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酚酸类有机化工废水处理技术

2016-03-12胡莆嵩程志刚

化工设计通讯 2016年6期
关键词:化工行业酚类酚酸

高 磊,马 爽,石 勤,胡莆嵩,程志刚

酚酸类有机化工废水处理技术

高磊,马爽,石勤,胡莆嵩,程志刚

(兰州石化职业技术学院,甘肃兰州 730000)

在社会经济发展的推动下,化工行业在近年呈现前所未有的发展趋势,为社会经济的发展做出了重要的贡献。然而,我们在承认其发展的同时,也不得不意识到,化工行业在快速发展的同时,也面临着一定的挑战。其中化工废水的处理就是其中的一个难点。以酚酸类有机物为例,研究了酚酸类有机物的相关概念,分析了酚酸类有机化工废水的特点,并对酚酸类有机化工废水的处理方法进行了一定的研究,旨在为进一步提高酚酸类有机化工废水处理技术水平而提出一些有价值的参考意见。

酚酸类;有机化工废水;处理方法

酚酸类有机化工废水的处理方法是化工领域重要的废水处理方法,其处理水平直接关系着化工领域的发展以及生态环境的保护。因此,对于酚酸类有机化工废水的处理方法的研究具有十分重要的意义。虽然对酚酸类有机化工废水处理方法进行了一定的研究,其研究应用在实际的废水处理中也取得了十分有效的成绩。然而,在化工行业不断发展,生态环境水平要求不断提高的今天,如何更好、更有效的促进酚酸类有机化工废水处理水平的提高成为了当前需要关注的一个重点问题。

1 酚酸类有机物的概念

酚类是含羟基的衍生物,自然界中的酚是植物生命活动制造的。酚类有机物有着特殊的芳香气味,并且在环境中极容易被氧化。酚类化合物大多有一定毒性,排放到自然水系中会给水体带来污染。但酚类作为一种用途广泛的有机物,其被广泛应用于化工、工业和农业生产等领域。酚类有机物是煤焦油中提取的主要产品,被用于合成农药、燃料、医药感光材料等,并是维生素E、香料生产的重要中间体。酚类是一种比较有趣的有机物,其酸性小于碳酸,大于醋酸。酚类作为芳香族的重要成员,当其苯环上连接其他基团时,有机物的性质会发生相应的变化。

2 酚酸类有机化工废水的特点

酚酸类有机物对于化工领域的发展有着至关重要的作用。虽然,近年来酚酸类有机物的相关研究也有很多,但是随着化工行业的发展,现有的研究成果已经不能满足化工领域的发展需求。对酚酸类有机化工废水的特点进行研究有利于提高其废水处理水平。以下是笔者对于酚酸类有机化工废水的特点研究。

2.1有机污染物浓度高

由于酚类是很多化工产品生产的中间体,因此石化厂、塑料厂、炼油厂等,酚类废水排放量都比较高。酚类废水的大量排放,不仅会造成资源和能源的浪费,由于酚类活性较大,含酚酸的废水排放到自然水系中,将会给自然水系带来巨大的污染。在节能和环保逐渐受到人们重视的今天,如何解决酚类废水净化问题,降低化工产业废水酚类有机物的含量,并实现酚类有机物的回收利用,已经成为酚类废水处理领域重点研究和实践的问题。

2.2酸度强

含酚酸的废水酸性较强,化工产业含酚废水的pH大多在1左右,酚类废水的酸度强不仅加大了酚类废水对自然水系和生态环境的影响,还加大了酚类废水的处理难度。

2.3盐度高

酚酸类物质在生产中间体过程中,会使用大量的碱或盐来辅助生产。这导致酚类废水中含有较高的盐分,由于酚类废水的盐主要是游离状态,因而处理和净化难度较大。

2.4毒性大、难以生物降解

酚类作为一种中等强度的化学毒性物质,其与生物细胞原浆中的蛋白质会发生化学反应。由于含酚废水中酚含量较大,一旦人接触含酚废水,酚类会经过皮肤黏膜和消化道进入生物体,导致生物体受到难以挽回的损伤。正因如此,酚类很难实现生物降解,这无疑为酚类废水的处理设计提出了更高的要求。

3 酚酸类有机化工废水的处理方法

由上述可知,酚酸类有机化工废水具有自身独特的特点,因此,其处理方法也具有一定的难度。因此,我们应该在了解其特点的基础上,研究如何更好地进行酚酸类有机化工废水的处理。笔者对酚酸类有机化工废水的处理方法进行了研究,希望可以进一步提高其处理水平,促进化工行业的进一步发展。

3.1生化法

酚酸类有机物废水属于综合废水,其中不仅含有酚类,还有其他有机化合物、盐和絮凝状有害物质。虽然这类废水的处理难度很大,但我国目前对酚类废水处理的要求是较高的。生化法就是采用生物化学的方法,实现对有机废水的处理。当前酚酸类有机废水处理技术包括生物膜技术、活性炭污泥技术等。生物膜技术是指利用附着生长于某些固体表面的微生物,实现对有机废水的处理。组成生物膜的微生物为密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、藻类等,它们构成小型的生态系统,利用生物膜过滤法酚的去除率可以达到90%。

3.2氧化法

氧化法在酚酸有机物废水处理中应用最普遍的是湿式空气氧化技术(WAO),该技术是在高温、高压下处理高浓度、有毒、有害、生物难降解有机污染物的一种有效的高级氧化技术。WAO要求反应器耐高温、耐高压和耐腐蚀,故设备费用高,而且对某些有机物(如多氯联苯、小分子羧酸等)降解效果不理想,难以完全氧化,有时还会产生有毒性的中间产物,但随着技术的发展,在WAO的基础上,在反应过程中加入适宜的催化剂,使反应温度和压力降低,能有效提高氧化分解能力,加快反应速度,缩短反应时间,而且降低了成本。

3.3萃取法

萃取法在工业酚类废水的处理中也有广泛应用,萃取是利用有机废水中各组分在有机溶剂中的溶解度不同来实现,实现对有害组分的分离。在实际工业生产中,萃取法需要消耗大量的萃取剂。虽然萃取法对有机废水处理效率较高,但由于工业有机废水中成分复杂,想要实现对有机废水的处理,其需要萃取剂的量和品种是很多的。

3.4乳化液膜法

乳化液膜分离技术将萃取和反萃取两个步骤结合到一起,是由有机碳氢化合物、表面活性剂和添加剂构成的与水不相容的液相乳化后分散于水溶液中,形成比较复杂的多项乳液。这种在萃取处理法上优化发展而来的工业废水处理技术,相比于传统萃取法具有选择性好、节约能源的特点。正因如此,乳化液膜分离技术在现代工业废水处理中应用广泛,在酚酸类工业废水处理中更是逐渐替代了萃取技术,在节约能源和废水处理成本的基础上,提高了废水处理的效率和质量。

4 结束语

事实上,对于酚酸类有机化工废水处理方法的研究还有很多,而以上仅仅只是笔者对于酚酸类有机化工废水处理方法的几个主要方面的研究,再加之笔者对于酚酸类有机化工废水的研究程度还不够深入,所以仅仅凭借上述对处理方法的研究还不足促进化工行业的发展。因此,在今后化工领域的发展中,对于酚酸类有机化工废水处理方法的研究有待进一步关注和探索。

[1] 陈德义.络合吸附树脂用于化工废水处理[J].中国化工报,2010,(11).

[2] 江浩.油田回注废水的处理技术和工艺研究[J].油田环境保护,2010,(2).

Phenolic Acids and Organic Chemical Wastewater Treatment Technology

Gao Lei,Ma Shuang,Shi Qin,Hu Pu-song,Cheng Zhi-gang

Under the impetus of social economic development,the field of chemical industry is facing an unprecedented development trend in recent years,which has made important contributions to the development of social economy.However,we recognize the development of the same time,but also had to realize that the chemical industry in the rapid development at the same time,it also faces some challenges.Chemical wastewater treatment is one of the difficulties.mainly phenolic organic matter as an example,the related concept of phenolic organic compounds have been studied,analyzed the characteristics of phenolic acid wastewater,treatment method of phenolic acid wastewater was studied,so as to further promote the phenolic acid wastewater treatment improvement and put forward some valuable reference.

phenolic acids;organic chemical wastewater;treatment method

X703

A

1003-6490(2016)06-0150-02

2016-06-06

高磊(1982—),男,甘肃兰州人,助理工程师,主要从事有机化学化工教育、中间体合成研发工作。

程志刚(1970-),男,安徽宿县人,副教授,主要从事石油化工专业教学及科研工作。

收稿日期:2016-06-15

作者简介: 王寅生(1960—),男,河北海兴人,电气工程师,主要研究方向为电气设计。

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