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陕西工业废吸附树脂处理工业废水

发布时间:2019-04-29 19:16人气:

例如,废水中的苯或酚类化合物、水杨酸、萘磺酸等有机化合物具有良好的吸附、回收和纯化能力。吸附树脂用于处理高浓度难降解有机工业废水。高效吸附和回收化学废水中的酚类、胺类、有机酸、硝化纤维素和卤代烃等方面取得了很大进展。
1吸附树脂的背景、结构和性能
吸附树脂是在离子交换树脂的基础上发展起来的一种树脂吸附剂。20世纪70年代,随着大孔离子交换树脂的发展,大孔吸附树脂应运而生。吸附树脂是一种无离子交换基团的高交联高分子微球.它具有许多分子水平的孔,并提供扩散通道和吸附中心.特别是新型树脂在农药、医药、化工、废水处理等领域得到了广泛的应用。
与常规吸附剂(活性炭,分子筛,氧化铝等)相比,吸附树脂的性能非常突出,主要是因为吸附量大,易洗脱,选择性好,强度好,可重复使用。特别地,树脂的结构可以设计用于不同的用途,因此吸附树脂变成多物种系列,在多个重要领域中表现出优异的吸附分离性能。
吸附树脂的优异性能使其成为有机废水处理中不可替代的分离材料。酚类废水、农药废水、染料废水处理难度大。树脂法吸附废水中的这些污染物,不仅可以消除污染,而且可以通过洗脱实现资源的回收利用。
吸附树脂在工业废水处理中的应用
2.1树脂吸附法处理磺胺生产废水
磺胺嘧啶生产废水一般为黑-红,pH值为≥11,CODC13000 mg/L,氨基磺胺含量为17~22g/L,纳米3含量为230 g/L,Na2CO3为60g/L,NaOH为未知反应产生的少量有机物。
以许月卿为例,以江西某化工厂生产磺胺甲恶唑废水为例。根据废水的生产特点,研究了大孔吸附树脂处理磺胺类废水的工艺流程和最佳工艺条件。评估了经济效益。
大量实验结果表明,树脂的最佳处理能力为树脂体积废水的13倍,树脂的工作吸附能力为191g/L,磺胺类的累积吸附率为88.122%。5%NaOH溶液解吸时,解吸率为97.156%,磺胺回收率为86%。
采用孔树脂吸附法对磺胺生产过程中产生的废水进行处理,可有效回收磺胺和硝酸钠,取得客观经济效益。以下分析只使用80%的磺胺回收率和95%的纳米3回收率,然后每立方米磺胺生产废水中可回收磺胺(sn)1318kg和纳米321815kg,废水中所含物质对环境的污染可以大大减少。石家庄环境监测中心对经上述工艺处理的废水进行了监测。根据《污水综合排放标准》(gb 897821996),污水中鳕鱼的去除率达到86,总含盐量减少95,具有显著的环境效益。
本发明处理工艺可行,操作简单,运行成本低,环境经济效益显著,处理效果稳定,适宜推广。
2.2树脂吸附法处理水杨酸甲酯生产废水
水杨酸甲酯,又称冬青油,广泛存在于自然界中,是冬青和小药用油的主要成分。它还存在于晚香玉、密木、伊朗依兰、丁香茶等精油中。它是一种广泛使用的香料、溶剂和精细化学中间体。在工业上,水杨酸和甲醇主要用作浓硫酸催化酯化反应的原料。目前,我国大多数生产厂家都采用间歇反应工艺,需要在高醇/酸比、高硫酸用量的条件下进行。除了生产目标产品水杨酸甲酯外,还生产了少量的副产物5-磺基水杨酸。并且产生了大量高浓度有机废水,这些废水一直没有得到有效的处理,造成了严重的环境污染。树脂吸附已成功用于处理各种高浓度化学废水。故程秀梅,陈金龙等接纳树脂吸附法处置某厂的水杨酸甲酯出产废水,废水经预处理去除甲醇后经由过程树脂吸附去除废水中少量的5-磺基水杨酸及水杨酸。其中,5-磺基水杨酸是一种重要的医药中间体,可用于制造表面活性剂、染料、有机催化剂和各种金属指示剂。具有很高的回收价值。本实验选择和优化了nda-99树脂处理废水。
实验结果表明,NDA-99树脂的吸附-解吸性能稳定,大部分有机污染物均能被去除。CODcr去除率接近60%,解吸率接近100%。在使用过程中,树脂无破损,机械强度良好。经树脂吸附处理后,出水无色透明,CODcr由57,000≤59000降至6 300 mg/L左右。
2.3树脂吸附法处理管状酸生产废水
Tobias2酸(2-萘胺-1-磺酸)是合成各种萘衍生物如偶氮染料,酚,J酸和γ酸的重要前体。它通常基于β-萘酚。它是在低温条件下通过磺酰化,碱中和和胺化,最后通过酸水解反应得到的。在生产过程中产生含有甲苯甲酸及其前体的深红酸有毒废水,造成严重和长期的水污染
肖芳等。采用XDX-1大孔吸附树脂处理管式酸生产废水,研究了影响吸附效果的各种因素。结果表明,该树脂对烟草酸及其前体具有良好的吸附能力,其浓度为14000mg/L。烟草酸及其前体经串联吸附后,其浓度下降98%,COD下降86%。采用碱性甲醇溶剂解吸,解吸效率达到98%,蒸馏解吸液回收的烟酸及其前体可返回生产车间。对处理后的废水进行了生化处理。达到排放标准。
2.4超高交联吸附树脂处理有机化学废水的研究
2.4.1新型超高交联吸附树脂的研制及其对水中有机物的去除
近年来,新型超高交联吸附剂的合成、机理及应用取得了许多创新成果。TsyurupaMP和其他研究表明超高交联聚苯乙烯比普通大孔网状聚合物对油脂更有效。苯酚、氯酚、染料、脂肪酸等具有较高的吸附能力,对其他具有疏水作用的有机化合物也有良好的吸附效果。这种吸附剂可通过热水、蒸汽、有机溶剂、酸碱溶液等再生。
各种化学改性树脂的合成是开发新的超高交联树脂的方向之一。例如,树脂结构的一个方向与树脂高度交联。例如,在树脂结构的表面上引入羟甲基和苯甲酰基,或者用乙酰基和邻羧基苯甲酰基修饰超高交联聚苯乙烯以获得所需的吸附性能。 Min-Woo Jung等。用卟啉改性AmberliteXAD-4树脂,得到新的化学改性聚合物吸附树脂。由于卟啉分子被引入树脂结构中,吸附剂和吸附物之间的π-π相互作用增强,化学改性树脂对苯酚和氯酚的吸附能力大大提高。
2.4.2在有机化工废水处理中的应用
近年来,我们对树脂吸附有机化学废水中有机物的去除进行了大量的理论研究和应用研究。南京大学环境学院利用超高交联吸附树脂cha-111处理了五氯苯酚生产废水。废水中五氯酚钠的含量为10,000至15,000毫微克/升,codcr约为11,000毫微克/升;废水通过树脂吸附处理,批量处理量为12 bv(bv为树脂床体积);吸附水中pcp的含量≤1。1 mgpl,去除率>99<unk>;;脱附溶液酸化后,可回收五氯苯酚,废水中的原料可以回收利用。
大量研究表明,超高交联树脂吸附法处理有机化工废水具有以下特点:
(1)吸附效率高,易解吸和再生;
(2)应用范围广,废水中有机物浓度可达数万至数万毫升,极性有机物和非极性有机物可用此方法处理,也适用于非水体系;
(3)该树脂性能稳定,使用寿命长(4-5年)。
(四)工艺简单,操作简单,无需高温高压;
(5)固液分离容易,不会向水体中引入新的污染物;
(6)在废水处理中,废物可回收利用,运行成本低,易于接受,易于推广。实践证明,超高交联树脂吸附法处理有毒有机工业废水是一种非常实用的污染处理技术,特别适用于单一组分高浓度有机化工废水的处理。污水处理与资源化相结合必将具有广阔的应用前景。
3 结语
吸附树脂在工业废水处理中的应用仍然很多,其发展具有深远的影响,极大地促进了相关学科和应用领域的发展。如上所述,在环境保护领域的应用大大提高了工业废水处理的技术水平。到目前为止,孔树脂品种不仅增加,品质提高,应用规模和范围也大大扩展。它们在医药,食品添加剂,化学催化,科学技术和国民经济中的重要性也在增加。特别是它已成为中草药有效成分提取和纯化不可或缺的关键技术,在中药振兴和中药现代化中发挥着重要作用。
然而,吸附树脂也存在一些缺点。例如,近年来,许多人提出了大孔吸附树脂使用的安全性问题,主要是致孔剂和降解剂的毒性问题。2000年11月,国家药品审评中心组织召开了大孔吸附树脂分离纯化技术研讨会。有关专家对大孔吸附树脂的规格、残留限值、安全性和使用前进行了讨论。如何处理和更新合格的评价标准,有许多建设性的意见和建议。
1)加入强孔树脂吸附基础理论研究,研制安全高效的吸附剂。
2)加强孔树脂从生产到应用的监控。对于大孔树脂的生产,应通过优化原材料和生产工艺来提高产品的质量。对于食品、医药等应用行业,可以采用“好的生产标准”(GMP)和“危害分析与关键控制点”(HACCP)的管理技术,解决生产和流通中的质量控制问题。
3)开发树脂残余物、溶出物或其他相关有害物质的快速检测技术,使大型孔树脂吸附分离工艺向自动化控制方向发展,以保证质量的稳定。
因此,吸附树脂具有很大的发展前景,特别是在工业废水处理中,它将更加广泛,对增加可用水资源和改善水环境具有重要意义。

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