張雅潔
摘要:我國是生產業和制造業的大國,因此隨著化工行業的不斷發展和壯大,使得工業廢水的排量也越來越多。處理廢水的方法有很多,而本文主要介紹了樹脂吸附法,對我國應用樹脂吸附法處理有機廢水的進展情況展開了綜述。
關鍵詞:樹脂吸附法;有機廢水;進展
我國是以生產為主的國家,因此生產業、制造業、紡織業、印刷業等等都是我國的主要經濟來源,同時這些行業所排放出來的廢水也正是污染我國水源的主要對象。工業廢水所造成的污染不僅會抑制各個企業的發展和壯大,而且還會危及我們的健康。由此,我國就發布了一些規章制度,必須馬上對廢水進行有效的處理。如今處理有機廢水的方法有很多,其中比較有效的就是樹脂吸附法,也是被應用最多的方法之一。
一、對酚類廢水的處理
酚類廢水的種類包括兩種:單苯環結構和多個苯環結構。
(一)單苯環結構酚類
根據生產工藝和廢水中物質含量的不同,還可將單苯環結構酚類的廢水分成許多種,每種廢水的污染物都不同,因此,我們就對主要的幾種單苯環結構酚類的廢水處理進展進行了闡述。
1.磺化堿熔法生產苯酚的工業廢水。對此廢水應使用NKA樹脂與H-103樹脂的處理方法進行處理。根據結果顯示樹脂的吸附能力為150~250g/L,最后廢水當中酚類的濃度在0.5mg/L以下,對酚類的吸附效率竟為99.99%。當利用稀堿液進行處理時,對苯酚的脫附能力是95%,對COD的除去能力是70%。經過對比后發現樹脂吸附法對此類廢水的處理效果非常好,可大量應用在對磺化堿熔法生產苯酚所產生的含酚廢水中。
2.異丙苯氧化法生產苯酚的工業廢水。對此廢水應使用CHA-101樹脂法進行處理,經過處理后發現對酚類的除去效果為98%,對COD的除去效果為50%。
3.過氧化二異丙苯(DCP)的工業廢水。對此廢水應采用NKA樹脂法進行處理,經過吸附后酚類的含量為0.5mg/L,對酚類的吸附效率達99.9%以上。
4.單硝基和多硝基酚類的工業廢水。經檢測此廢水中酚類的含量達2.5~5.0g/L,所以對此應采用H-103樹脂處理法。處理后酚類的量低于5mg/L,去除效果達到了99%,如果再用酒精進行脫附,能夠回收到超過85%的對硝基酚鈉。
5.甲基苯酚的工業廢水。在生產甲基苯酚的過程中會產生出大量的具有對甲基苯酚的廢水,其含量為6.0~20.0g/L。為此使用CHA-11型的樹脂法可去除掉廢水中99.9%的甲酚,經處理后甲酚的濃度低于10 mg/L,效果非常良好。
6.對氯酚的工業廢水。采用ZH-01的樹脂吸附法處理對氯酚的廢水時,發現氯苯酚化合物COD Cr的濃度經ZH-01樹脂法吸附后其濃度只有5.05g/L,吸附效率竟為92.3%,處理后的廢水還是酸性的,再用Na OH進行脫附,脫附后所取得的酚類溶液經過蒸餾后還可回收到2,6-二氯酚鄰-氯酚和2,4-二氯酚。
7.對氨基苯酚的廢水。對此廢水應采用CHA-111樹脂法來進行了處理,此方法的吸附效果為90%,吸附濃度為120 g/L,脫附后還可再繼續使用,節省成本。
8.多鹵代酚(鈉)的廢水。對此廢水應采用CHA-111的樹脂法進行處理,可有效地吸附廢水中五氯酚,吸附后的濃度為1.1 mg/L,消除率為99%,對COD 的消除率為80%。
(二)多個苯環結構
1.萘酚類的廢水。在生產2-萘酚合成吐氏酸時會產出帶有2-萘酚的廢水,對次廢水的處理方法應使用CHA-111 樹脂法,此方法可以吸收99%的2-萘酚,使2-萘酚得到了有效的回收。
2.雙酚A的廢液。很多企業都會將硫酸作為催化劑,并使用苯酚和丙酮縮合的方法來生產雙酚A,這就會導致酸性較強的含酚廢水出現,此廢水的酚類含量可達到7.0g/L。因此對此類廢水的處理應使用H-103 樹脂法,可去除掉95%的酚以及70%的COD。
二、對羧(磺)酸類化合物廢水的處理
1.具有水楊酸的廢水。對此廢水應使用H-103 樹脂法來處理,可去除掉99%的苯酚和水楊酸以及95%的COD,并可以有效的回收廢水里的酚鈉和水楊酸鈉,再用來生產。
2.具有山梨酸的廢水。對此廢水應使用H-103 樹脂法來處理,并將乙醇當作脫附劑,能夠回收廢水中大概60%的山梨酸,同時對脫附以后的廢水還能反復應用。
3.具有磺酸類的廢水。對此廢水的處理我們使用了四種吸附劑,分別為:大孔樹脂 ND-022,ND-900,NDA-99以及NDA-100。對不同物質構成的廢水分別展開了實驗,發現溶液的pH值對不同種類的磺酸類廢水具有不同的的效果,同時也對硫酸根(SO 4 2-)的吸附影響進行了研究。結果顯示復合的NDA-99樹脂法的效果比較好,對磺酸類廢水的吸附效果要比復合的ND-900樹脂法更強,通過此次實驗給今后的吸附劑使用奠定了基礎。
4.具有苯二甲酸(TA)的廢水。此類的廢水中會帶有大量的芳香酸,因此應使用CHA-101 樹脂法來處理,使泄漏點的濃度為5 mg/L,去除掉99%的TA。
三、對氮有機化合物廢水的處理
(一)苯胺類的廢水
苯胺具有劇毒,而且難以生化處理,因此被我國列入到了環境有限的污染物名單當中,是種嚴格控制的物質,也是目前較為瓶頸的一個問題。
(二)硝基物的廢水
對此廢水應采用CHA-111樹脂法來處理,將硝基物的廢水濃度降低到5 mg/L,去除掉廢水中99%的硝基物。
四、總結
通過樹脂吸附法能夠有效的處理掉工業廢水當中的有害物質,能夠有效的減少有機物的排放,使廢水中的有機物能夠充分的得到回收,進而滿足環境和經濟共同發展的目的,使得化工企業能夠更加發展和壯大。
參考文獻:
[1] 王淑莉,田磊. 樹脂在能源化工零排放及資源化中去除COD的應用研究 [J]. 吉林化工學院學報. 2016(09).
[2] 黃程. 樹脂吸附法在有機化工廢水處理中的應用 [J]. 科技展望. 2016(22).
[3] 鄒炳其,杜德祥,周永軍,王朝陽,毛海舫. 樹脂吸附處理高濃度芳香族化合物廢水的方法[J]. 香料香精化妝品. 2012(03).
[4] 范鵬宇,于魯冀,柏義生,胡曉東. 高濃度有機化工廢水處理工程改進及分析 [J]. 中國給水排水. 2014(22).
[5] 張全興,劉天華. 我國應用樹脂吸附法處理有機廢水的進展 [J]. 化工環保. 1994(06).