酚類化合物是一種原型質毒物,對所有生物活性體均能產生毒性,造成細胞損傷。高濃度的酚液能使蛋白質凝固,并能繼續向體內滲透,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。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。
一、國內目前對苯酚廢水處理的方法有哪些?
含酚廢水的處理,一直是國內外污水處理領域的一大難題。國內脫酚處理方法有以下幾種:
1、蒸汽化學脫酚法:用強烈的高溫蒸汽加熱含酚廢水,使廢水中的酚蒸發后隨蒸汽逸出,然后再通入堿液吸收成為酚鈉鹽,從而達到脫酚的目的。該法操作簡單,投資也較少,但蒸汽耗量太大,且脫酚效率不夠理想,一般達不到徹底治理之目的。
2、蒸汽脫酚:將含酚廢水加熱,使酚隨水蒸汽揮發出來,再將這部分含酚蒸汽通入發生爐爐底混入空氣中作為氣化劑使用,在爐內酚在高溫下燃燒分解成CO2和H2O最終達到脫酚的目的。其缺點在于此法只能脫除低沸點酚系物,且能耗較大,每蒸發1噸廢水約需燃料折合標煤180公斤左右。
3、焚燒法:含酚廢水噴入焚燒爐,使酚類有機物在1100℃左右的高溫下,發生氧化反應,最終生成CO2和H2O排放,此法工藝簡單,操作方便,但能耗較大,每焚燒1噸含酚廢水其成本較高。90年代初期國外引進的及國內配套的兩段式煤氣發生爐基本上都配備有酚水焚燒爐設施,但基本上都因能耗問題而閑置不用。利用焚燒法處理含酚廢水另一個關鍵缺點在于一旦操作不慎,爐溫下降,往往會造成燃燒不完全,易形成二次污染。
4、溶劑萃取脫酚法:該法的主工藝分萃取和解吸兩部分,萃取過程是一個物質再分配過程,利用萃取劑將酚從廢水中萃取出來;含酚萃取劑再與堿液相互接觸,萃取劑中的酚與堿發生反應生成酚鈉鹽,該過程是一個解吸過程。該方法須采用高效率的萃取劑堿及苯酚萃取設備。
5、樹脂脫酚法:該法主要工藝過程包括吸附和解吸,用樹脂吸附廢水中的酚,然后用堿液進行解吸,生成酚鈉,此法工藝過程較為復雜,且影響脫酚效率的因素較多,運行成本相對較高。
6、磺化煤吸附法:該法以磺化煤極性基團吸附酚,然后以堿液吸收而成酚鈉鹽脫酚,磺化煤吸附是間歇進行的,完成一次循環包括吸附和再生兩個環節。該法的主要缺點在于磺化煤的吸酚量過低,吸附周期太短,解析、再生也比較困難。
7、生化法:對含酚廢水進行生化處理是培養微生物,并利用微生物將廢水中的酚類有機物消化吸收分解成H2O和CO2的過程。生化法對進入生化池的廢水水質要求較為嚴格,廢水中焦油及酚等有機物濃度不可超過微生物所能承受的濃度,否則,需要將廢水稀釋后才能進入生化池,這樣便限制了處理水量。同時微生物馴化比較困難,進水濃度超標、環境溫度不適宜,都很容易限制微生物的生存。
上述工藝都有部分的缺陷在實際應用中無法正常運行使用。如除了蒸汽脫酚法和焚燒法外,其他的幾種處理方法對廢水預處理的要求都是很嚴格的而且自身工藝也比較復雜,一次投資較大,對于一些中小型企業來說難以承受。受自身脫酚工藝及脫酚效率的影響,常規處理含酚廢水方法的運行成本都比較高。而且脫酚效率不高,治理不徹底,容易形成二次污染,這也是制約某些脫酚方法推廣應用的另一個關鍵所在。
二、絡合萃取脫酚的技術成為廢水脫酚主流方法
絡合萃取脫酚的技術的核心為新型絡合萃取劑和高效離心萃取機,絡合萃取法處理蘭炭生產含酚廢水技術是將可逆絡合與萃取分離過程相結合。
鄭州天一萃取公司技術有限公司是含酚廢水萃取工藝方案設計和核心離心萃取設備制造商,已經為國內多家大中型化工等企業建設了苯酚萃取項目案例。萃取方法主要是利用難溶于水的萃取劑與廢水接觸,使廢水中的酚類化合物在從水相轉移到溶劑相中,從而達到酚類物質與水分離的目的。對于濃度高于1000mg/L的高濃度含酚廢水,采取絡合萃取工藝,是一種經濟高效的處理方法。
萃取方法的萃取劑與萃取設備是至關重要,這關系著廢水處理的成本與處理效果。鄭州天一萃取公司推出的CWL-M系列離心萃取機是針對目前傳統離心萃取機的弊端而開發的,擁有自主知識產權的第四代產品,專利號為:ZL2014205865573,同等處理量情況下,該系列離心萃取機功耗只有傳統環隙式機型的10%~30%。同時,離心萃取機級存留時間短、分相迅速、萃取效率高,可實現萃取劑100%循環使用、廢水中的有害酚進行回收與利用。
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絡合萃取脫酚方法的優勢有哪些呢?
(1)處理效率高。采用離心萃取機多級逆流萃取分離方法除酚效率可達到99%以上,出水含酚量一般小于15~50mg/L,離心萃取機多級逆流萃取分離方法處理含酚廢水后,可生化性明顯提高,大大降低了后續生化處理的負荷。
(2)處理安全系數高。考慮到系統的性價比、生化系統培養周期長等原因,本系統一般不單獨設立生化處理設施,而是聯合其他大型的生活污水處理廠或工業廢水集中處理中心,利用他們的生化處理設施進行處理,這樣就大大提高了系統的處理效率。為了使生化處理設施能夠接受離心萃取機萃取方法處理后的廢水,我們脫酚后續接脫氮, 脫氮后將廢水與生活污水混合。經生化處理后的廢水完全能夠達到國家排放標準的要求。
(3)離心萃取機多級逆流萃取分離方法設備結構簡單靈活,維護方便,一次投資少,占地面積少,工人操作勞動強度小。
絡合萃取法處理含酚廢水技術對工業含酚廢水的處理具有特效。