『壹』 酚類物質是什麼
是芳烴的含羥基衍生物,根據其揮發性分揮發性酚和不揮發性酚。自然界中存在的酚類化合物大部分是植物生命活動的結果,植物體內所含的酚稱內源性酚,其餘稱外源性酚。酚類化合物都具有特殊的芳香氣味,均呈弱酸性,在環境中易被氧化。酚類化合物的毒性以苯酚為最大,通常含酚廢水中又以苯酚和甲酚 的含量最高。目前環境監測常以苯酚和甲酚等揮發性酚作為污染指標。 環境中的酚污染主要指酚類化合物對水體的污染,含酚廢水是當今世界上危害大、污染范圍廣的工業廢水之一,是環境中水污染的重要來源。在許多工業領域諸如煤氣、焦化、煉油、冶金、機械製造、玻璃、石油化工、木材纖維、化學有機合成工業、塑料、醫葯、農葯、油漆等工業排出的廢水中均含有酚。這些廢水若不經過處理,直接排放、灌溉農田則可污染大氣、水、土壤和食品。 酚是一種中等強度的化學毒物,與細胞原漿中的蛋白質發生化學反應。低濃度時使細胞變性,高濃度時使蛋白質凝固。酚類化合物可經皮膚粘膜、呼吸道及消化道進入體內。低濃度可引起蓄積性慢性中毒,高濃度可引起急性中毒以致昏迷死亡。一般來講,酚進入人體後機體通過自身的解毒功能使之轉化為無毒物質而排出體外。只有當攝入量超過解毒功能時才有蓄積而導致慢性中毒,表現為頭暈、頭痛、精神不安、食慾不振、嘔吐腹瀉等症狀。 由於酚的用途極為廣泛,預防其污染的工作也很困難。在生產和使用酚的工廠必須建立嚴格的操作制度,謹防酚的外瀉。同時要搞好廢水的回收利用和生物氧化處理,嚴禁含酚廢水排入滲井、滲坑,以免污染地下水。
『貳』 含酚廢水有何危害,怎樣處理
酚類物質是美國國家環境保護總署(EPA)列出的129種優先控制的污染物之一,會危害水生生物的繁殖和生存。人體慢性酚中毒會導致諸如頭痛、嘔吐、吞咽困難、肝臟受損、昏暈等症狀。
含酚廢水處理方法主要包括溶劑萃取法,蒸汽脫酚法,吸附法,離子交換法,氧化法和生化法,其中
萃取法:萃取法有使用溶劑萃取,如苯、甲苯、醚類、醋酸丁酯做萃取劑萃取,也可以使用絡合萃取劑萃取(如N503)。
蒸汽脫酚法:適用於處理含揮發酚為主的廢水,利用酚與水蒸汽形成共沸使得酚從廢水中脫離。
吸附法:常用的是利用活性炭進行吸附,以達到將水中酚含量降低的效果。
離子交換法: 常見的是以離子交換樹脂吸附,採用公司特有的溶劑進行樹脂再生及酚回收。
氧化法:氧化法有試劑氧化、臭氧氧化、微電解氧化、光催化氧化法、濕式氧化、超聲 /H 2 O 2 法、ClO 2 氧化法等;具體使用工藝需要根據實際情況定。
生化法:利用酚作為微生物的營養,通過生物自身代謝分解,將廢水中的酚含量除去。
三里楓香公司在為安徽某公司處理含酚廢水時,首先採用了「氣浮+蒸餾+吸附」的聯合工藝,將水中酚含量降低到5mg/L以內,再通過生化處理,將水中酚含量降低到0.3mg/L以內。可以去請他們給你些建議。
『叄』 淺談氯酚類化合物的污染現狀及去除方法論文
1 環境中氯酚類化合物的來源
環境中氯酚類化合物的來源主要有人為源和自然源2 類。人為源主要是來自於煉油、煉焦、造紙、塑料加工等人類的生產活動向環境中排放的含有CPs 的有機化工廢水。自然源主要包括2 類:① 由人類使用的一次化學物經過自然界的生物化學過程生成二次的CPs, 如農業生產過程中廣泛使用的2,4- 二氯苯氧基乙酸和2,4,5- 三氯苯氧乙酸等殺蟲劑通過自然界微生物的代謝作用降解生成CPs 等中間產物; ② 自然物質在某些催化作用下合成CPs, 如土壤腐殖泥層中的無機氯鹽和有機化合物在過氧氯化酶的催化作用下會生成CPs,如4-CP、2,5-DCP、2,4-DCP、2,6-DCP 和2,4,5-TCP等。
2 氯酚類化合物的環境污染水平
由於氯酚類化合物是一類用途廣、毒性大的持久性有機污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs), 所以, CPs 一旦未經處理或處理不當釋放到環境中, 就會污染自然生態環境, 進而威脅人類安全。目前, 關於氯酚類化合物在水體環境、沉積物和土壤環境及水生生物體內大量存在並造成污染的情況已有大量報道。
2.1 水體環境
CPs 廣泛分布在水體的表面, 其含量與廢水排放源有關。降水及水的流動也很大程度上影響了各種CPs 濃度的變化。有研究報道, 加拿大的Superior湖中被排入紙漿廠廢水後, 其中DCP 和TCP 的濃度會迅速上升到4 mg/L 和13 mg/L; 荷蘭境內河流及沿海海域中TCP、一氯酚(Mono-CP) 和DCP的濃度分別達到0.0030.l mg/L、320 mg/L 和0.011.5 mg/L。Gao 等研究發現我國北方的黃河、淮河、海河等水體中2,4-DCP 和2,4,6-TCP 的濃度較高, 且北方受其污染比南方嚴重; 而長江流域受PCP 的污染較為嚴重, 在85.4% 的地表水樣品中能夠檢出, 且平均濃度達到50.0 ng/L。我國《城市供水水質標准(CJ/T 206-2005)》中將氯酚類化合物列為非常規檢驗項目, 要求氯酚類總量(含2-CP、2,4-DCP 和2,4,6-TCP) 檢出濃度小於0.020 mg/L, 2,4,6-TCP 的最低檢測濃度小於0.010 mg/L, PCP 的最低檢測濃度小於0.009 mg/L。
2.2 底泥沉積物和土壤環境
CPs 的辛醇/水分配系數(Kow) 較大, 且隨著苯環上氯原子個數的增多而增大, 導致其親脂性增強。所以, 水相中CPs 易轉移到底泥沉積物及土壤環境中。因此, CPs 在河流底泥中積累的量要遠大於水體中的量, 在底泥沉積物中的環境污染也較為嚴重。此外, 底泥中CPs的滯留時間和危害程度與CPs 苯環上的氯原子取代基個數成正比。加拿大British Columbi 地區海域內排入了大量含有CPs 的生產廢水, 致使海底沉積物中的TCP 和四氯酚(Tetra-CP) 的累積總濃度達96 mg/k。韓國核電站附近海域底泥中CPs 的含量高達0.14516.1 g/kg (乾重)。希臘Thermaikos 海灣和Loudia 河沉積物中均檢出了2,4-DCP。波蘭Dzierzno Duze 水庫沉積物中2,4-DCP 的濃度接近0.02 g/kg, 2,4,6-TCP 的濃度為0.010.62 g/kg。此外, 在我國長江中下游地區備受血吸蟲病害威脅, 各省長期使用五氯酚鈉防治血吸蟲, 致使土壤和沉積物中積累了大量PCP。許士奮等檢測了長江下游底泥沉積物中的CPs 含量, 發現PCP 濃度最高, 達到0.494.57 g/kg, 佔18種待測氯酚含量的39.4 %, 明顯高於其他氯酚在長江沉積物中的殘留。此外, 張兵等測定洞庭湖區底泥沉積物中PCP 的含量也高達48.3 mg/kg (干污泥)。有監測數據報道, 台灣高雄地區的土壤環境中2-CP 的含量為28103.6 mg/kg[22]。Apajalahti 等檢測了利用CPs 防腐的木材加工廠周圍的土壤樣品, 結果表明樣品中PCP 含量達1 g/kg。
2.3 水生生物體
污染物在生物體內的富集效果可用生物富集因子(Bioconcentration Factors, BCF) 來評價。水生植物一般需要1020 min 的時間來完全吸收CPs,對絕大多數植物來說, CPs 的吸收速率隨著pH 的升高而減小, 隨著溫度的升高而增大。對於水生動物或微生物而言, 動物類型、化合物種類和富集條件等因素對水中或食物中CPs 的BCF 有一定影響。蛤礪對PCP 的BCF 為41 78, 河螺對2,4,6-TCP 的BCF 可達7403 020。鱒魚、金魚對水中2,4-DCP 的BCF 分別為10 和34, 而藻類對2,4-DCP的BCF 高達257。Kondo 等報道青鱂魚對2,4-DCP 在其體內的BCF 因CPs 種類和濃度不同而有所差異, 例如: PCP 的累積能力較2,4- DCP 和2,4,6-TCP 更高; 當2,4-DCP 暴露濃度為0.23 g/L和27.3 g/L 時, 其對青鱂的BCF 值分別為340 和92; 當PCP 的暴露濃度為0.07 g/L 和9.7 g/L 時,其對青鱂的BCF 分別為4 900 和2 100。不同魚類對2,4,6-TCP 的BCF 值也有所不同, 一般在250310之間浮動。王芳等對鯽魚開展了毒性試驗,其研究結果表明鯽魚的膽、肝、腎和肌肉等器官和組織對CPs 都有明顯的吸收, 其中以膽對CPs 的吸收能力最強, 其BCF 值高達2 0006 300。
3 氯酚類化合物的去除方法
目前, 處理CPs 污染物的方法主要集中在生物處理技術、物理化學法、化學還原法和化學氧化法等。
3.1 生物處理技術
CPs 的生物處理技術主要是微生物以CPs 為碳源和能源, 在新陳代謝過程中將CPs 分解去除,主要有好氧生物法、厭氧生物法、厭氧/好氧聯合法等工藝。好氧法降解CPs 機理主要有2 種理論:① 氧化開環-脫氯機制:例如, 4-CP 在好氧菌Pseudomonassp. 的單氧化酶的催化作用下, 發生鄰位氧化作用生成4-氯-兒茶酚, 然後4-氯-兒茶酚在1,2-雙加氧酶的催化誘導下鄰位開環生成氯代順順粘糖酸, 接著氯代順順粘糖酸通過內酯化作用脫去氯原子, 並被氧化成馬來醯基乙酸, 進入三羧酸循環(Tricarboxylic Acid Cycle, TAC) , 最終被礦化成CO2 和H2O。② 氧化脫氯-開環機制:Flavobacterium sp. 和Rhodococcuschlorophenolicus 可在好氧條件下將CPs 苯環氧化生成氯代二酚, 接著逐步脫去氯取代基生成單氯二酚或對苯酚, 然後氧化開環, 進一步被礦化成CO2和H2O, PCP 被好氧菌Flavobacterium sp。此外, 好氧微生物在有氧條件下可成功處理含CPs 濃度達0.11.2 g/L 的工業廢水。
微生物降解PCP 的反應機理主要是厭氧微生物在無氧條件下, 發生還原脫氯及厭氧發酵, 其主要厭氧降解的途徑包括前端還原脫氯、後續厭氧發酵,即PCP 在厭氧條件下還原脫氯生成低氯酚和苯酚。然後, 苯酚在被產乙酸菌的作用下轉化為乙酸, 乙酸在產甲烷菌的作用下最終轉化成甲烷與CO2 。周岳溪等利用升流式厭氧污泥床反應器(UASB)在中溫條件下處理PCP 廢水發現, PCP 在厭氧條件下經間位脫氯生成2,3,4,6-Tetra-CP, 接著間位脫氯生成2,4,6-TCP, 繼續鄰位脫氯生成2,4-DCP, 接著對位脫氯生成2-Mono-CP, 最後礦化生成CH4 和CO2。Armenante 等研究了厭氧/好氧組合工藝處理2,4,6-TCP 廢水, 結果指出: 在厭氧階段,
氧微生物作用下, 以甲酸、乙酸和琥珀酸為電子供體, 使2,4,6-TCP 還原脫氯生成2,4-DCP 和4-CP; 在好氧階段, 好氧微生物在有氧條件下將脫氯產物2,4-DCP 和4-CP 完全降解。Arora 等分別研究了CPs 在好氧和厭氧條件下的降解機理, 指出: 在好氧條件下, CPS 在細菌作用下形成對應的氯鄰苯酚或(氯) 對苯二酚, 進而進入三酸羧酸循環; 在厭氧條件下, CPs 通過還原脫氯作用形成苯酚, 進一步轉化為苯甲酸, 最終礦化為CO2。
3.2 物理化學法
物理化學法用於CPs 的去除, 主要是基於吸附材料的吸附去除。Hameed 等制備了椰殼活性炭用於去除2,4,6-TCP, 研究發現其吸附等溫線符合Langmuir 模型, 在30 ±C 條件下最大單層吸附容量達到716.10 mg/g。Ren 等通過磷酸活化香蒲纖維前體制備了具有比表面積大(890.27 m2/g) 和多種功能團(羥基、內酯、羧基等) 的活性炭吸附材料,可有效去除水中2,4-DCP 和2,4,6-TCP。Nourmoradi等通過陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(HDTMA) 和十四烷基三甲基溴化銨(TTAB) 修飾蒙脫土(Mt) 用於水中4-CP 的吸附去除, 其研究表明HDTMA-Mt 和TTAB-Mt 的吸附容量分別為29.96 mg/g 和25.90 mg/g, 相比之下, HDTMA-Mt 更有利於水中4-CP 的去除。Mubarik 等利用甘蔗渣制備了具有較大比表面積的圓柱形多孔結構的生物炭材料用於2,4,6-TCP 的吸附去除, 結果表明, 在多種有機污染物共存條件下, 生物炭也可有效去除2,4,6-TCP, 且最大吸附容量為253.38 mg/g。
3.3 化學還原法
化學還原法處理CPs 污染物, 主要基於零價金屬體系的還原脫氯作用Morales 等利用Pd(0)/Mg(0) 雙金屬體系可以在常溫常壓條件下將異丙醇/水溶液中的4-CP,2,6-DCP、2,4,6-TCP 和PCP 完全脫氯, 尤其是化學性質極其穩定的PCP; 其研究結果表明, 利用1.0g 濃度為2.659 g/L 的`20 目的Pd/Mg 雙金屬合金可在48 h 內將2.48 mmol/L 的PCP 完全脫氯, 且產物中也僅檢測到易進一步氧化降解的環己醇和環己酮。零價鐵滲透氧化硅混合物對2,4,6-TCP、2,4-DCP、4-CP 等氯酚類化合物的還原脫氯效果與CPs苯環上氯取代基的個數成正比, 即脫氯效果隨著氯取代基數目的增多而增強, 其產物鑒定與反應機理研究表明, 零價鐵滲透氧化硅催化還原脫氯降解CPs, 主要是零價鐵提供電子進攻C—Cl 鍵, 發生逐級脫氯, 最終生成苯酚。此外, Zhou 等對比研究了Pd/Fe 雙金屬納米合金與Pt/Fe、Ni/Fe、Cu/Fe 和Co/Fe 等雙金屬納米顆粒對4-CP、2,4-DCP 及2,4,6-TCP 等氯酚類化合物的還原脫氯效果, 結果表明, Pd/Fe 合金納米顆粒的還原脫氯效果明顯優於其他雙金屬體系, 且CPs 還原脫氯規律符合準一級動力學模型, 但是脫氯效果隨苯環氯取代基個數的增多而降低, 即4-CP> 2,4-DCP >2,4,6-TCP。該研究與零價鐵滲透氧化硅混合物還原降解CPs 脫氯效果相反。
4 總結與展望
目前, 關於CPs 污染物的降解和去除技術研究取得了顯著的成果, 但是每種技術都有其自身的優勢和缺陷。生物法的投資和運行成本相對較省, 但是需要特定種群馴化, 且處理周期相對較長; 此外,CPs 的毒性相對較大, 對微生物的生長代謝可能產生不良影響。物理化學吸附法用時短, 處理效果好,但吸附僅是發生了污染物的相轉移過程, 沒有從根本上消除污染物; 同時, 吸附後的固體吸附劑材料無論再生還是處理處置都會在一定程度上造成環境的二次污染; 再者, 常用吸附材料活性炭可有效吸附去除水中CPs, 但是吸附後活性炭的再生相對比較困難, 這將間接增加廢水的處理成本。氯代物的毒性隨著氯原子數目的增多而增強, 化學還原脫氯可實現CPs 的有效脫氯脫毒, 但是污染物無害化處理的終極目標是實現其礦化, 而化學還原脫氯只停留在脫氯的環節, 不能實現CPs 的開環和礦化。基於自由基反應的AOPs 具有氧化效率高、反應速率快、反應條件溫和等優點, 在有機污染物降解尤其是CPs 污染物降解和去除方面得到了快速發展, 但這些常用的AOPs 都有一定局限性, 如O3 氧化技術需要現場制備氧化劑O3, 且產率較低, 這將進一步增加能耗, 間接增加運行成本; H2O2、過硫酸鹽等氧化劑的投入也需要較高的成本, 且過硫酸鹽經氧化還原過程轉化為硫酸鹽, 增加了體系的離子強度和鹽度, 可能會對後續處理工藝產生不良影響; 鈷、鎳、銀等金屬離子催化劑, 為有毒重金屬, 將其引入反應體系勢必會增加環境風險或造成二次污染; 自由基反應降解CPs 過程中可能還會生成毒性更強的'多氯代二次污染物等。因此, 需要研發綠色、高效、廉價的單元處理技術或聯合工藝實現氯酚類污染物的無害化處理。例如: 培育馴化耐高毒性、反應高效菌群; 研發可再生吸附劑; 將化學還原脫氯與高級氧化技術耦合, 形成分段式高級還原-氧化技術, 分步實現還原脫氯和氧化礦化, 避免多氯代二次污染的產生; 耦合生物還原脫氯與高級氧化技術, 實現CPs污染物的高效化、無害化處理。
『肆』 酚類化合物的外源性酚
酚類化合物的毒性以苯酚為最大,通常含酚廢水中又以苯酚和甲酚的含量最高。目前環境監測常以苯酚和甲酚等揮發性酚作為污染指標。
環境中的酚污染主要指酚類化合物對水體的污染,含酚廢水是當今世界上危害大、污染范圍廣的工業廢水之一,是環境中水污染的重要來源。在許多工業領域諸如煤氣、焦化、煉油、冶金、機械製造、玻璃、石油化工、木材纖維、化學有機合成工業、塑料、醫葯、農葯、油漆等工業排出的廢水中均含有酚。這些廢水若不經過處理,直接排放、灌溉農田則可污染大氣、水、土壤和食品。
酚是一種中等強度的化學毒物,與細胞原漿中的蛋白質發生化學反應。低濃度時使細胞變性,高濃度時使蛋白質凝固。酚類化合物可經皮膚粘膜、呼吸道及消化道進入體內。低濃度可引起蓄積性慢性中毒,高濃度可引起急性中毒以致昏迷死亡。一般來講,酚進入人體後機體通過自身的解毒功能使之轉化為無毒物質而排出體外。只有當攝入量超過解毒功能時才有蓄積而導致慢性中毒,表現為頭暈、頭痛、精神不安、食慾不振、嘔吐腹瀉等症狀。
由於酚的用途極為廣泛,預防其污染的工作也很困難。在生產和使用酚的工廠必須建立嚴格的操作制度,謹防酚的外瀉。同時要搞好廢水的回收利用和生物氧化處理,嚴禁含酚廢水排入滲井、滲坑,以免污染地下水。
『伍』 酚類廢水的危害和處理方法
危害:水中酚的質量濃度達到0.1一0.2mg/L時,魚肉即有異味,不能食用;質量濃度增加到1mg/L,會影響魚類產卵,含酚5—10mg/L,魚類就會大量死亡。飲用水中含酚能影響人體健康,即使水中含酚質量濃度只有0.002mg/L,用氯消毒也會產生氯酚惡臭。 處理:通常將質量濃度為1000mg/L的含酚廢水.稱為高濃度含酚廢水,這種廢水須回收酚後,再進行處理。質量濃度小於1000mg/L的含酚廢水,稱為低濃度含酚廢水。通常將這類廢水循環使用,將酚濃縮回收後處理。回收酚的方法有溶劑萃取法、蒸汽吹脫法、吸附法、封閉循環法等。含酚質量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化、化學氧化、物理化學氧化等方法進行處理後排放或回收。
『陸』 酚類,苯化合物,貢對身體有那些危害
苯對人體的危害及其來源
苯是一種無色、具有特殊芳香氣味的液體,能與醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶,微溶於水。苯具有易揮發、易燃的特點,其蒸氣有爆炸性。經常接觸苯,皮膚可因脫脂而變乾燥,脫屑,有的出現過敏性濕疹。長期吸入苯能導致再生障礙性貧血。
苯主要來自建築裝飾中大量使用的化工原料,如塗料。在塗料的成膜和固化過程中,其中所含有的甲醛、苯類等可揮發成分會從塗料中釋放,造成污染。
在酚類化合物中苯酚毒性最大,煉焦、生產煤氣、煉油等行業所排廢水中以苯酚為主。
酚類化合物是一種細胞原漿毒,其毒性作用是與細胞原漿中蛋白質發生化學反應,形成變性蛋白質,使細胞失去活性,它所引起的病理變化主要取決於毒物的濃度,低濃度時可使細胞變性,高濃度時使蛋白質凝固,低濃度對局部損害雖不如高濃度嚴重,但低濃度時由於其滲透力強,可向深部組織滲透,因而後果更加嚴重。酚類化合物侵犯神經中樞,刺激脊髓,進而導致全身中毒症狀。
酚類化合物可經皮膚、粘膜的接觸,呼吸道吸入和經口進入消化道等多種途徑進入體內。酚急性中毒大多發生於生產事故中,可以造成昏迷和死亡。皮膚接觸酚液後,可引起嚴重灼傷,局部呈灰白色,起皺、軟化,繼而轉化為紅色、棕紅色以致黑色,因其滲透力強,可使局部大片組織壞死。
環境中被酚污染的水,被人體吸收後,通過體內解毒功能,可使其大部分喪失毒性,並隨尿排出體外,若進入人體內的量超過正常人體解毒功能時,超出部分可以蓄積在體內各臟器組織內,造成慢性中毒,出現不同程度的頭昏、頭痛、皮疹、皮膚搔癢、精神不安、貧血及各種神經系統症狀和食慾不振、吞咽困難、流涎、嘔吐和腹瀉等慢性消化道症狀。這種慢性中毒經適當治療一般不會留下後遺症。酚類化合物污染地面水,如以地面水作為飲用水源,酚類化合物與水中余氯作用生成令人厭惡的氯酚臭類物質,使自來水有特殊的氯酚臭,其嗅覺閾值為0.01毫克/升。而在不含游離氯的水中,酚的最高允許濃度為1毫克/升。我國地面水中規定揮發酚的最高允許濃度為0.1毫克/升(Ⅴ類水)。我國生活飲用水水質標准中規定揮發酚類不超過0.002毫克/升。
『柒』 含酚廢水的危害有哪些,怎樣進行處理
含酚廢水主要來自石油化工廠、樹脂廠、塑料廠、合成纖維廠、煉油廠和焦化廠等化工企業。它是水體的重要污染物之一。由於工業門類、產品種類和工藝條件不同,其廢水組成及含酚濃度差別較大,一般分為酸性、鹼性、中性含酚廢水和揮發、非揮發性含酚廢水。
酚類化合物是一種原型質毒物,所有生物活性體均能產生毒性,可通過與皮膚、粘膜的接觸不經肝臟解毒直接進入血液循環,致使細胞破壞並失去活力,也可通過口腔侵入人體,造成細胞損傷。高濃度的酚液能使蛋白質凝固,並能繼續向體內滲透,引起深部組織損傷,壞死乃至全身中毒,即使是低濃度的酚液也可使蛋白質變性。人如果長期飲用被酚污染的水能引起慢性中毒,出現貧血、頭昏、記憶力衰退以及各種神經系統的疾病,嚴重的會引起死亡。酚口服致死量為530mg/kg(體重)左右,而且甲基酚和硝基酚對人體的毒性更大。據有關報道,酚和其它有害物質相互作用產生協同效應,變得更加有害,促進致癌化。
含酚廢水不僅對人類健康帶來嚴重威脅,也對動植物產生危害。水中含酚含量達到10-6—2×10-6時,魚類就會出現中毒症狀,超過4×10-6—1˙5×10-5時會引起魚類大量死亡,甚至絕跡。如果使用含酚廢水灌溉農田,則會使農作物減產或枯死。含酚廢水的毒性還可抑制水體中其它生物的自然生長速度,破壞生態平衡。
『捌』 酚類廢水的危害有哪些
含酚廢水
主要來自石油化工廠、樹脂廠、塑料廠、合成纖維廠、
煉油廠
和焦化廠等化工企業。它是
水體
的重要
污染物
之一。由於
工業
門類
、產品種類和
工藝
條件不同,其
廢水
組成及含酚
濃度
差別
較大,一般分為
酸性
、
鹼性
、中性含酚廢水和揮發、非
揮發性
含酚廢水。
酚類
化合物
是一種原型質
毒物
,所有
生物
活性體均能產生
毒性
,可通過與皮膚、
粘膜
的接觸不經
肝臟
解毒直接進入
血液循環
,致使
細胞
破壞並失去活力,也可通過
口腔
侵入人體,造成
細胞損傷
。高濃度的酚液能使
蛋白質
凝固,並能繼續向體內滲透,引起深部組織損傷,壞死乃至全身中毒,即使是低濃度的酚液也可使蛋白質變性。人如果長期飲用被酚污染的
水能
引起
慢性中毒
,出現
貧血
、頭昏、
記憶力
衰退以及各種神經系統的疾病,嚴重的會引起死亡。酚口服致死量為530mg/kg(體重)左右,而且甲基酚和硝基酚對人體的毒性更大。據有關報道,酚和其它
有害物質
相互作用產生協同效應,變得更加有害,促進致癌化。
含酚廢水不僅對
人類
健康帶來嚴重威脅,也對動植物產生危害。
水中
含酚
含量
達到10-6—2×10-6時,魚類就會出現中毒症狀,超過4×10-6—1˙5×10-5時會引起魚類大量死亡,甚至絕跡。如果使用含酚廢水灌溉
農田
,則會使
農作物
減產或枯死。含酚廢水的毒性還可抑制水體中其它生物的自然生長速度,破壞生態平衡。
『玖』 工業上處理酚類廢水的方法及酚類廢水的危害
含酚廢水主要來自石油化工廠、樹脂廠、塑料廠、合成纖維廠、煉油廠和焦化廠等化工企業。它是水體的重要污染物之一。由於工業門類、產品種類和工藝條件不同,其廢水組成及含酚濃度差別較大,一般分為酸性、鹼性、中性含酚廢水和揮發、非揮發性含酚廢水。
酚類化合物是一種原型質毒物,所有生物活性體均能產生毒性,可通過與皮膚、粘膜的接觸不經肝臟解毒直接進入血液循環,致使細胞破壞並失去活力,也可通過口腔侵入人體,造成細胞損傷。高濃度的酚液能使蛋白質凝固,並能繼續向體內滲透,引起深部組織損傷,壞死乃至全身中毒,即使是低濃度的酚液也可使蛋白質變性。人如果長期飲用被酚污染的水能引起慢性中毒,出現貧血、頭昏、記憶力衰退以及各種神經系統的疾病,嚴重的會引起死亡。酚口服致死量為530mg/kg(體重)左右,而且甲基酚和硝基酚對人體的毒性更大。據有關報道,酚和其它有害物質相互作用產生協同效應,變得更加有害,促進致癌化。
含酚廢水不僅對人類健康帶來嚴重威脅,也對動植物產生危害。水中含酚含量達到10-6—2×10-6時,魚類就會出現中毒症狀,超過4×10-6—1˙5×10-5時會引起魚類大量死亡,甚至絕跡。如果使用含酚廢水灌溉農田,則會使農作物減產或枯死。含酚廢水的毒性還可抑制水體中其它生物的自然生長速度,破壞生態平衡。對含酚廢水的治理,最有效的方法是控制污染源,一是合理選擇工藝流程、開發無公害工藝、無公害催化劑,使用無公害試劑的反應實現清洗工藝技術,減少廢水量或降低廢水中的含酚濃度。例如,目前對氨基酚生產主要採用鐵還原法老工藝,生產1噸成品出44噸廢水,廢水量大,污染嚴重。近年來人們開發用硝基苯催化氧化法生產對氨其基酚新工藝,1噸成品,只排放10噸含酚廢水,使污染減少。二是選用有效的操作條件和生產設備,開發密閉循環生產酚類化合物系統盡量避免和減少污染物排入環境,實現「零排放」的清潔生產。三是加強企業的管理,對含酚廢水採取有效處理、回收以及綜合利用。
由於含酚廢水的組成、酸鹼性以及濃度的不同,治理方法也不一樣,目前工業上治理含酚廢水的方法一般分為物化法、化學法、生化法等三大類。主要介紹最常見的方法。
1.物化法
物化法是通過物理化學過程處理廢水,除去污染物質的方法,因應用比較廣泛,近年來發展很快。其主要方法有:吸附、萃取、反滲透、電滲析、液膜、氣提、超過濾等方法。
1.1吸附法
吸附法廣泛用於含酚廢水的處理。吸附法是利用多孔性固體物質作用為吸附劑,如活性炭、硅藻土、活性氧化鋁、交換樹脂、磺化煤等,以吸附劑的表面(固相)吸附廢水中的酚(液相)污染物的方法,根據吸附劑與酚類化合物之間的作用力不同,其吸附機理兼有物理吸附,化學吸附和交換吸附。在含酚廢水處理過程中,主要是物理吸附,有時是幾種吸附形式的綜合作用 。選用吸附性能好,吸附容量大,容易再生,經久耐用的吸附劑是保證-分離效果的關鍵。
1.2萃取法
萃取法處理含酚廢水兩種途徑,一種是選用高分配系數的萃取法,採用特定的萃取工藝及裝置,利用酚類化合物在有機相和水相中不同的溶解度及兩相互不溶的原理,達到分離酚的目的,另一種是根據可 配位反應原理,經單一萃取操作使廢水中的含酚量低於國家排放標准。
1.3液膜法
液膜法是近年發展起來的一種新型廢水治理分離技術液膜除酚採用水包油包水(W/0/W)體系。液膜由溶劑(如煤油)和表面活性劑構成。它是在分離的過程中使被分離的物質(酚)同時進行萃取與反萃取,通過液膜傳遞從而達到分離和濃縮的目的。液膜脫酚的過程為:乳狀液通過攪拌形成許多細小的乳狀液滴,分散在含酚廢水中。這時,內水相為Na OH水溶液,外相為含酚廢水。液膜內水相與外相相隔開。廢水中酚能透過液膜進入內水相,作為弱酸與Na OH反應生成酚鈉,而酚鈉不溶於油,而向水相(封閉相)進行擴散所以不會返回外水相而擴散到被處理的廢水中,這樣就可以達到分離之目的。液膜法工藝分為制浮、摘觸、破乳三步。這具有工藝簡單、高效快速、選擇性高[b]、分離效率高、乳液經破乳後可重復使用等優點。液膜法適用於對高低濃度含酚廢水的處理,除酚率可達99.9%,有報道對含酚10—47g/L以下。近年來國同內外對液膜法處理含酚廢水的研究取得了不少進展。九十年代初我國建成了50t/d的高濃度含酚廢水的液膜處理工業裝置已用於塑料廠、石化廠等含酚廢水廠的治理。近年發展了選擇轉基塔之最佳轉速,調節廢水及乳液之流量進行分離,經液膜處理,廢水含酚量可下降到0.5×10-6以下等工藝.但由於液膜法操作技術要求高,液膜的穩定性總是還未徹底解決,工業上還未能廣泛地推廣應用這一新技術。據報道,液膜穩定性的問題最近已基本解決,廣泛應用這一技術為期不遠了。
2.化學法
化學處理方法是利用物質之間的進行化學反應的方法,對石油化工廢水的處理,是一種前景廣闊的高效率的方法。在化學法中,常用的有中和法、沉澱法、氧化法、還原法、電解法、光催化法等。
2.1沉澱法
在廢水中添加化學物質,使之與酚產生沉澱。方法簡、經濟,但處理後,廢水含酚濃度似較高,如果與其它方法一起用,效果就更好。最近發展起來的共縮聚法是化學沉澱法中的一種有效除酚方法。在高濃度含酚廢水中加甲醛並在酸性或鹼性催化劑存在下調整酚醛摩爾比,將廢水中酚縮聚成為低分子熱塑性或熱固性樹脂即為酚醛縮聚法。分離樹脂後,廢水再加尿素進行二步反應,殘渣為無害物,可以廢棄或焚燒。處理前廢水含酚濃度可高達30000mg/L以上。處理後放入廢水沉降過濾池,待取樣化驗合格後即可以排放,然後清理池內濾渣,使用酚醛尿縮聚法時,要調節廢水中酚:醛:尿=1:3:1和PH=9.7-10.0,加熱製成酸性樹脂並回收甲醛處理後的廢水含酚量可降到(10-50)×10-6,再經生物處理或稀釋,使之達到排放標准。
還有一種是酸煮沉澱法,它是在含酚的廢水中鹽酸加熱進行縮聚反應,回收樹脂,使含酚量由原來的3%下降到萬分之一。
2.2氧氣法
在廢水中添加氧化劑,如Cl2,ClO2,O3,H2O,KmnO4等,使酚氧化分解,同時也氧化水中的還原性性質。化學氧化劑資源少,價格貴。通常用於低濃度含酚廢水的處理。
2.3電解法
在廢水中加入適量電解質,在電解過程中,通過復雜的氧化過程,達到凈化酚的目的。其特點是:不需使用氧化劑、還原劑等化學葯品,可省掉後處理;其次是單位體積設備處理能力大;再者,利用電流和電壓的變化很容易控制反應速度和類型,操作也很簡單。但電解法只適用於低濃度含酚廢水的深度處理,能耗及處理費用較高,也引起一些副反應等。
2.4光催化法
此方法是用國內新開發的一種處理含酚廢水的技術,其特點:可處理較高濃度的含酚廢水;降解速度快,無二次污染;催化劑價廉易得;可回收反復使用,運行費用低;設備簡單、投資少、效果好等,光催化法主要是處理共縮聚法回收樹脂後的低濃度的含酚廢水,在其中加入光催化劑,用光照射(紫外光或陽光)然後加熱淚盈眶到600C攪拌通空氣後兩小時後取樣測定,含酚量達到排放標准後即可停止反應。催化劑經回收後可循環使用。
含酚廢水主要來自石油化工廠、樹脂廠、塑料廠、合成纖維廠、煉油廠和焦化廠等化工企業。它是水體的重要污染物之一。由於工業門類、產品種類和工藝條件不同,其廢水組成及含酚濃度差別較大,一般分為酸性、鹼性、中性含酚廢水和揮發、非揮發性含酚廢水。
酚類化合物是一種原型質毒物,所有生物活性體均能產生毒性,可通過與皮膚、粘膜的接觸不經肝臟解毒直接進入血液循環,致使細胞破壞並失去活力,也可通過口腔侵入人體,造成細胞損傷。高濃度的酚液能使蛋白質凝固,並能繼續向體內滲透,引起深部組織損傷,壞死乃至全身中毒,即使是低濃度的酚液也可使蛋白質變性。人如果長期飲用被酚污染的水能引起慢性中毒,出現貧血、頭昏、記憶力衰退以及各種神經系統的疾病,嚴重的會引起死亡。酚口服致死量為530mg/kg(體重)左右,而且甲基酚和硝基酚對人體的毒性更大。據有關報道,酚和其它有害物質相互作用產生協同效應,變得更加有害,促進致癌化。
含酚廢水不僅對人類健康帶來嚴重威脅,也對動植物產生危害。水中含酚含量達到10-6—2×10-6時,魚類就會出現中毒症狀,超過4×10-6—1˙5×10-5時會引起魚類大量死亡,甚至絕跡。如果使用含酚廢水灌溉農田,則會使農作物減產或枯死。含酚廢水的毒性還可抑制水體中其它生物的自然生長速度,破壞生態平衡。
毫無疑問,含酚廢水排入水體或用於灌溉均需經過治理處理,使之符合達到國家要求的排放標准。
參考資料:程為民《含酚廢水的危害及其治理方法與技術》