还剩9页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
有机中间体(苯系)废水管理现状与发展引言
(一)随着兴旺国家环境爱护意识与压力的日益加强,二十世纪
八、九十年月,引起了有机中间体生产与贸易中心的东移,形成为了以中国、印度为核心的有机中间体的生产区在此期间,我国的有机中间体的生产与发展取得了长足的发展,但同时也带来了严峻的环境污染问题,为此,国家加大了环境爱护力度,坚决关闭“五小”企业,对企业排放的三废实行限期治理的措施这样,环境污染问题就成为制约我国有机中间体行业发展的“瓶颈”,实行行之有效的三废处理技术显得尤其重要和必要废水处理技术
(二)氯化苯
1.1氯化苯是重要的氯系中间体,每吨产品排放废水吨,废水中主要含
1.5苯、氯苯等有机物,通常含量为100~200mg/Lo目前国内氯化苯废水管理主要采用吹脱(或者汽提)、吸附与生物处理相结合的方法,由于温度上升有利于氯化苯的挥发因此,在吹脱过程中应将污水加热到肯定温度,吹脱逸出的氯苯和苯泠凝回收,少量未冷凝的氯苯和苯用火星炭吸附回收,然后发展生化处理在吸附过程中由于活性炭不易再生,国内外开辟树脂吸附,如美国采力开辟和推广清洁工艺如硝基苯和硝基氯苯应采用废酸浓缩回收利用装置,削减废酸和废水量;对氯基二苯胺采用硝基苯与苯胺清洁缩合工艺,可有效避开大量的含盐废水;邻苯二胺应采用加氢复原工艺;尽快开辟硝基苯催化氢化制备对氨基酚等工艺纳苯乙烯一二乙烯苯类树脂对溶液中的氯苯发展吸附,可以回收的氯苯,95%树脂吸附后常用稀酸、稀碱作脱附剂,脱附率为不产生二次污染,其吸95%,附力量不变在吸附环节,国外有的采用热解或者催化氧化法替代,如德国采用将氯苯与水蒸汽反响,催化剂为含的600〜1000℃20%〜
99.9%m/m CaO和的的铝酸钙,也可参加少量的、、、、80%〜
0.1%m/m AL2O3V CrMo Fe、氯苯与水的比率为分解后的主要产物为烯煌、、Ni Cuo
10.5-14H2CH4CO2o国内济宁中银电化公司采用清污分流、封闭循环水、提高碱洗浓度到以上来改善碱洗效果消退了氯苯生产中的废水,水耗由原来的10%60%170t/t降至同时降低了苯耗,本钱降低元在消退污染的同时提高了产品42t/t,500/t竞争力值得工业化推广应用硝基苯与硝基氯苯
1.2硝基苯与硝基氯苯是以混酸对苯或者氯苯发展硝化产物,废水中主要含有硝基苯、硝基氯苯和酚盐类物质如硝基酚钠、二硝基酚钠、三硝基酚钠等由于这种废水中有机物种类较多,目前国内普遍采用汽提、萃取或者吸附再加之生化降解的综合处理方法这些过程的主要技术特点是为防止固体不溶物对汽提塔的污染,在发展汽提操作以前要对废水发展必要的过滤或者浅析处理;在萃取前首先要对碱性洗水发展酸析,去除硝基酚类;硝基苯和硝基氯苯酸析后的废水可以先用一种对应的有机溶剂苯、氯苯萃取,萃取温度为然后有机相再和在的条件下反萃;20〜80℃,pH5,Na2co3pHN8萃取液中苯或者氯苯可返回硝化阶段重新再利用国内有局部厂家采用吸附方法,目前主要的吸附剂为活性炭近年来国内外对树脂吸附处理硝基苯和硝基氯苯废水有大量的文献报导,树脂的组成有经溶剂溶胀后交联的聚苯乙烯或者丙烯酸一一乙基乙酯,苯乙烯一二乙2烯苯类聚合物等南京大学开辟的大孔树脂用于处理硝基苯和硝CHA——111基氯苯废水取得良好的效果,的工作吸附容量为处理水CHA——111126mg/L,量为处理后硝基苯类化合物的浓度小于去除率为而且废水190BV,5mg/L,99%,中的值对树脂吸附效果无明显影响使用异丙醇为脱附剂,最正确脱附温pH度为止匕外,沈春银等人采用型吸附沙脂处理硝基氯苯废水55℃H——103也有较好的效果,硝基氯去除率达由于树脂可反复使用,于是采COD95%用树脂处理废水较为经济,具有发展前景由于硝基苯和硝基氯苯较为稳定,在普通条件下不易分解,近几年,国外开辟化学处理法的较多,其中具有发展前景是湿式氧化法湿式氧化普通在较高温度下和压力下操作,反响温度普通在压力为325〜375C,220〜
34.5MPa,反响时间为分钟,将有机物氧化为和等简洁的小份子化合物,在5CO2H2O此条件下难以分解的有机物可以很简单地降到.假如废水浓度很高,
0.01ppm可做进一步生化处理为了使处理温度变低、效果更高,还可使用催化剂如德国专利介绍,将硝基苯或者硝基氯苯废水加热到在的压力下,借助催化剂,如、或者硅酸100〜300℃,
0.2-1OMPa CuOAI2O3镁或者、、在氧化物的作用下氧化分解有机物,硝基苯和硝基Cu CrZn A12O3氯苯降解以上90%此外,生物降解法是目前处理低浓度硝基化合物废水既经济又有效的方法,无非需要加强菌种的选择和驯化,将其有机地与化学或者物理处理法相结合,以提高硝基物废水的处理水平二硝基氯苯
1.3二硝基氯苯以前产量较小,随着下游产品的不断开辟,目前已成为重要的精细化工中间体二硝基氯苯属于难以生物降解的有机物,目前国内主要采用活性炭或者煤渣吸附处理二硝废水,处理后根本上能到达国家排放标准但处理本钱高,每吨水约元,而且活性炭难以再生,造成二次开辟污染L5对肖羽堂等人提出以废铁屑对该废水发展预处理,从而使废水可生化性大大提高铁屑投加量为将为、为、色4%m/m,pH5COD1000〜1500mg/L度的去除率为和同时废水的可生化性由提高到
65.4%
93.5%,BOD5/COD
0.023降低了处理本钱.
0.47,苯胺
1.4苯胺是重要的有机中间体,每吨产品产生吨废水,含苯胺约
0.2毒性较大15g/L苯胺生产废水经典的处理方法是采用厌氧细菌的生化处理法,但该法需在进生化池前用共沸蒸储法或者有机溶剂如苯、甲苯发展萃取预处理,将废水中的苯胺降低到以下,过程的经济生不是很抱负,处理本钱高500Ppm南京四力公司、南化公司磷肥厂用树脂在室温下吸附处CHA——101理苯胺生产废水据报导可到达国家排放标准,并回收了苯胺、硝基苯清华大学采用络合萃取法对国内多家含苯胺废水发展处理,经级逆流萃取后废水中的苯胺含量由降低到以下,直接到达排2〜315g/L
0.3mg/L放标准,并可回收的苯胺,具有肯定的经济效益止匕外,还开发出双溶99%剂络合萃取剂,可将废水中的硝基苯含量将至以下,工业化应用前景宽阔Ippb-氨基二苯胺—氨基二苯胺是重要
1.54的橡胶助剂、医药和染料中间体目前国内生产工艺多为较落后的甲酰苯胺法,而且缩合后复原过程均采用硫化碱复原,废水量大,污染严峻其中缩合母液和复原母液废水占整个工艺的以上95%国外普通采用活性炭吸附、过滤,然后采用燃烧的方法处理缩合母液中的有机物也实用苯、甲苯等溶剂萃取的方法回收有机物,但效果不高,处理后的高含盐废水仍无法处理国内姜力夫人等人对缩合废水采用浓缩结晶的方法回收然后燃KCL,烧除去有机物,再用离子交换树脂法生产回用于生产工艺K2CO3邻苯二胺
1.6邻苯二胺地重要的农药中间体,国内主要采用硫化钠复原邻硝基苯胺工艺生产,每吨产品产生污水吨污水中邻苯二胺浓度污染严峻86000〜9000mg/L,江苏化工学院和江阴永联集团用树脂吸附处理含邻苯H——10313000mg/L二胺的废水,出水邻苯二胺降到用稀盐酸为脱附剂可回收的邻苯350mg/L,90%二胺,去除率COD90%沈阳化工学院综合利用讨论所开辟出以磷酸三丁脂为萃取剂回收废水中邻苯二胺的技术,回收率还可回收硫化钠,以建的规模计算,年盈利可85%,30t/d达万元该技术可与中分式萃取塔结合,实现多级连续萃取,效果更好2L7齐兵等人应用液膜法处理高浓度邻苯二胺废水效果较好,主要过程包括制备乳液、液膜萃取、澄清分别等过程选用氯仿为传质介质,将废水中邻苯二胺以盐类的形式回收,乳液可以复用或者破乳后再制乳,具有较好的发展前景苯酚
1.7苯酚是一种重要的根本有机合成原料,我国近年来发展较快,目前苯酚生产的废水年排放量约万吨,含酚量高达20010000mg/Lo国内传统的苯酚废水处理方法为用苯、重苯、醋酸乙酯和——N——503煤油等为溶剂的萃取法,苯酚的去除率摆布,但萃取后的水中仍含有99%的酚,远高于国家标准当浓度过高无法处理时,则采燃烧法处10mg/L
0.5mg/Lo理,特殊不经济国外较经济有效的处理方法是先用溶剂萃取法将废水中的苯酚含量降低到以下然后再用吸附树脂来处理苯酚生产废水,经树脂2000mg/L XAD—~4吸附后可到达排放标准,并可回收苯酚南开大学采用国产的吸附H——103树脂替代吸附树脂处理苯酚废水,对含酚量以下的废水,XAD—~42000mg/L树脂的吸附容量为酚的去除率为处理效果优于150——250mg/L,
99.99%,吸附树脂但该法同样存在进水浓度不能过高的问题XAD—4为解决酚类废水的处理问题,近几年来国内外的讨论较多,其中最具发展前景的是生物流化床法、乳状液膜法和络合萃取法生物流化床以砂、焦炭、活性炭等为载体,污水流由下向上流淌,使载体处于流化状态生物流化床可使反响器内的生物膜处于高密度状态,在向反响器内曝汽的同时使空气和生物膜保持良好的接触,从而提高了处理效率生物流化床具有容积负荷大、处理效果好、效率高等特点,可以处理大量高浓度的含酚废水日本石油公司开辟的以聚乙烯醇凝胶为载体,固定生物催化剂的生物处理含酚废水技术耐用性好,活性可保持年以MCAT MCAT3上,可将原水中酚的浓度降到以下25mg/L络合萃取技术已成为化工分别领域的讨论开辟主要方向之一清华大学化工萃取试验室采用络合萃取剂处理浓度含酚废水,QH——11000〜10000mg/L油水比在室温下经级逆流萃取,废水中的含酚量小于低于13,2〜
30.1mg/L,国家标准,再用的氢氧化钠反萃,回收溶剂和苯酚,回收率10%~20%99%这一技术已投入工业化运行乳状液分别技术中萃取与反萃一次完成,分别效率高,投资与工作本钱低乳状液膜用于处理含酚废水,对于含酚废水,经过二级或者三级处4000mg/L理后,除酚率可达并可同时获得酚钠盐的浓缩液经济效益明显,但该
99.9%,法制乳、破乳等工序与技术较为简单对硝基苯酚
1.8对硝基苯酚是重要的医药和农药中间体,由于目前国内尚未开辟出硝基苯催化加氢法制备对氨基酚,主要采用对硝基酚复原制备重要的医药中间体对氨基酚,因此对硝基酚生产显得特殊关键硝基苯酚生产废水主要是结晶母液,每吨产品产生吨废水,含酚1〜2量在对硝基酚生产废水国内普遍采用萃取法或者大孔树4000~9000mg/Lo脂只附法等发展处理,江苏石油化工学院开辟的树脂,出水的含量CHA——101可小于但处理后水中仍含有大量的无机盐这些方法仅用做综合处
0.5mg/L理的预处理,处理后废水不能到达国家规定的排放标准,需进一步管理对氨基酚
1.9对氨基酚是重要的医药中间主要用于生产药物扑热息痛国内目前主要采用树脂吸附法,但效果和经济生均有待进一步提高清华大学戴猷元采用正辛醇煤油体作为分别对氨基酚20%P204+30%+50%废水的萃取剂,油水比对该废水体系发展错流试验,采用三级错流,废=13水中的对氨基酚去除率达用稀盐酸在经两级反萃取,反萃100%,2%40〜50℃率和对氨基酚的回收率可接近该法同树脂吸附法相比,还处于试验讨100%论阶段,在过程的可操作性方面还有待改良结论与建议
(三)上述废水管理技术有的已经投入工业化运行,有的尽管处于讨论阶段,但说明了有机中间体废水处理的发展趋势目前环境污染已成为我国有机中间体能否安康发展的关键因素,因此有机中间体企业要增加环境爱护意识,加大环境爱护和三废管理的力度在废水管理过程中推广应用吸附树脂、络合萃取、催化氧化、膜分别、生物降解等技术在加强末端管理的同时,建议还要考虑将污染毁灭在工艺过程中,大。