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液液萃取设备处理硝基苯废水

编辑:管理员    发布时间:2016/10/15 16:21:15

液液萃取设备利用与水不相溶的有机溶剂将废水中的有机物取出,采用物理或化学手段将有机溶剂与目的有机物分离,有机溶剂一萃取剂回收重复使用。林某等利用这一原理,以苯为萃取剂处理硝基苯废水。实验表明,废水经苯萃取三次,可使硝基苯含量低于量均低于国家一级排放标准(2.0 mg/L)。若采用N503一苯作萃取剂,二次萃取后,硝基苯含量低于国家一级排放标准。

但由于苯在水中有一定的溶解度,且沸点较低、挥发性较大,因而单一萃取法易产生二次污染。后又提出用苯萃取使废水中硝基苯浓度降至3 mg/L以下,再用汽提法使苯的含量降至10mg/L以下,处理后的废水可达到二级排放标准。沙等用四氯化碳作萃取剂处理高浓度硝基苯废水,三次萃取后硝基苯质量浓度由2300 mg/L降至80 mg/L .四氯化碳在水中溶解度较小,且萃取液可直接用于四氯化碳为溶剂的硝化反应,是一种较理想的萃取剂。

      目前,可用于废水中硝基苯萃取的有机溶剂种类有限,且硝基苯类化合物在两相间存在一定的分配系数,因此利用萃取法彻底去除废水中硝基苯的设想还未能完全实现,需要辅以其它工艺,以达到彻底去除的目的。溶剂萃取法在含苯环化合物的回收利用上使用广泛,优点是不需加热或冷却、能耗低、连续生产、处理水量大、设备简单、操作安全、快速、成本低。为了达到满意的废水处理效果,目前一般采用多级萃取法或萃取法与其他方法协同处理。对于有机物含量较高的废水有使用苯、重苯、N-503, N-235、轻油、重油、醋酸乙酷、异丙醚等作为萃取剂的报道。但上述溶剂存在水中溶解度大、产生二次污染的问题,较难实现大规模的生产。

       脂肪酸酷是一类油脂产品,其中脂肪酸甲酷俗称生物柴油,其作为新型燃料已有很多报道,但作为萃取剂国内外未见任何报道。

本论文提出采用生物柴油作为萃取剂处理含苯胺、硝基苯类化合物废水,为含苯环化合物废水的治理提供新的方法。拟定的研究重点有:通过正交实验设计确定适宜的萃取条件;研究萃取剂的再生行为;研究苯胺在生物柴油和水相中的分配系数;选择合适的萃取设备,使废水降至中低浓度。

 

    工业废水是我国水环境污染的主要来源。高浓度工业有机废水主要来源于化工、造纸、染料和纺织印染、农药、焦化、石油化工、医药等行业。这些废水严重污染环境,造成地面水体恶化,对人类健康和整个社会的可持续发展造成了威胁。因此,高浓度有机废水的治理是广大化工工编辑普遍关注的问题,治理方法有吸附法、萃取法、光催化氧化法、超临界氧化法、超声波降解法、电化学降解法、生物处理法等。其中萃取法具有设备投资少、占地面积小、操作简便、能耗低、具有丰富的工业运行经验,而且主要污染物能有效回收利用等优点,受到人们的重视。本文以生物柴油为萃取剂,采用正交实验设计对含苯胺废水和硝基苯废水进行了研究,选择了合适的萃取条件及萃取剂的再生行为,并设计了工业萃取装置。研究中得到以下主要结果:

    1.研究了生物柴油对苯胺废水处理效果的影响。实验结果表明,在影响萃取苯胺废水的因素中,pH值的影响最大,油水相比、溶液初始浓度以及温度的影响较小。最佳值分别是:pH=7,油水相比为2:1,温度为20℃,溶液初始浓度为0.9。在20℃、中性条件下处理苯胺废水,经生物柴油三级错流萃取后,苯胺去除率达99.98%。生物柴油可经减压蒸馏法再生,再生后生物柴油的萃取效果与新萃取剂相同。

    2.研究了生物柴油对硝基苯废水处理效果的影响。实验结果表明,在影响萃取硝基苯废水的因素中,溶液初始浓度的影响最大,其次是pH值以及油水相比,温度的影响最小。最佳值分别是:溶液初始浓度为0.2pH=5 .4,油水相比为1:  1,温度为20 。在最佳条件下处理硝基苯废水,经生物柴油五级错流萃取后,硝基苯去除率达99.68%

    3.以高浓度苯胺废水为例,设计了工业规模的填料新威尼斯注册送28网站。

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