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含苯廢水如何去除

發布時間:2022-09-23 00:50:52

廢水中的苯環如何破除

如何破解高濃廢水?用高效催化氧化處理工藝
:一、高濃度廢水背景概述
高濃度難降解廢水越來越多,與此同時隨著生活水平的提高,環保意識增強,人們對難降解的有機物在環境中的遷移、變化越來越關注,然而高濃度難降解有機污染物的處理,是廢水處理的一個難點,難以用常規工藝(如混凝、生化法)處理,這是因為?
一、是此類廢水濃度高,CODcr一般為數萬mg/L,高的甚至達到十多萬mg/L以上;
二、是其中所含是污染物主要是芳烴化合物,BOD/COD很低,一般在0.1以下,難以生物降解;
三、是污染物毒性大,許多物質被列入環境污染物黑名單,如苯胺、硝基苯類等;
四、是無機鹽含量高,達數萬甚至十多萬以上。因此開發高濃度難降解有機廢水的有效處理技術迫在眉睫。常溫常壓下的新型高效催化氧化技術就是在這種背景下應運而生的。
二、高效催化氧化原理
新型高效催化氧化的原理就是在表面催化劑存在的條件下,利用強氧化劑——二氧化氯在常溫常壓下催化氧化廢水中的有機污染物,或直接氧化有機污染物,或將大分子有機污染物氧化成小分子有機污染物,提高廢水的可生化性,較好地去除有機污染物。在降解COD的過程中,打斷有機物分子中的雙鍵發色團,如偶氮基、硝基、硫化羥基、碳亞氨基等,達到脫色的目的,同時有效地提高BOD/COD值,使之易於生化降解。這樣,二氧化氯催化氧化反應在高濃度、高毒性、高含鹽量廢水中充當常規物化預處理和生化處理之間的橋梁。高效表面催化劑(多種稀有金屬類)以活性炭為載體,多重浸漬並經高溫處理。
ClO2在常溫下是黃綠色的類氯性氣體,溶於水中後隨濃度的提高顏色由黃綠色變為橙紅色。其分子中具有19個價電子,有一個未成對的價電子。這個價電子可以在氯與兩個氧原子之間跳來跳去,因此它本身就像一個游離基,這種特殊的分子結構決定了ClO2具有強氧化性。ClO2在水中發生了下列反應:
ClO2 +H2O→HClO3+HCl
ClO2→ClO2 +O2
ClO2+ .HO→HCl+HClO
HClO→O2 +H2O
HClO2+ Cl2 +H2O→HClO3+HCl
氯酸和亞氯酸在酸性較強的溶液里是不穩定的,有很強的氧化性,將進一步分解出氧,最終產物是氯化物。在酸性較強的條件下,二氧化氯回分解並生成氯酸,放出氧,從而氧化、降解廢水中的帶色基團與其他的有機污染物;而在弱酸性條件下,二氧化氯不易分解污染物而是直接和廢水中污染物發生作用並破壞有機物的結構。因此,pH值能影響處理效果。
從上式可以看出,二氧化氯遇水迅速分解,生成多種強氧化劑——HClO3、HClO2、Cl2、H2O2等,並能產生多種氧化能力極強的活性基團(即自由基),這些自由基能激發有機物分子中活潑氫,通過脫氫反應生成R*自由基,成為進一步氧化的誘發劑;還能通過羥基取代反應將芳烴上的——SO3H、——NO2等基團取代下來,生成不穩定的羥基取代中間體,此羥基取代中間體易於發生開環裂解,直至完全分解為無機物;此外ClO2還能將還原性物質如S2—等氧化。二氧化氯的分解產物對色素中的某些基團有取代作用,對色素分子結構中的雙鍵有加成作用。因此,二氧化氯可以很好的氧化分解水中的酚、氯酚、硫醇、仲胺、叔胺等難降解有機物和硫化物、鐵、錳等無機物。
二氧化氯作催化劑的催化氧化過程對含有苯環的廢水有相當好的降解作用,COD的去除率也相當高。但在有機物質的降解過程中,有一些中間產物產生,主要有:草酸、順丁烯二酸、對苯酚和對苯醌等,這就造成了COD的去除率相對較低,但其B/C比即可生化性大大提高。
三、氧化劑制備
二氧化氯採用現場制備的方法,在塔式噴淋反應器內,用氯酸鈉與鹽酸在催化劑存在的條件下反應,生成二氧化氯,反應方程式如下:
NaClO3+HCl → NaCl +ClO2+Cl2
反應過程是在射流作用下使反應器形成負壓,使原料經轉子流量計自動吸入反應器,反應生成二氧化氯,最終被射流帶入水體中。負壓條件可使操作過程比較安全,而且二氧化氯不會外泄,操作環境無異味。在本反應中,可利用催化劑作用,減少氯氣的產生,提高二氧化氯的產率。
四、設計與應用
(一)催化氧化的處理工藝
一般催化氧化的處理工藝為:廢水→物化前處理→催化氧化→配水→生化
工藝說明如下:
⑴前處理採用混凝、沉澱、氣浮、微電解、中和、預曝氣等物化處理方法。經過這些物化處理,去除懸浮物,降低了廢水的COD,調節了pH值,使廢水能更適合進行催化氧化;
⑵催化氧化過程中降低了一部分COD,提高了B/C,使之能更好地進行生化處理,在物化與生化處理之間充當橋梁作用;
(3)催化氧化塔出水進行配水是為了降低含鹽量,使之能更好地進行生化處理;
(4)生化處理的主要目的是進一步降低COD,最大限度地去除有機污染。
(二)催化氧化的處理效果
COD去除率≥70% ;色度去除率≥95 ;揮發酚去除率≥99% ;苯氨類去除率≥95%;硝基苯類去除率≥95% ;氰化物去除率≥99%。
五、鐵碳微電解工藝介紹:
微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,又稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。當系統通水後,設備內會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H] 、Fe2+ 等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3+ ,它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性,特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的吸附能力遠遠高於一般葯劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量吸附水中分散的微小顆粒,金屬粒子及有機大分子。
工作原理:基於電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便,不需消耗電力資源等優點。鐵碳微電解填料用於難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度,提高廢水的可生化性,同時可對氨氮的脫除具有很好的效果
鐵碳-芬頓反應器可通過催化氧化方式提高污水的可生化性。
1894年,法國人H,J,HFenton發現採用Fe2++H2O2體系能氧化多種有機物。後人為紀念他將亞鐵鹽和過氧化氫的組合稱為Fenton試劑,它能有效氧化去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物,其實質是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反應活性的羥基自由(•OH) •OH可與大多數有機物作用使其降解。隨著研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸鹽(C2O42-)等引入Fenton試劑中,使其氧化能力大大增強。從廣義上說,Fenton法是利用催化劑、或光輻射、或電化學作用,通過H2O2產生羥基自由基(•OH)處理有機物的技術。近年來,越來越多的研究者把Fenton試劑同別的處理方法結合起來,如生物處理法、超聲波法、混凝法、沉澱法,活性炭法等。
工作原理及主要特點
芬頓試劑為常用的催化試劑,它是由亞鐵鹽和過氧化物組成,當PH值足夠低時,在亞鐵離子的催化作用下,過氧化氫會分解產生OH˙,從而引發一系列的鏈反應。芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對有機物的氧化和混凝兩種作用。
氧化作用:芬頓試劑之所以具有非常高的氧化能力,是因為在Fe2+離子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9kJ/mol),能夠分解產生羥基自基OH•。同其它一些氧化劑相比,羥基自由基具有更高的氧化電極電位,因而具有很強的氧化性能。芬頓試劑處理難降解有機廢水的影響因素根據上述芬頓試劑反應的機理可知,OH•是氧化有機物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]決定了OH•的產量,因而決定了與有機物反應的程度。
電化學作用:鐵碳和電解質溶液接觸時,形成以鐵碳為兩極的原電池。其中碳極的電位高,為陰極,而鐵極的電位低,為陽極。在廢水中,電化學腐蝕作用可以自動進行。由於Fe2+的不斷生成能有效克服陽極的極化作用,從而促進整個體系的電化學反應,使大量的Fe進入溶液,具有較高化學還原活性。電極反應所產生的新生態,能與溶液中許多組分發生氧化還原反應。同時鐵是活潑金屬,它的還原能力可使某些組分還原為還原態。
過濾吸附及共沉澱作用:由鐵屑和碳粒共同構成的內電解反應柱具有良好的過濾作用,反應生成的膠體不但可以強化過濾吸附作用,而且產生新的膠粒。其中心膠核是許多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面積的不溶性粒子。易於裹挾大量的有害物質,並可和多種金屬發生共沉澱作用,達到去除的目的。
電泳作用:在微原電池周圍電場的作用下,廢水中以膠體狀態存在的污染物可在很短的時問內完成電泳沉積作用。即帶電的膠粒在靜電引力和表面能的作用下,向帶有相反電荷的電極移動,附集並沉積在電極上而得以去除。

㈡ 對含有硝基苯和苯酚的工業廢水,可採用哪些方法處理

抄污水處理中苯酚的去除方法襲:加NaOH溶液,分液+NaOH生成苯酚鈉。

此外沸石也能去除苯酚。沸石是一種天然廉價的多孔礦物質,表面粗糙、比表面積大,吸附性能較強,改性後沸石吸附苯酚的效果確定了合適的改性方法,在具體的pH值條件下,沸石能夠對低濃度的含酚水有良好的吸附效果。
苯酚(Phenol,C6H5OH)是一種具有特殊氣味的無色針狀晶體,有毒,是生產某些樹脂、殺菌劑、防腐劑以及葯物(如阿司匹林)的重要原料。也可用於消毒外科器械和排泄物的處理,皮膚殺菌、止癢及中耳炎。

㈢ 如何處理含苯的廢水

看論文裡面有鐵碳-微電解的方法除含苯環類有機物的論文,不知道實例可行性怎麼樣,你可以去查詢下相關文章

㈣ 苯生產廢水,請問有什麼好的處理方法嗎

這種廢水屬抄於難降解的,有生襲物毒性的廢水,一般的考慮都是先採取強氧化的辦法,比如說臭氧氧化,電解。芬頓等,提高生化性能,降解難分解的有機物,然後經過生物處理後,根據濃度情況選配後續深度處理工藝,可以考慮活性炭吸附或者超濾之類。

㈤ 怎麼去除污水中的少量苯酚

加naoh溶液,分液+naoh生成苯酚鈉。
苯酚鈉在水中的溶解度較苯中大但仍相當小(相似相溶,苯酚鈉為離子化合物,苯為非極性溶劑,水為極性溶劑,因此在水中的溶解的要大一些),苯與水溶性小,因此可以使用分液漏斗分液,關鍵是充分攪拌。

㈥ 如何有效去除飲用水中的苯,湛清環保支妙招

哪種去苯方法管用?
實驗一:冷凍結晶法
首先把苯含量為200微克的飲用水放入冰箱冷凍,將水冷凍至結冰率達80%至90%,隨後將飲用水然後去除冰塊融化成水。實驗檢測發現,飲用水中的苯含量由原來200微克下降到100微克,僅去除了50%。
實驗二:沸騰蒸發法
將第二杯含苯含量為200微克的飲用水,不蓋蓋子煮沸3至4分鍾,實驗中將蒸發氣體排出室外。經檢驗,發現已檢測不到飲用水的苯含量,苯去除率為100%。因此得出結果,通過4分鍾左右的煮沸,能夠完全消除水中的苯。
實驗三:吸附過濾法
最後,把第三杯含苯飲用水與6%的活性炭混合,靜止十分鍾後過濾水樣。通過這個方法,檢驗員同樣沒有檢測到苯,也就是說吸附過濾法去除苯含量也約為100%。
實驗結果:
冷凍結晶法雖然能夠降低飲用水中苯含量,但還是會有一定的苯殘留,未能達到安全飲用級別。
通過沸騰蒸發法,飲用水經過4分鍾左右的煮沸,能夠完全消除水中的苯。
網傳吸附過濾法,也能夠消除水中的苯含量。實驗證明沸騰蒸發法和吸附過濾法的方法均能做到完全去除飲用水中的苯,但並不鼓勵飲用這樣得到的水源。如果必須選擇苯超標的水,可以參考這兩種方法處理後再飲用。
實驗原理:
苯在常溫下是一種無色透明液體,並具有強烈的芳香氣味。苯可燃低毒,對神經系統、造血系統有損害,也是一種致癌物質。國家規定飲用水標准苯含量每升不超過10微克。而蘭州的飲用水中苯含量則一度高達每升200微克,是國家規定的限制標准20倍。
專家解釋,因為苯的密度比水低,每毫升為0.88克,所以會浮在水的表面。而苯的沸點僅有80.1攝氏度,屬於易揮發物品,因此含苯飲用水在煮沸過程中很容易排出來,蒸發到空氣中去。而在吸附過濾法中,吸附劑為活性炭,活性炭的極強吸附力,可以完全去除飲用水中的苯。
通過湛清環保實驗室的實驗,湛清小編給大家總結,最有效的最便捷的去除水中的苯有機物的方法就是將水煮沸後過四到五分鍾再關火,那麼水中的苯就可以完全消除了。

㈦ 含有苯並比的廢水怎麼處理

苯並芘是抄一種常見的高活性間接致癌物和突變原,存在於煤焦油、各類碳黑和煤、石油等燃燒產生的煙氣、香煙煙霧、汽車尾氣中,以及焦化、煉油、瀝青、塑料等工業污水中。地面水中的BaP除了工業排污外,主要來自洗刷大氣的雨水。儲水槽及管道塗層淋溶。
食品中苯並芘化合物主要來源於:熏烤或高溫烹調時使食品污染苯並芘;食品加工過程中受到有污染;瀝青污染;包轉材料污染;環境污染等。答案參考自環保通。
而針對於含苯並芘的廢水可以採用高級電氧化催化法處理!

㈧ 高中化學題:處理含苯廢水能否用活性炭吸附 請叫得準的來答 謝謝

可以的。
活性炭是一種多孔碳,堆積密度低,比表面積大,能吸附水中有機物,除去水中的有機雜質。
還可以用微生物法,即將苯氧化為二氧化碳和水。

㈨ 如何消除苯污染

新房子裝修完工之後,由於裝修過程中會用到多種多樣的裝飾材料,多多少少都會有一些有害物質殘留,比如甲醛、苯等等都會對人體造成一定的傷害。那麼如何去除這些有害物質呢。下面就來介紹一下如何處理甲醛等有害物質的方法。

1、植物可以去除甲醛,雖然可以去除甲醛,但是其吸收甲醛的量是非常有限的,而且在室內濃度較高時,如果單純依靠植物吸附甲醛,其用量是非常大的。

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