化学工业废物处理与综合利用

X780.3 200501691 苯甲酸生产废水的处理与资源化/秦炜…(清华大学化学工程联合国家重点实验室)//环境科学/中科院生态环境研究中心.-2004,25(4).-78-81 环图X-5 为有效地回收甲苯液相氧化法生产苯甲酸的工业废水中的苯甲酸和乙酸,并配合废水生物降解的末端处理技术,研究了20%、30%和50%磷酸三丁酯(TBP)/煤油的混合溶剂、正辛醇和甲苯萃取苯甲酸稀溶液特性,以及对工业废水处理的实验。结果表明,TBP对苯甲酸稀溶液具有良好的萃取作用,而纯溶剂体系与溶剂的极性有关,正辛醇的萃取能力与30%TBP相当;残液中的COOcr值由萃取剂在水中的溶解和苯甲酸自身的COOCr值组成,其中残液中溶剂溶解导致的CODCr 值随其中苯甲酸浓度变化不明显,且COOCr值的大小为:50%TBP≈30%TBP>正辛醇>20%TBP> 甲苯。针对工业废水中主要含有苯甲酸和乙酸的工况,提出了废水资源化的处理工艺流程,即首先采用甲苯进行废水中苯甲酸的回收,之后,再利用三烷基氧磷/煤油为萃取剂回收废水中的醋酸,进一步生产绿色化学品乙酸钙镁盐。图6表3参8     

溶剂萃取法对苯甲酸废水预处理的研究

甲苯液相空气氧化法生产苯甲酸废水的成分复杂,属生物难降解体系,COD_Cr值高达20000～100000mg/L.本研究分别采用磷酸三丁酯、三烷基胺、三烷基氧膦为络合剂,正辛醇为助溶剂,煤油为稀释剂,通过萃取-反萃的方式,对苯甲酸废水进行处理.结果表明,多级错流萃取能有效地回收溶质苯甲酸,将原废水的COD_Cr值降低至1/6,使之满足其它末端处理的要求,而且反萃工艺简单易行,可生产苯甲酸盐,溶剂可重复使用.     

处理苯胺类稀溶液的萃取置换技术

苯胺和间氯苯胺的BOD₅/COD_Cr测定结果表明 ,随着溶质浓度的升高 ,其水溶液的生物降解性显著降低 .为使此类溶液能够进行生物处理 ,必须降低其浓度 .在考察有机溶剂和络合剂P204生物降解性的基础上 ,对苯胺和间氯苯胺稀溶液进行了溶剂萃取和络合萃取的研究 .对影响有机溶剂和络合溶剂萃取分配系数的因素进行了讨论 .萃残液的BOD₅/COD_Cr值表明 ,选择合适的萃取剂进行萃取 ,其萃残液无需进一步稀释就可进行生物处理 ,论证了萃取置换法治理难降解有机废水的潜力 .     

超声辐照-活性污泥联合处理焦化废水

选取昆明焦化制气厂的实际焦化废水为处理对象,用水质模型对超声辐照-活性污泥法处理焦化废水中有机物的降解进行了研究.实验结果表明,焦化废水初始浓度、曝气方式和声能密度对焦化废水中COD_Cr的降解效果影响显著.对初始浓度为807mg/L的实际焦化废水,选择空气作为曝气气体,向废水中曝气而不超声时,废水中COD_Cr降解率仅为4.5%;在声能强度为119.4kW/m²条件下,超声时其降解率可达65%;采用超声辐照-活性污泥法联合处理焦化废水COD_Cr,与单独采用活性污泥法相比,废水的COD_Cr降解率可由单独采用活性污泥法的45%提高至81%;经超声波预处理后的废水,加活性污泥后,其耗氧速率有明显的降低,说明经超声波预处理后的焦化废水对生物无毒性.     

采用萃取——反萃取技术回收废水中的醋酸

用N235-正辛醇-磺化煤油混合溶剂为萃取剂，用35％氢氧化钠反萃取，对于6．8％的醋酸废水进行萃取试验。试验结果表明：混合溶剂对废水中的醋酸有较高的萃取率，反萃取效果为98．4％。采用萃取-反萃取工艺处理稀醋酸废水，不但有明显的环境效益，而且还可以回收醋酸制备醋酸钠，获得良好的经济效益。     

复合催化电解法处理染料工业废水

采用复合催化电解法对染料工业废水的处理进行了研究,并获得相应的工艺参数。试验结果表明,复合催化电解法能有效地处理染料工业废水,在电解电压10V、电流0.1A、电解时间1.5h的条件下,催化电解能使废水COD_Cr去除率达到87.5％～90％,脱色率达99％～100％。复合催化电解法具有操作简便、能耗较低等特点,是处理染料工业废水的一条新途径     

反应萃取处理染料中间体H酸和DSD酸工业废水

分别采用三烷基胺(Alamine 336)和氯化季铵盐(Aliquat 336)为萃取剂,正辛醇为助溶剂,煤油为稀释剂,进行H酸、DSD酸及其工业废水反应萃取的实验研究结果表明,萃取率与溶液的pH值有关,Alamine 336体系适于酸性较强废水的处理,Aliquat 336体系适于中性废水的处理;采用多级错流萃取能有效地去除废水中两性官能团化合物和色度,去除率达99%以上,反萃率可达100%,工艺简单易行,溶剂可再生使用.     

嗜热微生物处理油田外排水中试研究

应用嗜热微生物(50～60℃),采用接触氧化工艺处理油田高温外排水,解决了应用常规生物处理降温的难题.中试结果表明:在进水水温60～65℃,COD_Cr300～590mg/L,水质波动较大条件下,调整HRT 8～18h,可使系统出水COD_Cr稳定在175～263mg/L,含油量低于10mg/L.辅以后絮凝处理,可将生化出水中的悬浮物以及残留色度污染物有效絮凝沉降,混凝沉淀出水COD_Cr可降低至136～229mg/L.再经砂滤活性炭装置过滤,COD_Cr可降至150mg/L以下.中试试验还表明,在高温条件下,组合填料是嗜热微生物的理想载体.     

油制气废水中毒害有机物分析及一般特征

对油制气废水特征进行较全面的调查和分析,给出GC/MS(气相色谱-质谱联用)分析的一般前处理流程、废水的一般特征数据及废水中芳烃类毒害有机物的GC/MS分析结果.废水中COD_Cr、BOD₅、酚、氨氮、可萃取有机物的值分别可达(mg·L^-1):400～600、60～80、20～30、60～80、170～200.GC-MS检测到79种芳烃类有机物,这些有机物进、出水浓度总和分别为140.79mg·L^-1、129.11mg·L^-1.分析数据表明油制气废水毒性强、较难进行生物处理.     

染料酸性橙Ⅱ生产废水处理工艺

以天津某染化厂的酸性橙Ⅱ废水为研究对象,利用Ｎ₂₃₅-煤油－Ｈ₂ＳＯ₄－ＮａＯＨ的萃取－反萃取体系,通过静态杯皿实验,确定了萃取－反萃取过程的最佳工艺参数,使萃取效率可达９０％ ,出水ＣＯＤ值可降低到３５０ｍ ｇ／Ｌ;酸性橙Ⅱ废水的有机成分总浓缩倍数达２５～４０倍;废水的萃余液经二次萃取法和混凝沉淀法处理后,出水的ＣＯＤ值＜ ２００ｍ ｇ／Ｌ,色度＜ ８０倍,达到天津市工业废水的排放标准     

萃取法预处理含α-氯代乙酰丁内酯制药废水的研究

在萃取实验中选择二氯甲烷作为萃取剂,考察了萃取振荡时间、萃取次数、油水比、pH值、萃取温度等因素对CODCr去除率的影响,获得最佳的萃取效果。结果表明:萃取出水CODCr为30420mg/L,去除率为49.3%。出水的BOD5/CODCr的比值达到0.34,符合生化处理条件。在萃取剂的回用中选择洗料—蒸馏方法回收,实验结果表明回收的二氯甲烷对废水进行萃取处理,能够达到良好的处理效果。     

Efficient removal of naphthalene-2-ol from aqueous solutions by solvent extraction

Naphthalene-2-ol is a typical biologically recalcitrant pollutant in dye wastewater.Solvent extraction of naphthalene-2-ol from aqueous solutions using mixed solvents was investigated.Various extractants and diluents were evaluated,and the effects of volume ratio of extractant to diluent,initial p H,initial concentration of naphthalene-2-ol in aqueous solution,extraction time,temperature,volume ratio of organic phase to aqueous phase(O/A),stirring rate and extraction stages,on extraction efficiency were examined separately.Regeneration and reuse of the spent extractant were also investigated.Results showed that tributyl phosphate(TBP) achieved 98% extraction efficiency for naphthalene-2-ol in a single stage extraction,the highest among the 12 extractants evaluated.Extraction efficiency was optimized when cyclohexane and n-octane were used as diluents.The solvent combination of 20% TBP,20% n-octanol and 60% cyclohexane(V/V) obtained the maximum extraction efficiency for naphthalene-2-ol,99.3%,within 20 min using three cross-current extraction stages under the following extraction conditions:O/A ratio of 1:1,initial p H of 3,25°C and stirring rate of 150 r/min.Recovery of mixed solvents was achieved by using 15%(W/W) Na OH solution at an O:A ratio of 1:1 and a contact time of 15 min.The mixed solvents achieved an extraction capacity for naphthalene-2-ol stably higher than90% during five cycles after regeneration.     

铜镍电镀退镀废液资源化处理工艺

针对硝酸型铜镍退镀废液,确定了蒸馏法回收硝酸、溶剂萃取法分离提取铜、沉淀分离法回收镍的工艺路线.探讨了采用P507煤油体系萃取分离硝酸介质中的铜和镍及用硫酸反萃铜的条件及影响规律,确定了最佳工艺参数.结果表明,硝酸回收率可达97.8%;当最佳萃取工艺条件为:料液浓度Cu 15～20mg/mL,Ni 5～10 mg/mL,料液pH为1～2,萃取剂体积分数35%,皂化度60%,相比为1∶1,振荡时间2min,温度20℃～25℃,铜的一级萃取率达90%以上,铜镍分离系数为75,经过三级逆流萃取废液中的铜镍已达到完全分离;以NaOH作沉淀剂,溶液的pH为10～11,镍的回收率可达99.9%.经上述处理后,使排放液达到国家工业废水排放标准要求.     

废弃电子元器件酸性浸出液中铜的萃取研究

利用国产新型铜萃取剂DZ988,以PEG-NO2/H2SO4混酸溶液氧化浸取废弃电子元器件得到的酸浸液为萃取原液(含铜浓度CCu=3.132 g/L),进行铜的萃取研究,考察各因素对铜的萃取及反萃取的影响。试验结果表明,铜的萃取率随萃取剂浓度、O/A比、萃取温度及pH的提高而提高;在萃取剂浓度设定为25%,萃取料液浓度用氨水调至pH=2,油水比O/A=1:1,常温的条件下,对废弃电子元器件的PEG-NO2/H2SO4混酸浸出液中的铜的萃取率可达99.45%,铜、铁分离系数达1 151;以硫酸作反萃剂,对负载铜的萃取剂进行反萃取研究,在硫酸溶液浓度为250 g/L,相比O/A=1:1时,铜的反萃率接近100%。同时,DZ988基本不萃取Co、Ni,后续可从铜萃余液中继续回收Co、Ni。     

涤沦仿真丝印染废水治理技术的研究及其应用

采用化学法去除对苯二甲酸，对高浓度涤纶仿真丝印染废水进行治理。结果表明：该技术对碱减量废水中ＣＯＤＣｒ的去除有显著的效果。当废水的ｐＨ值在１２～１４，ＣＯＤＣｒ含量在１００００～３３０００ｍｇ／Ｌ时，将废水的ｐＨ值调节到４～６，出水ＣＯＤＣｒ能降至１０００～２７００ｍｇ／Ｌ之间，ＣＯＤＣｒ去除率为７７％～９５５％。为涤纶纺真丝印染废水治理达标排放奠定了基础     

硫酸盐还原过程中乙酸型代谢方式的形成及其稳定性

通过产酸脱硫反应器处理高浓度硫酸盐废水的连续流试验,考察了不同试验阶段硫酸盐去除率和产气量稳定期,液相末端产物中挥发酸组成的变化、乙酸的分布特征、微生物种群组成和种群间关系.试验结果表明,各试验阶段液相末端产物中乙酸的分布比例高达50%～82%,微生物群体呈现特定的乙酸型代谢方式.乙酸型代谢方式本质上是产酸相反应器处理硫酸盐废水过程中,硫酸盐还原菌(SRB)与产酸菌(AB)建立起生物链式协同代谢关系,并通过非完全氧化型方式分解有机物,从而在末端产物中积累大量乙酸.乙酸型代谢方式的形成取决于利用乙酸的硫酸盐还原菌(ASRB)的竞争能力和它对乙酸的利用能力.乙酸型代谢方式可以为后续产甲烷相反应器提供适宜的底物,对提高硫酸盐废水处理系统的效率和运行稳定性具有重要意义.     

金刚烷胺制药胺化废水与溴化废水的中和-络合萃取处理

考察了两种废水中和反应过程对污染物的去除效果,然后采用P204/正辛醇复配萃取剂对废水进行络合萃取处理.结果表明,采用溴化废水中和滴定胺化废水可以大幅消减废水中污染物,避免后续萃取过程中的乳化现象;在pH值为8.0,油/水相比为1:1的条件下,P204:正辛醇=3:2的复配萃取剂对废水中TOC和金刚烷胺的单级萃取效率分别为49.6%和99.5%;多级萃取对TOC去除率没有明显提高;以2.0mol/L的HCl溶液为反萃取剂,在水/油相比为1:1条件下,可以将47.5%的金刚烷胺从负载有机相中反萃分离,回收得到的金刚烷胺盐酸溶液可以回用,再生后的萃取剂可以多次重复使用.     

不完全厌氧—好氧同反应器工艺处理印染废水的研究

不完全厌氧—好氧同反应器工艺是通过时段切换在同一反应器内实现印染废水处理的过程。结果表明,反应器体积为30L,水力停留时间为12h,总COD_(Cr)去除率达85％,总BOD_5达94.3％,总色度为87.5％,处理出水COD_(Cr)为140mg/L,BOD_5为8mg/L,色度为50倍,达到了国家二级排放标准。实验表明,经厌氧时间段后,BOD_5/COD_(Cr)由0.15提高至0.37,色度由400倍降至50倍,为好氧时间段的COD_(Cr)去除和总的处理效果提供了保证。     

O3/GAC/UV预处理医药化工废水的研究

以对硝基苯甲酸车间废水为试验对象，采用先进的O3/GAC／UV工艺进行预处理。结果表明：对原水CODcr浓度为10960mg／L，经预氧化处理后，CODcr去除率达53％，废水BOD5／CODcr由原来的0．1提高到0．34，极大地改善了废水的生化性能，为后续的生物降解打下了良好的基础。