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苯酚废水电化学处理方法研究_黄升谋

苯酚废水电化学处理方法研究_黄升谋
苯酚废水电化学处理方法研究_黄升谋

含酚废水的处理

工业上处理酚类废水的常用方法 Wikinghuang 2006-11-09 14:47 含酚废水的治理方法与处理技术 对含酚废水的治理,最有效的方法是控制污染源,一是合理选择工艺流程、开发无公害工艺、无公害催化剂,使用无公害试剂的反应实现清洗工艺技术,减少废水量或降低废水中的含酚浓度。例如,目前对氨基酚生产主要采用铁还原法老工艺,生产1吨成品出44吨废水,废水量大,污染严重。近年来人们开发用硝基苯催化氧化法生产对氨其基酚新工艺,1吨成品,只排放10吨含酚废水,使污染减少。二是选用有效的操作条件和生产设备,开发密闭循环生产酚类化合物系统尽量避免和减少污染物排入环境,实现“零排放”的清洁生产。三是加强企业的管理,对含酚废水采取有效处理、回收以及综合利用。 由于含酚废水的组成、酸碱性以及浓度的不同,治理方法也不一样,目前工业上治理含酚废水的方法一般分为物化法、化学法、生化法等三大类。主要介绍最常见的方法。 1.物化法 物化法是通过物理化学过程处理废水,除去污染物质的方法,因应用比较广泛,近年来发展很快。其主要方法有:吸附、萃取、反渗透、电渗析、液膜、气提、超过滤等方法。 1.1吸附法 吸附法广泛用于含酚废水的处理。吸附法是利用多孔性固体物质作用为吸附剂,如活性炭、硅藻土、活性氧化铝、交换树脂、磺化煤等,以吸附剂的表面(固相)吸附废水中的酚(液相)污染物的方法,根据吸附剂与酚类化合物之间的作用力不同,其吸附机理兼有物理吸附,化学吸附和交换吸附。在含酚废水处理过程中,主要是物理吸附,有时是几种吸附形式的综合作用。选用吸附性能好,吸附容量大,容易再生,经久耐用的吸附剂是保证-分离效果的关键。 1.2萃取法 萃取法处理含酚废水两种途径,一种是选用高分配系数的萃取法,采用特定的萃取工艺及装置,利用酚类化合物在有机相和水相中不同的溶解度及两相互不溶的原理,达到分离酚的目的,另一种是根据可配位反应原理,经单一萃取操作使废水中的含酚量低于国家排放标准。 1.3液膜法 液膜法是近年发展起来的一种新型废水治理分离技术液膜除酚采用水包油包水(W/0/W)体

污水处理电化学处理技术

污水处理电化学处理技术 高级氧化技术一般针对难降解有机废水,如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。 第一节电化学处理技术 一、基本原理与特点 1. 原理 电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理,电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化,从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理,可分为直接电解和间接电解。 1 ) 直接电解 直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质,甚至发生有机物无机化,从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除,阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收,如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应,从而可以提高有机物的可生化性。 直接电解过程伴随着氧气析出,氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低,能秏升高,因此,阳极材料对电解的影响很大。 2 ) 间接电解 间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂,使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程(媒介电化学氧化)是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质,如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和O2等氧化有机物的过程,还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体,包括溶剂化电子、?HO、?H02/02 等自由基。 2. 电化学水处理技术的特点 1) 电化学方法既可以单独使用,又可以与其他处理方法结合使用,如作为前处理方法,可以提高废水的生物降解性; 2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水,处理规模小,且处理效率不高; 3)有的电化学水处理工艺需消耗电能,运行成本大。 二、电化学反应器与电极 电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为:间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状,电极的形状比较简单,如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上,其电极表面积有限,比表面积极小,但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂,通常是多孔状。电极反应发生于电极内部,整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大,床层结构紧密,但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。

苯酚类废水处理办法

苯酚类废水处理办法集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向[1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。 蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法 比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后,再利用其他手段进行脱附,

含酚废水处理方法

含酚废水处理方法 一、含酚废水的危害 含酚废水主要来自石油化工厂、树脂厂、塑料厂、合成纤维厂、炼油厂和焦化厂等化工企业。它是水体的重要污染物之一。由于工业门类、产品种类和工艺条件不同,其废水组成及含酚浓度差别较大,一般分为酸性、碱性、中性含酚废水和挥发、非挥发性含酚废水。 酚类化合物是一种原型质毒物,所有生物活性体均能产生毒性,可通过与皮肤、粘膜的接触不经肝脏解毒直接进入血液循环,致使细胞破坏并失去活力,也可通过口腔侵入人体,造成细胞损伤。高浓度的酚液能使蛋白质凝固,并能继续向体内渗透,引起深部组织损伤,坏死乃至全身中毒,即使是低浓度的酚液也可使蛋白质变性。人如果长期饮用被酚污染的水能引起慢性中毒,出现贫血、头昏、记忆力衰退以及各种神经系统的疾病,严重的会引起死亡。酚口服致死量为530mg/kg(体重)左右,而且甲基酚和硝基酚对人体的毒性更大。据有关报道,酚和其它有害物质相互作用产生协同效应,变得更加有害,促进致癌化。 含酚废水不仅对人类健康带来严重威胁,也对动植物产生危害。 水中含酚含量达到10-6—2×10-6时,鱼类就会出现中毒症状,超过4×10-6—1.5×10-5时会引起鱼类大量死亡,甚至绝迹。如果使用含酚废水灌溉农田,则会使农作物减产或枯死。含酚废水的毒性还可抑制水体中其它生物的自然生长速度,破坏生态平衡。毫无疑问,含酚废水排入水体或用于灌溉均需经过治理处理,使之符合达到国家要求的排放标准(见附表)。 附表:中华人民共和国水体中含酚浓度及含酚废水排放最高允许标准(单位:mg/人) 海水地面水渔业水农田灌溉水生活饮用水工业含酚水0.005(一类) 0.001(一级) 0.010(二类) 0.005(二级)0.005 1.0~3.0 0.002 0.500 0.050(三类)0.010(三级) 二、含酚废水处理方法 由于含酚废水的组成、酸碱性以及浓度的不同,处理方法也不一样,目前工业上处理含酚废水的方法一般分为物化法、化学法、生化法等三大类。主要介绍最常见的方法。

电化学法处理生活污水的性能研究

洛阳理工学院毕业设计(论文) 题目电化学法处理生活污水的性能研究 姓名杨振宇 系(部)环境工程与化学系 专业环境工程 指导教师吴长航 2013 年 6 月 2 日

电化学法处理生活污水性能的研究 摘要 鉴于生活污水处理存在设备复杂、残留物浓度过高等问题,采用电化学法对生活污水进行试验研究,分析了电化学法在水处理中的反应原理,以及其具有操作简单、自动化性强、环境兼容性好等优点。实验以IrO2 - Pt / Ti惰性电极为阳极,铜片为阴极,分别考察了电流密度、极板间距、氯离子浓度对污水中氨氮去除率的影响。实验得出当电流密度为30 mA/cm2,极板间距为2 cm,氯离子浓度为200mg/L时为最佳去除工况,这时氨氮的去除率最高,达到了国家要求的生活污水二级排放标准。同时提出了电化学法处理生活污水还需要解决能耗大、工业化应用等问题。 关键词:电化学法,生活污水,去除率,氨氮

The Research on Electrochemical Treatment of Sewage ABSTRACT According to the problem that the sewage treatment equipment complex and residue concentration is too high, experimental study of the sewage by electrochemical method, and analyzes the principle of electrochemical reaction in water treatment, and it has simple operation, automatic strong sex, as well as good environmental compatibility. As IrO2-Pt / Ti inert electrode is for anode, copper cathode, respectively investigates the current density, plate spacing, the chloride ion concentration of ammonia nitrogen removal rate in wastewater. Experiment when the current density of 30 mA/cm2, plate spacing is 2 cm, the chloride ion concentration of 200 mg/L when is the best working condition of removing, then ammonia nitrogen removal rate is highest, up to the national request of sewage secondary emission standards. Proposed the electrochemical method deal with sewage also need to solve the problem of large energy consumption, industrial application, etc. KEY WORDS: Electrochemical method, Sewage, Removal, NH4-N

苯酚类废水处理方法

苯酚类废水处理方法 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向[1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。 蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法 比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后,再利用其他手段进行脱

污水处理电化学处理技术

污水处理电化学处理技术Last revision on 21 December 2020

污水处理电化学处理技术高级氧化技术一般针对难降解有机废水,如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。 第一节电化学处理技术 一、基本原理与特点 1. 原理 电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理,电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化,从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理,可分为直接电解和间接电解。 1 ) 直接电解 直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质,甚至发生有机物无机化,从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除,阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收,如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应,从而可以提高有机物的可生化性。 直接电解过程伴随着氧气析出,氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低,能秏升高,因此,阳极材料对电解的影响很大。 2 ) 间接电解 间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂,使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程(媒介电化学氧化)是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电

化学反应产生的物质,如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和 O2等氧化有机物的过程,还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体,包括溶剂化电子、HO、 H02/02 等自由基。 2. 电化学水处理技术的特点 1) 电化学方法既可以单独使用,又可以与其他处理方法结合使用,如作为前处理方法,可以提高废水的生物降解性; 2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水,处理规模小,且处理效率不高; 3)有的电化学水处理工艺需消耗电能,运行成本大。 二、电化学反应器与电极 电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为:间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状,电极的形状比较简单,如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上,其电极表面积有限,比表面积极小,但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂,通常是多孔状。电极反应发生于电极内部,整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大,床层结构紧密,但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。 常见电化学反应器的电极类型 三、电化学处理技术在废水处理中的应用 (一)微电解 1. 原理 微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法,它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处

8种电化学水处理方法

8种电化学水处理方法 电化学水处理- 世间万物,都是有一利就有一弊。社会的进步和人们生活水平的提高,也不可避免地对环境产生污染。废水就是其中之一。随着石化、印染、造纸、农药、医药卫生、冶金、食品等行业的迅速发展,世界各国的废水排放总量急剧增加,且由于废水中含有较多的高浓度、高毒性、高盐度、高色度的成分,使其难以降解和处理,往往会造成非常严重的水环境污染。 为了处理每天大量排出的工业废水,人们也是蛮拼的。物、化、生齐用,力、声、光、电、磁结合。今天笔者为您总结用电’ 来处理废水的电化学水处理技术。 电化学水处理技术,是指在电极或外加电场的作用下,在特定的电化学反应器内,通过一定的化学反应、电化学过程或物理过程,对废水中的污染物进行降解的过程。电化学系统设备相对简单,占地面积小,操作维护费用较低,能有效避免二次污染,而且反应可控程度高,便于实现工业自动化,被称为环境友好’ 技术。 电化学水处理的发展历程 1799 年 Valta制成Cu-Zn原电池,这是世界上第一个将化学能转化为电能的化学电源 1833 年 建立电流和化学反应关系的法拉第定律。 19世纪70年代 Helmholtz提出双电层概念。任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势,这是因电荷分离引起的。两相各有过剩的电荷,电量相等,正负号相反,相互吸引,形成双电层。 1887 年 Arrhenius提出电离学说。 1889 年 Nernst提出电极电位与电极反应组分浓度关系的能斯特方程。 1903 年 Morse 和Pierce 把两根电极分别置于透析袋内部和外部溶液中,发现带电杂质能迅速地从凝胶中除去。 1905年 提出Tafel 公式,揭示电流密度和氢过电位之间的关系。 1906年

苯酚类废水处理方法

一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可 以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向[1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法

比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研. 人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后, 再利用其他手段进行脱附,如通过加热脱附、溶剂脱附、蒸汽脱附等等。目前使用最为广泛的吸附剂是活性炭吸附剂,其具有吸附总量大的特点, 对高含酚量和低含酚量的酚类废水都有很好的吸附效果,但活性炭吸附法也存在着脱附能耗高、脱附产物难以利用等缺点[12]。也有科研工作者探索使用其他更为廉价吸附剂进行吸附,如焦木素等[13]。焦木素吸附污染物的能力与活性炭接近,生产原料来源广泛、成本低,可以实现废物再利用,是一种有前途的替代吸附剂。 二、生物法 1、活性污泥法 生物法中最为常用的处理方法为活性污泥法,活性污泥法是通过在水中生存、利用氧气进行有氧化呼吸的细菌和其他水生生物对污水中的污染物进行栏截及分解,从而将有毒性的污染物转化为对环境无害的物质。活性污泥法处理污水的过程既包括物理过程、化学过程也包括生物化学过程,一方面活性污泥具有较强的吸附和容纳污染物的能力,通过吸附作用将水体中的酚类等有害物质进行拦截,使其从水体中分离;另一方面,好氧细菌在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,通过一系列生物化学过程对有机污染物进行利用,分解转化为对环境无害的物质。 酚类可以被很多水处理微生物所利用,是其生长时的碳源,所以活性污泥 法也被广泛用于中低浓度酚类废水的处理[14-17]。由于酚类物质对于微

苯酚类废水处理方法

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一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向 [1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。 蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法 比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后,再利用其他手段进行脱附,如通过加热脱附、溶剂脱附、蒸汽脱附等等。目前使用最为广泛的吸附剂是活性炭吸附剂,其具有吸附总量大的特点,对高含酚量和低含酚量的酚类废水都有很好的吸附效果,但活性炭吸附法也存在着脱附能耗高、脱附产物难以利用等缺点[12]。也有科研工作者探索使用其他更为廉价吸附剂进行吸附,如焦木素等[13]。焦木素吸附污染物的能力与活性炭接近,生产原料来源广泛、成本低,可以实现废物再利用,是一种有前途的替代吸附剂。 二、生物法 1、活性污泥法 生物法中最为常用的处理方法为活性污泥法,活性污泥法是通过在水中生存、利用氧气进行有氧化呼吸的细菌和其他水生生物对污水中的污染物进行栏截及分解,从而将有毒性的污染物转化为对环境无害的物质。活性污泥法处理污水的过程既包括物理过程、化学过程也包括生物化学过程,一方面活性污泥具有较强的吸附和容纳污染物的能力,通过吸附作用将水体中的酚类等有害物质进行拦截,使其从水体中分离;另一方面,好氧细菌在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,通过一系列生物化学过程对有机污染物进行利用,分解转化为对环境无害的物质。

高浓度含酚废水的处理发方法

高浓度含酚废水的处理方法 作 者:李玲;严春晓; 出 自:2003首届全国高浓度有机废水处理技术及工程建设研讨会 发表时间:2003-12-16 摘 要: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。本文在介绍含酚废水的主要来源及其危害基础上,深入研究了近年来高浓度的含酚废水的方法及工艺,并对常用治理方法的优缺点进行了比较。 高浓度含酚废水的处理方法 李玲 严春晓 (北京防化指挥工程学院三系环境保护教研室 昌平区 102205) 摘要 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。本文在介绍含酚废水的主要来源及其危害基础上,深入研究了近年来高浓度的含酚废水的方法及工艺,并对常用治理方法的优缺点进行了比较。 关键词 含酚废水 酚是一种芳香族碳氢化合物的含氧衍生物。其羟基直接与苯环相联。酚类化合物被美国国家环保局列为129种优先控制污染物黑名单中的一种.酚类化合物是重要的化工原料或中间体,随着石油化工、塑料、合成纤维、焦化等工业的迅速发展,各种含酚废水也相应增多,由于酚的毒性涉及水生生物的生长和繁殖,污染饮用水源,对水体造成严重污染。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。 含酚废水浓度不同,处理方法也不相同。通常将质量浓度高于1000mg/L 的含酚废水.称为高浓度含 酚废水。处理这种高浓度的废水,常用的方法有以下几种: 一、吸附法 利用一些多孔吸附剂较高的比表面积表现出的较强的吸附性能将废水中的酚类物质吸附,吸附剂吸附饱和后可再生使用,酚类物质也可以回收利用。常用的吸附剂主要有活性炭、磺化煤、大孔吸附树脂及有机合成吸附剂等。此种方法的最大优点是设备简单、操作方便、净化效率高、吸附量大及吸附选择性高等。活性炭吸附虽然吸附量大,但再生困难,因而其使用逐渐不为人们看好。磺化煤的吸附容量较小,处理后废水中含酚量远达不到排放标准,需进行二级处理。所以活性炭和磺化煤在处理高浓度含酚废水时受到了一定的限制。 大孔树脂较其它两种吸附剂有明显的优势,由于大孔树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体,具有优良的孔结构和很大的比表面积,并具有良好的疏水性。试验结果表明,一些大孔树脂对水中酚类物质的吸附量与活性炭相当,它对废水中的酚类物质吸附可逆性好,对废水中酚的吸附率可达95%~99%,酚类脱附回收率达95%以上。可用NaCl-NaOH再生,解吸率近100%,可反复使用1000次以上,且可回收酚 类物质。经济效益远超过其它传统的除酚方法。 活性炭纤维(ACF )与传统的颗粒状活性炭相比,炭含量高、比表面积大、微孔发达、孔径分布窄、吸附速度快、吸附能力强和再生容易等特点,兼有纤维的外形和特性。ACF 表面含有多种基团,对含硫、磷和氧等元素的有机物有特别的吸附能力。苯酚既含有羟基,从理论上分析,活性炭炭纤维对苯酚具有良好的吸附性。有人采用活性炭纤维处理苯酚模拟废水结果表明,活性炭纤维对苯酚的吸附容量为275.1mg/g,吸附饱和的活性炭纤维用10%的氢氧化钠溶液再生,重复使用3次,吸附效率无明显变化。ACF虽价格高,但吸附容量大,吸附剂再生速度快,循环使用寿命长,用量小,处理设备体积小。而且,用10%氢氧化钠溶液再生,苯酚再生回收率可达69.3%。因此,是很有使用价值与发展前途的水处理吸附剂。 二、萃取法 萃取法主要是利用难溶于水的萃取剂与废水接触,使废水中的酚类化合物在从水相转移到溶剂相中,从而达到酚类物质与水分离的目的。根据目前回收与处理含酚废水的技术水平和经济核算的结果,对于浓度高于1000mg/L的高浓度含酚废水,采取溶液萃取工艺,不失为一种经济高效的处理方法。 萃取法的实际应用表明,萃取剂及萃取设备的选定是至关重要的,这关系着废水处理的成本。正是以降低成本、提高效率为目的,萃取法不断得到发展。清华大学戴猷元教授等人经过多年的研究,开发出了QH-1、QH-2等络合萃取剂,这种络合萃取剂能与苯酚定量反应,然后以NaOH溶液为反萃取剂进行反萃取,这时中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

电化学水处理系统原理和市场分析

电化学水处理系统 Electrolytic Descaling System 工业冷却循环水除垢技术 电化学水处理系统原理简介 一、电解; 1、原理概述:高频、变频电解反应将水分子打散,变成中性的小分子还原水(小分子还原水国际公认具有强渗透力与溶解能力),细化的水具有强的 溶解性和渗透性,可以渗透进管道的水垢及铁锈层,逐步将其溶解。 2、系统中带正电的离子(Ca2+、Mg2+、Fe3+)随着系统的循环水流出,并被水力清的电极外网(负极)吸附并在上面形成钙、镁的化合物结晶,降 低水体的硬度,且吸附网的吸附能力远远大于水垢在换热器铜管内生成的 能力,使水垢能集中在吸附网上生成,从根本上解决换热器管道内水垢的 产生。 3、 原理示意图;①还原水溶垢、锈示意图(H· 代表小分子还原水):

循环水除垢机的先进性、突破性与高效益 ②还原水流动溶垢、锈示意图 ③电极吸附收集水垢示意图

电化学水处理系统工作特征 ◎ 超环保 首创高频变频电解纯物理方式吸垢除锈,不需化学药剂,避免管道及换热设备腐蚀。 ◎ 超节能 自身功率为 0.3-4.5KW,却可以提升系统 5-25%综合效果,节约能耗 5-20%。!

◎ 超节水 基本不需要排污,同比目前行业水处理法节水量超过 90%及以上。 ◎ 超智能 全天候无需人员值守,管理方便,简单,不需专人管理。 冷却水系统除垢除锈的必要性: ◎ 长时间不对冷却水进行处理,会造成管道以及换热设备内壁生成水 垢,影响冷却水流量及换热效率,降低冷却效果,影响生产。 ◎ 严重时甚至堵塞换热设备,停机清洗,影响生产效率。 ◎ 常年累积的水垢与铁锈导致换热设备冷却效果不理想,成型周期变 得越来越长。甚至会出现垢腐蚀管路、设备现象。 电化学水处理系统带来的好处: ◎ 时刻吸垢,让冷却水系统处于无垢状态。稳定冷却水流量,提高冷 却效果及换热效率。保障正常生产。 ◎ 不需投放化学药剂,避免管道、换热设备腐蚀,增加设备的使用寿 命。同时减少人工及时间去清理水塔、水池,减少排水 量,节能环 保。

苯酚类废水处理方法

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一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异.因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中? 以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向[1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中?因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动?两者进行逆流接触?从而使废液中的挥发酚转入气相中?达到脱除挥发酚的目标。 蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法 比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后?再利用其他手段进行脱附,如通

苯酚废水技术研究

苯酚废水技术研究 1引言(Introduction) 随着我国化工行业的快速发展,天然气化工、石油化工和煤化工规模日益扩大,化工污水量大幅增加,因此如何对大量的化工污水进行处理已经成为我国亟需解决的环境问题.苯酚由于其毒性高、有很强的难闻气味,并且是化工过程中高分子量的芳香类化合物氧化的中间产物,因此常被用作高级废水处理的模型化合物.近些年,先进氧化技术(AOPs)由于对含有难降解有机物废水的高效处理而受到了人们的关注.在AOPs中,湿式氧化技术(WAO)已经被广泛用于含酚废水的处理.然而,WAO的反应条件苛刻,不但能耗高而且对设备材质要求也高,因此,WAO在实际应用中往往只做预处理技术使用.而利用过渡金属作为催化剂的催化湿式氧化法(CWAO)可以在较低的温度和压力下分解难降解的污染物,由此降低了反应成本和操作费用.其中由于固体催化剂容易从被处理污水中分离,而受到了人们的广泛关注. 目前,用于催化湿式氧化法处理苯酚废水的固体催化剂主要包括:贵金属催化剂,金属氧化物催化剂和混合氧化物催化剂.Ru、Pd、Pt等贵金属催化剂在催化湿式氧化处理苯酚废水过程中表现出了良好的催化活性.研究表明不同贵金属催化湿式氧化苯酚废水的活性顺序为Ru/CeO2>Pd/CeO2>Pt/CeO2.在160℃,20bar氧分压的条件下,Ru/CeO2催化剂上苯酚被完全降解.但贵金属催化剂存在价格昂贵,并且在含卤素、硫、氮化合物的污水中极其容易失活的缺点.因此,金属氧化物和混合氧化物催化剂被广泛用作贵金属催化剂的替代品.在金属氧化物催化剂和混合氧化物催化剂中,铜基催化剂表现出较好的氧化活性而被广泛应用于CWAO过程中研究了不同过渡金属(Cu、Ni、Co、Fe、Mn)氧化物的催化湿式氧化苯酚废水活性,结果表明CuO/γ-Al2O3催化剂表现了最佳的催化性能.在铜基催化剂中,目前以CuO/ZnO/Al2O3催化剂的应用最为普遍,ZnO能够提高铜的分散度和氧化还原能力,Al2O3能够增加表面积防止铜的烧结.与传统的Al2O3载体相比,MCM-41分子筛、CeO2、CeO2-ZrO2复合氧化物等载体表现出了更好的催化性能研究了介孔材料在催化湿式氧化苯酚废水过程中的作用,结果表明由于MCM-41分子筛具有均匀的孔道和较大的比表面积而起到了较好的催化效果.Keav等(2014)研究表明CeO2载体的储放氧能力加速了表面物种的吸附速率,从而改善了催化性能.在CeO2中掺杂Zr4+形成的CeO2-ZrO2复合氧化物固溶体,可进一步改善CeO2的体相特性,从而具有更高的储放氧能力和更好的热稳定性.但CeO2、ZrO2和CeO2-ZrO2载体在苯酚废水氧化过程中所起到的作用还亟需进一步深入研究.因此,本论文着重探索了CeO2、ZrO2和CeO2-ZrO2载体的结构和特性,并将其与催化苯酚氧化反应性能相关联,建立催化剂的构效关系. 2实验部分(Experimental) 2.1催化剂的制备 不同载体铜基催化剂采用共沉淀法制备.按CuO/ZnO/support(CeO2,ZrO2、CeO2-ZrO2)质量比为45:20:35配制0.1mol·L-1含Cu、Zn、Ce、Zr的硝酸盐水溶液(中国医药集团上海化学试剂公司,均为AR)和1.2倍当量0.5mol·L-1的Na2CO3水溶液(天津市科密欧化学试剂开发中心,AR),在60℃强烈搅拌下,将碳酸钠滴入硝酸盐混合溶液中,当pH值达到8时,停止滴入碳酸钠溶液,并继续搅拌2h,搅拌后在室温下静置12h.将沉淀抽滤,用去离子水洗涤,110℃下干燥12h后在400℃下焙烧2h,研磨至120目,压片成型,粉

电化学工艺处理废水

摘要:介绍了电化学处理废水的基本原理和影响电化学法处理废水效果的因素,同时指出了在电化学处理废水领域还需研究的问题。 关键词:电化学氧化; 内电解法; 光电化学氧化; 废水处理 1 引言 工业经济的发展以大量资源和能源的消耗为代价,同时也造成了环境污染的严重恶果。加速企业技术进步,采用先进工艺,实施清洁生产,不但可以提高资源利用率,还能够减轻环境污染。把污染消除在工艺过程之中,实施全过程控制是企业持续发展的正确道路。目前世界各国对工业废水的处理研究甚多,其中电化学法设备占地面积小,操作灵活,排污量小,不仅可以处理无机污染物,也可以处理有机污染物,甚至连一些无法生物降解的有毒有机物与某些含重金属污水都可用此方法进行处理; 再加上风力、核电等新兴发电技术的大力发展和推广应用带来的电能成本降低,使得电化学方法在治理废水方面具有更大的优势。 2 电化学法处理废水的应用分类 电化学处理法包括电化学氧化还原、电凝聚、电气浮、光电化学氧化、内电解等方法。电化学法在废水处理中的应用主要包括重金属的去除与回收、生物难降解的有机废水处理、饮用水杀菌消毒以及与其他方法的联合使用。 3 电化学法处理废水的基本原理 3.1 电化学氧化还原法 电化学氧化还原法是指电解质溶液在电流的作用下,在阳极和电解质溶液界面上发生反应物粒子失去电子的氧化反应、在阴极和电解质溶液界面上发生反应物粒子与电子结合的还原反应的电化学过程。电化学的氧化原理分为两类: 一种是直接氧化,即让污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,在含氰化物、含酚、含醇、含氮的有机废水处理中,直接电化学氧化发挥了十分有效的作用; 另一种则是间接氧化,即通过阳极反应生成具有强氧化作用的中间产物或发生阳极反应之外的中间反应来氧化污染物,最终达到氧化降解污染物的目的[1]。这种方法占地面积少、易操作; 但是效率低,影响的因素多(pH、电解质、电极材料等)。 3.2 电凝聚法 在电解过程当中,采用铝质或铁质的可溶性阳极通以直流电后,阳极材料会在电解过程当中发生溶解,形成的金属阳离子Fe3 + 和Al3 + 等与溶液中的OH-形成Fe(OH)3和Al(OH)3等具有絮凝作用的胶体物质,可促使水中的胶态杂质絮凝沉淀,从而实现污染物的去除[2]。 3.3 电气浮法

含酚废水处理方法

含酚废水处理方法 含酚废水处理方法 一、含酚废水的危害 含酚废水主要来自石油化工厂、树脂厂、塑料厂、合成纤维厂、炼油厂和焦化厂等化 工企业。它是水体的重要污染物之一。由于工业门类、产品种类和工艺条件不同,其废水 组成及含酚浓度差别较大,一般分为酸性、碱性、中性含酚废水和挥发、非挥发性含酚废水。酚类化合物是一种原型质毒物,所有生物活性体均能产生毒性,可通过与皮肤、粘 膜的接触不经肝脏解毒直接进入血液循环,致使细胞破坏并失去活力,也可通过口腔侵入 人体,造成细胞损伤。高浓度的酚液能使蛋白质凝固,并能继续向体内渗透,引起深部组 织损伤,坏死乃至全身中毒,即使是低浓度的酚液也可使蛋白质变性。人如果长期饮用被 酚污染的水能引起慢性中毒,出现贫血、头昏、记忆力衰退以及各种神经系统的疾病,严 重的会引起死亡。酚口服致死量为530mg/kg(体重)左右,而且甲基酚和硝基酚对人体的毒性更大。据有关报道,酚和其它有害物质相互作用产生协同效应,变得更加有害,促进 致癌化。含酚废水不仅对人类健康带来严重威胁,也对动植物产生危害。 水中含酚含量达到10-6—2×10-6时,鱼类就会出现中毒症状,超过4×10-6— 1.5×10-5时会引起鱼类大量死亡,甚至绝迹。如果使用含酚废水灌溉农田,则会使农作 物减产或枯死。含酚废水的毒性还可抑制水体中其它生物的自然生长速度,破坏生态平衡。毫无疑问,含酚废水排入水体或用于灌溉均需经过治理处理,使之符合达到国家要求的排 放标准(见附表)。 附表:中华人民共和国水体中含酚浓度及含酚废水排放最高允许标准(单位:mg/ 二、含酚废水处理方法 由于含酚废水的组成、酸碱性以及浓度的不同,处理方法也不一样,目前工业上处理 含酚废水的方法一般分为物化法、化学法、生化法等三大类。主要介绍最常见的方法。 1、化学法处理含酚废水 1.1 缩聚法 反应原理是在一定的温度、压力条件下,苯酚与甲醛经催化剂的作用,反应生成酚醛 树脂。产物经固液分离后,对含酚量已下降到一定浓度的二次废水采用固定床、动态逆流 活性炭吸附处理,可使废水含酚量达到排放标准。该法具有占地面积小、流程简单、处理 效果稳定等特点。目前,一些树脂厂、塑料厂、石化炼油厂之“碱渣”及一些高浓度亚硝 基苯酚废水的处理均已使用本法。有的树脂厂采用预处理—吸附—氧化三级处理法,对酚 醛废水进行综合利用,效果显著。 1.2 氧化法

电镀污水处理工艺流程及行业介绍

电镀污水处理工艺流程及行业介绍电镀废水处理特点:电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。 1、污水特点 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。 2工艺选择 根据电镀废水水质水量的特点和排放要求,结合目前国内外生活污水处理的应用现状和我司在电镀污水处理工程中的成功经验,综合处理效果、投资费用、运行管理、运行费用、平面布置等各方面的因素,在此选择以化学法为主的组合处理工艺。 3工艺流程及说明 电镀废水经过收集之后,自流入本处理系统,经过处理之后直接排放。

工艺流程如下所示: 含铬废水→含铬废水集水池→耐酸碱泵→还原反应池→混合废水调解池 含氰含碱废水→含氰含碱废水集水池→耐酸碱泵→一级氧化反应池→二级氧化反应池→混合废水调解池 混合废水调解池→耐酸碱泵→混合反应池→沉淀池→中和池→达标排放 4工艺流程说明: 含Cr6+废水从Cr6+集水池用耐酸碱泵提升至还原反应池,根据铬的浓度及废水处理量,通过pH和ORP自控仪控制H2SO4和Na2S2O5的投加量;还原反应完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。含氰含碱污水自车间流入氰系调节池,后用耐酸碱泵提升至一级氧化反应池,根据含氰浓度及废水处理量,通过pH、ORP自控NaOH和NaClO的投加量,搅拌反应一级破氰后进入二级氧化反应池,再通过pH、ORP自控制仪分别控制H2SO4和NaClO的投加量,搅拌反应破氰完毕后自流进入混合废水调节池同其它废水一起进行进一步处理。 混合污水调节池废水用泵提升至快混反应池,加NaOH、PAC药剂,并用pH自控仪控制pH10~11,将金属离子转化成氢氧化物絮状沉淀,再进入慢混池加polymer絮凝剂,增大繁花,沉淀与水自流入综合污泥沉淀池。经沉淀后的上清液自流入中和池,再通过加酸回调,并用pH自控仪控制pH7~8,出水达标排放。综合污泥沉淀池的污泥经污泥浓缩池浓缩后用泵泵入板框压滤机压滤,污泥外运进一步处置,滤液回流至综合污水调节池继续处理。

电絮凝废水处理的原理

电磁氧化废水处理的原理 高压脉冲电凝EC 技术突破传统低电压、大电流的电解法,而采用高电压小电流-高压脉冲电凝法 (HVES)。该法采用电化学原理,借助外加高压电作用产生电化学反应,把电能转化为化学能,经单一电 凝设备即可对废水中的有机物或无机物进行氧化还原反映,进而凝聚、浮除,将污染物从水体中分离,可 有效地去处废水中的COD、重金属、SS、油、磷酸盐等各种有害污染物。 电磁氧化工艺可破坏分子的稳定性,使环状分子开环、大分子断链,从而大幅度改善废水的可生化性。应用对象包括:染料废水、印染废水、垃圾渗滤液、制药废水、造纸废水、电镀废水、制革废水等。 电磁氧化设备的工作原理是:给多组并联的极板接通直流电,在极板之间产生电场,使待处理的水流入极板的空隙。此时通电的极板会发生电化学反应,溶出Al3+或Fe2+等离子并在水中水解而发生絮凝反应,在此过程中,同时发生电气浮、氧化还原等其他作用,这些作用的结果,使水中溶解性、胶体和悬浮态污染物得到有效转化和去除。包括以下几方面的作用: (1)絮凝作用:可溶性阳极例如铁、铝等阳极,通以直流电后,阳极失去电子后,形成金属阳离子Fe2+、Al3+,与溶液中的OH-生成金属氢氧化物胶体絮凝剂,这类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强,与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合生成较大絮状体,经沉淀、气浮被去除。这一过程与化学絮凝的机理相似,包括电荷中和、吸附架桥、压缩双电层等过程。 (2)气浮作用:电解过程中当电压达到水的分解电压时,在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气,生成的气体以分散度极高的微小气泡的形式出现,与原水中的胶体、乳状油等污染物粘附在一起浮升至水面而被去除。电磁氧化产生的气泡远小于加压气浮产生的气泡,因而其气浮能力更强,对污染物的去除效果也更好。 (3)氧化作用:电解过程中的氧化作用分直接氧化和间接氧化。直接氧化,即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化。间接氧化,利用溶液中的电极电势较低的阴离子,例如OH-、Cl-在阳极失去电子生成新的较强的氧化剂的活性物质[O]、Cl2等,利

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