苯酚丙酮生產(chǎn)廢水處理工藝初探-在線瀏覽
2024-08-09 19:02本頁面
【正文】 揮兼氧微生物可承擔(dān)高濃度、高負(fù)荷污染物并可回收有效資源的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又能適宜地利用好氧微生物生長速度快、處理水質(zhì)好的特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)采用兩種工藝，工藝1為兼氧/好氧，主要設(shè)置兼氣槽，需進(jìn)行兼氧槽攪拌循環(huán)，出水后即可按SBR時(shí)序進(jìn)行好氧處理。將處理工藝1與處理工藝2進(jìn)行比較，可發(fā)現(xiàn)兩種工藝的差異性。 Simultaneous oxidation / oxidation。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，工業(yè)廢水的環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重，不僅降低了水體的使用功能，進(jìn)一步加劇了水資源短缺的矛盾，而且在很大程度上制約了工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展[1]。苯酚是重要的有機(jī)化工原料，主要用于制造酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、尼龍等產(chǎn)品，廣泛用于醫(yī)藥、染料、合成洗滌劑等工業(yè)領(lǐng)域?，F(xiàn)各工廠的苯酚、丙酮生產(chǎn)能力也改造到12萬噸/年，其生產(chǎn)工藝中排出的高濃度廢水，通過簡(jiǎn)單的生化處理排入江河，影響了水體的水質(zhì)，造成了水環(huán)境污染[2]。針對(duì)苯酚丙酮生產(chǎn)廢水高有機(jī)物濃度的特征，本課題的研究目標(biāo)是:在參考國內(nèi)外對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)的研究基礎(chǔ)之上，通過試驗(yàn)，研究尋找適用于苯酚丙酮生產(chǎn)廢水處理的一套合理、有效、經(jīng)濟(jì)的方案，考察不同條件下，該工藝對(duì)苯酚丙酮生產(chǎn)廢水的處理效果。a－1The demand condition of phenol and acetone of our country in recent years分析表中情況可以看出，1997年我國苯酚／丙酮的進(jìn)口數(shù)量約占當(dāng)年總需求量的40，國內(nèi)存在較大的供需矛盾。 （二）、苯酚丙酮廢水的生產(chǎn)目前苯酚丙酮的生產(chǎn)過程主要采用異丙苯法，生產(chǎn)工藝中所涉及到的主要化學(xué)反應(yīng)過程如下所示[1]:第一步反應(yīng)是丙烯和苯進(jìn)行烴化反應(yīng)得到異丙苯： 第二步是用空氣或氧氣將異丙苯氧化，生成過氧化氫異丙苯(簡(jiǎn)稱CHP)：主反應(yīng)第三步是將過氧化氫異丙苯分解，生成苯酚和丙酮：主反應(yīng):其工藝流程如圖所見[2]：異丙苯被空氣于氧化反應(yīng)塔(1)內(nèi)氧化為過氧化氫異丙苯(CHP)，氧化效率 超過95％。分解產(chǎn)物經(jīng)除去催化劑后通過5個(gè)塔精餾獲得高純產(chǎn)品[4]。（三）、廢水的特性經(jīng)文獻(xiàn)檢索可知，苯酚丙酮廢水主要來源于生產(chǎn)過程的氧化、精餾等主要工藝裝置，污染物主要有揮發(fā)酚、異丙苯、苯酚、醇類等。表1 高化苯酚丙酮廢水主要成分[5]Table 1 the major position of phenol and acetone wastewater項(xiàng)目濃度(mg/L)苯酚甲醛甲醇苯丙酮異丙苯羥基酮Na2SO4據(jù)此，在苯酚丙酮廢水處理實(shí)驗(yàn)室小試時(shí),所用的廢水按照表1中所列的成分配制。但苯酚丙酮廢水中氮磷缺乏，因此在配制此苯酚丙酮廢水時(shí)按C(100):N(5):P(1)的比例添加了氮和磷。三、苯酚丙酮廢水模型處理試驗(yàn)（一）、實(shí)驗(yàn)方法本課題分別采用兼氧/好氧和好氧的廢水處理工藝對(duì)苯酚丙酮廢水進(jìn)行生物處理小試研究。與處理工藝1相比，處理工藝2即按SBR時(shí)序進(jìn)行好氧處理。（二）、兼氧/好氧工藝機(jī)理兼氧好氧工藝首先采用兼氧調(diào)節(jié)池對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，在缺氧條件下，通過兼氧菌和厭氧菌的水解作用，可使大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，非溶解性有機(jī)物分解成溶解性有機(jī)物，改善了廢水的可生化性，同時(shí)去除部分CODCr和色度等，從而降低好氧處理負(fù)荷并使出水水質(zhì)穩(wěn)定[5]。利用兼氧生化和好氧生化之間的差別和相同之長，將兼氧生化處理和好氧生化處理組合起來，讓COD濃度較高的廢水先進(jìn)行兼氧生化處理，再讓兼氧池的處理出水作為好氧池的進(jìn)水，這樣的組合處理可以減少生化池的容積，既節(jié)省了環(huán)保投資又減少了日常的運(yùn)行費(fèi)用[7]。 SBR提供了時(shí)間序列上的廢水處理，由于工業(yè)廢水間歇排放且流量不大，從這個(gè)意義上講，SBR工藝更適合處理中小規(guī)模的工業(yè)廢水。SBR與傳統(tǒng)的水處理工藝的最大區(qū)別在于它是以時(shí)間順序來分割流程各單元，整個(gè)過程對(duì)于單個(gè)操作單元而言是間歇進(jìn)行，但是通過多個(gè)單元組合調(diào)度后又是連續(xù)的。在該系統(tǒng)中，反應(yīng)池一定時(shí)間間隔內(nèi)充滿污水，以間歇處理方式運(yùn)行，處理后混合沉淀一段時(shí)間后，從池中排除上清液，沉淀的生物污泥則留于內(nèi)，用于再次與污水混合處理污水，這樣依次反復(fù)運(yùn)行，則構(gòu)成序批式處理工藝。 2．SBR反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn) SBR集集水池、曝氣池和沉淀池為一體，具有投資少、效率高、使用面廣和操作靈活的優(yōu)點(diǎn)，且能有效地脫氮除磷，適合多種目的的廢水處理要求，是一種適合我國國情的廢水處理技術(shù)，有很好的應(yīng)用前景。特別是對(duì)難降解的有機(jī)物降解性能好；可以脫氮除磷；工藝流程簡(jiǎn)單，如可以省去二沉池、不需污泥回流等[9]。處理工藝2：與處理工藝1相比，處理工藝2僅設(shè)SBR好氧槽，不設(shè)兼氣槽。（五）、水質(zhì)分析方法[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，需對(duì)處理系統(tǒng)的CODcr，BOD5，水質(zhì)毒性等水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析。不同的生化處理方式對(duì)溶解氧的要求也不同，在兼氧生化過程中，而在SBR好氧生化過程中。處理目標(biāo)：出水COD小于100mg/L，達(dá)到GB8978－1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。兼氧池處理出水經(jīng)中間貯水槽靜置沉淀后上清液送至好氧SBR槽。處理工藝1兼氧槽和好氧槽的操作程序如表2所示。表2 處理工藝1兼氧、好氧的操作程序（SBR工況）Table 2 simultaneous oxidation / oxidation ope
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