氯苯除水的方法

【專家解說】：前言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步以及人民生活水平不斷提高,人們對(duì)環(huán)境污染日益重視,因此,對(duì)環(huán)境要求也愈益提高.在環(huán)境污染中,工業(yè)廢水的污染影響最大.水污染會(huì)對(duì)環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)造成很大危害,并使經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重受損.我國(guó)水污染狀況十分嚴(yán)重,水污染已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的制約因素.據(jù)專家預(yù)測(cè),我國(guó)每年由于水污染造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約150億元,在19852000年問水污染造成的損失將達(dá)2735億元.我國(guó)化工污染治理水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大.廢水治理率在1990年僅為25.7,達(dá)標(biāo)率為6,而發(fā)達(dá)國(guó)家在70年代末治理事已達(dá)95,達(dá)標(biāo)率&;95.在技術(shù)方面我國(guó)化工污染治理主要停留在末端治理上,對(duì)難生物降解的有機(jī)廢水缺乏有效可行的治理技術(shù),節(jié)能型的治理技術(shù)開發(fā)更少,而發(fā)達(dá)國(guó)家污染治理技術(shù)已日臻完善,采取預(yù)防為主的技術(shù)路線,開發(fā)多種節(jié)能型治理技術(shù)并應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中.我們應(yīng)當(dāng)從中得到借鑒,努力提高污染治理水平,以改善我們的生活環(huán)境.氯苯是一種重要的化工原料和有機(jī)中間體,因此在許多化工產(chǎn)品生產(chǎn)中都可能產(chǎn)生含氯苯廢水.氯苯的毒性比苯還大,對(duì)環(huán)境的危害很大.它對(duì)人能引起急性或慢性神經(jīng)障礙,會(huì)造成頭暈,貧血,消化不總等癥狀.它已被美國(guó),德國(guó),荷蘭等發(fā)達(dá)國(guó)家列入了有毒品優(yōu)先監(jiān)測(cè)物的名單中,我國(guó)也將之列為優(yōu)先監(jiān)測(cè)物.因此除了在氯苯生產(chǎn)及使用中要對(duì)其進(jìn)行回收,循環(huán)使用外,還要在其排放前采用合適的方法進(jìn)行處理,使廢水中氯苯等有毒物質(zhì)含量盡可能降至最低水平.本文根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研資料,介紹了有關(guān)氯苯廢水處理的一些方法,以供有關(guān)方面參考.二,氯苯廢水的處理方法常見的氯苯廢水處理方法包括吹脫,吸附,化學(xué)處理,生物處理以及膜法等方法.不同方法的處理程度不同,所需費(fèi)用也不同,有時(shí)需要兩者或兩者以上相結(jié)合才能取得最佳效果.氯苯廢水處理方法的選擇或組合,取決于下列因素; (1)廢水中氯苯的濃度 (2)出水水質(zhì)排放要求,也應(yīng)考慮排放標(biāo)準(zhǔn)提高的因素一 (3)氯苯廢水處理的費(fèi)用和可利用的土地面積.用某一種方法或多種組臺(tái)的處理方法都可以產(chǎn)生所希望的出水,但其中只有一種是最經(jīng)薪的,因此在最后選定工藝設(shè)計(jì)之前,應(yīng)作詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析.下面分別介紹各種治理方法:1,吹脫法從水里把揮發(fā)性有機(jī)物()轉(zhuǎn)移到空氣中的物理過程叫作解吸或空氣吹脫.吹脫是一種通用的節(jié)能,經(jīng)濟(jì)的處理方法.氯苯是易揮發(fā)性物質(zhì).當(dāng)壓縮空氣不斷吹人污水中使氣液相充分接觸,污水中的氯苯就不斷地從液相逸出而進(jìn)人氣相.控制吹脫過程可以使污水中氯苯含量達(dá)到要求為止.同時(shí),由于溫度升高有助予氯苯揮發(fā),所以在污水處理過程中應(yīng)將污球加熱到一定溫度.吹脫一42—后的廢水需要送往生化處理.此方法影響氯苯去除因素有:接觸面積,氧苯溶解度,氯苯在水和空氣中的擴(kuò)鼓力以及承溫等.所有這些因素除擴(kuò)散力和溫度之外.都受空氣和水流量的影響.氯苯從水向空氣中的轉(zhuǎn)移效率取決于享剝定律常數(shù).氯苯被空氣吹脫去除的能力可以從享利定律常數(shù)算出.享和系敦越大涪解度越小,越容易用吹脫法除去.氯苯在20]時(shí)享利常數(shù)約為4.0×10?/.享利常數(shù)一般隨溫度的升高而增大.吹脫可采用將水噴灑于空氣中的系統(tǒng),如淋水塔和填料塔,或用擴(kuò)散曝氣或機(jī)械曝氣將空氣注入水中的系統(tǒng).典型的填料塔如圖所示,填料為結(jié)構(gòu)粗糙ⅱ匿2氣提系統(tǒng)工藝流程圈歐脫迭出的氯苯太部分冷凝回收,少量未冷凝的氧苯用活性炭吸跗回收,或?qū)⑵錈峤饣虼呋趸?下面介紹幾種催化氧化的方法據(jù)日本一公司研究,氣體的氯化苯在400450℃條件下,在一種無鈣的羥基磷灰石()上進(jìn)行氧化反應(yīng)可分解成和.其中是通過沉淀作用生成.氯苯中的在反應(yīng)中以一的形式被捕獲到中.而如果是由磷酸三鈣水解制成時(shí),那么它對(duì)氯化苯的分解不起作用.這是因?yàn)檫@兩種的結(jié)晶度不同.另據(jù)德國(guó)專利介紹,將氯苯與60～10℃水蒸汽反應(yīng),催化劑為含2099.9(重量)的和8～0.1(重量)的的鋁酸鈣.氯苯與水比率為1,0.5～:4.主要產(chǎn)物為烯烴,:,.和.催化荊中可摻人,,,,,,.2,吸咐法一43一]一龔一收:～廣..醫(yī)當(dāng)吸附劑固體表面與溶液接觸時(shí),由于表面張力不平衡,就會(huì)在固體表面聚積一層溶質(zhì)分子.吸附分為物理吸附與化學(xué)吸附,在本過程中主要是物理吸附.物理吸附是由于固體表面張力引起的分子凝聚.一般說分子量最大的物質(zhì)最容易被吸附.影響吸附速率因素有:吸附劑顆粒直徑,溶液濃度,溫度,值以及溶質(zhì)分子結(jié)構(gòu),溶解度等.活性炭是最常用的吸附嗣.許多材料都可以做成活性炭.如術(shù)材,術(shù)質(zhì)素,煙煤,褐煤以及石油殘?jiān)?用揮發(fā)煙煤或褐煤制成的粒狀活性炭在工業(yè)廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用.用過的廢活性炭還可以再生.再生的方法有加熱,蒸汽汽提,溶弼萃取,酸或堿葶取以及化學(xué)氧化.一般氧苯廢水采用加熱再生.再生后炭置會(huì)損耗一部分.另外,再生中可能有孔徑的變化和由于殘留物質(zhì)的沉積而喪失一部分孔因此再生后吸附能力也有變化.除了活性炭吸附外,還可采用樹脯吸附.該法在70年代首先在歐美國(guó)家得到應(yīng)用,并日益受到各國(guó)重視.人們對(duì)氯苯的樹脂吸附進(jìn)行了研究.美國(guó)的克萊因?喬納森等人介紹,用苯乙烯一二乙烯苯之類的樹脂對(duì)溶液中氯苯進(jìn)行吸附.結(jié)果顯示至少可回收9～95的氯苯.另外,在該樹脂吸附與再生過程中,其吸附能力不變.樹脂吸附后常用稀酸,稀堿,有機(jī)溶劑作脫附劑,脫附率通常在95以上,不產(chǎn)生二次污染.它具有比活性炭更高的選擇性,并且適用范圍很寬.廢水中有機(jī)物濃度從數(shù)/至上萬,均可用此法進(jìn)行處理.有機(jī)廢水經(jīng)樹脂吸附后,一般可達(dá)標(biāo),吸附率通常大于99,而且樹脂的性能穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng).該法操怍簡(jiǎn)便,能耗較低.隨著新型吸附樹脂的研究.應(yīng)用會(huì)逐漸廣泛.3,化學(xué)處理法用化學(xué)處理法可以把污染物處理成較易降解成較易吸附除去的終產(chǎn)物或中同產(chǎn)物.化學(xué)處理有以下幾種方法:.(1)臭氧氧化.臭氧氧化可用于除去水中的氯化苯以及其它一些難降解的有機(jī)物.臭氧氧化能力很強(qiáng).在水中分解產(chǎn)生原子氧和氧氣,還可產(chǎn)生自由基?.?程活潑幾乎可以和所有化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng).臭氧對(duì)氯苯的氧化產(chǎn)物為有機(jī)酸和氯化物.用紫外線()照射配合,