放的工業有機廢水更為突出。而工業有機廢水中往往存在成分復雜、處理困難、性質不穩定等問題,常規分離方法如蒸餾、沉降、離心等等并不能很好地實現有用物質的提純,因此研發新的方法首先對廢水進行物理化學手段的處理,使某些物質發生性質上的變化,并且這種變化有助于相關物質分離,從而實現目標物質的提純。
有機廢水中往往含有成分復雜的大量有機物,使得廢水污染程度高、黏度大。如何能夠在保證希望被提純的目標物質不受破壞的前提下將其它雜質進行改性,是處理該有機廢水并提純有價值目標物質的關鍵。筆者于平時相關實驗工作中發現并總結了一種能夠實現上述過程的方法,作為有機廢水處理行業的一個思路提出,以求對該行業廢水處理、物質提純等工藝的研發給予一定的啟發和幫助作用。
有機廢水混合物含有的大量有機物中處理起來最為棘手的是各種脂類、蛋白質等分子量較大的有機物,往往這些有機物是制藥行業生物代謝、發酵產物。這些物質經過濃縮后的黏度大,處理起來非常困難、棘手。并且我們希望保留有價值的待提純目標物質,所以,應當首先分析目標物質和其它雜質性質的區別。
如果目標產物與其它雜質具有一定的性質差異(這種性質差異可以是物理性質,亦可以是化學性質,比如官能團的不同等等),進而通過向該體系中添加某種溶劑或著添加劑,使得加入這種物質后廢水中的雜質類物質能夠改變一定的性質(比如降低
黏度、改變溶解性等等),最重要的是使得目標物質不受破壞,即不發生性質變化。
從而順著該思路考慮,我們向有機廢水體系中加入了一種無機物,該物質具有的特點是:①溶解于水后,其酸堿性和目標物質相同或接近;②能和雜質中的大部分物質發生反應,如取代、中和、變性等能夠改變雜質性質的物化反應;③該物質廉價易得、無毒無害。
加入該物質之后,有機廢水的黏度下降,雜志類物質發生了性狀變化,為進一步采用常規的方法實現分離提供了重要保證。該方法所具有的特點是:①選擇彈性大,對于與目標物質酸堿性接近的物質均可考慮;②廉價易得,一些簡單的無機添加劑往往較有機添加劑價廉且易得;③工藝方法簡單,此種思路給出的方法只需將一定量的添加劑加入廢水體系中,操作方便、能耗低。
由于有機廢水種類多,含量和成分復雜不定,因此本文提出的該有機廢水中提純目標物質的“近pH法”思路是一種針對不同種類廢水的較為普適化的大思路,研究者可根據所做廢水的組成、性質和其它要求,重點結合目標物質和雜質的性質差異,然后從與目標物質酸堿性接近的物質中選取合適的物質添加到廢水體系當中,考察其不同效果,最終優選出最優添加劑,實現廢水中相關物質的處理和目標物質的提純。該思路為廢水處理行業,特別是制藥廢水處理提出了新的工藝思路,指出了新的研究方向,可能具有長遠的工業價值和巨大影響。
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作者簡介:第一李鵬(1986-),男,籍貫(河北省邢臺市人),大學本科,化學工程與工藝專業。
中圖分類號:X 52
文獻標識碼:A
文章編號:1671-1602(2015)20-0026-02