含硝基苯类化合物废水预处理技术研究进展
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生物电化学系统降解硝基苯废水的研究进展摘要硝基苯作为一种具有高毒性和易积累性的优先控制污染物,其治理日益受到人们的关注,在合适的微生物催化剂条件下,生物电化学系统能利用各种生物质,在降解水中有机污染物的同时产生清洁的电能。
本文对生物电化学系统的原理及特点进行分析,总结了生物电化学系统在降解硝基苯废水的研究进展。
关键词:生物电化学系统;硝基苯废水;研究进展引言随着经济的飞速发展,能源的开发利用,在创造出巨大物质财富的同时,也带来空气污染、生态破坏等一系列环境问题,直接威胁着经济社会的可持续发展。
工业废水和生活污水排放量的增加,使得水污染问题已经成为焦点问题。
如果能够利用废水中的有机物直接回收能源既能降低污染物的含量又能实现对污水的资源化利用,一举两得。
这样不仅能解决环境污染问题,而且能产生额外的经济效益。
生物电化学系统可以把污水或污泥中的有机质降解,把其中的化学能直接转换成电能,是一项具有很好应用前景的绿色环保的废水处理的新技术,为合理解决环境污染和能源紧缺问题提供了切实可行的解决方案。
1硝基苯废水1.1硝基苯废水的来源硝基苯是工业废水中典型的有机污染物,硝基苯废水主要来源于硝基苯和苯胺生产过程粗产品的中和、洗涤和蒸馏分离过程。
硝基苯在化工合成过程中是非常重要的基本有机中间体,是精细化工、制药、印染等行业必不可少的原料,随着全球精细化工行业的飞速发展,对各种化工产品的需求量不断增加,进而导致硝基苯的排放量越来越大,废水中硝基苯的浓度从200 mg/L到2000mg/L变化[1]。
1.2硝基苯的危害硝基苯的分子式为C6H5NO2,别名密斑油,一般为无色至淡黄色油状液体,有特殊的苦杏仁气味。
硝基苯在体现其重要的工业价值的同时却表现出对生命体的极大危害,其对人的致死量仅10mg/kg,是一种剧毒化学品,具有很强的致突变性和致癌性,在人体内的积聚会导致血红蛋白变性,进而引发皮肤炎症、贫血、肝脏损坏和神经衰弱等疾病[2]。
目录第一章处理工艺的文献综述 21.1含硝基苯废水对环境的危害 21.2处理硝基苯的技术方法现状 31.2.1 物理法 31.2.2 化学法 31.2.3 生物法 4第二章工程设计资料与依据 42.1 废水水量 42.2 设计进水水质 42.3 设计出水水质 52.4 设计依据 52.5 设计原则与指导思想 6第三章工艺流程的确定 63.1 废水的处理工艺流程 63.2 工艺流程说明73.3 工艺各构筑物去除率说明7第四章构筑物设计计算84.1 设计水量的确定84.2 调节池 84.3 微电解塔94.4 FENTON氧化池114.5 中和反应池124.6 沉淀池 134.7 生活污水格栅154.8 生活污水调节池164.9 生化处理系统174.10 二沉池194.11 污泥浓缩池21第五章构筑物及设备一览表235.1 主要构筑物一览表235.2 主要设备一览表23第六章管道水力计算及高程布置246.1 平面布置及管道的水力计算246.2 泵的水力计算及选型266.3 高程布置和计算28第七章参考文献31第一章处理工艺的文献综述1.1含硝基苯废水对环境的危害硝基苯,分子式为C5H6NO2,相对分子量为123,相对密度(水=1)1.20,熔点在5.7℃,沸点是210.9℃。
硝基苯是淡黄色透明油状液体,有苦杏仁味,不溶于水,溶于乙醉、乙醚、苯等多数有机溶剂。
用于溶剂,制造苯胺、染料等。
环境中的硝基苯主要来自化工厂、染料厂的废水废气,尤其是苯胺染料厂排出的污水中含有大量硝基苯。
硝基苯在水中具有极高的稳定性,由于其密度大于水,进入水体后会沉入水底,长时间保持不变。
又由于其在水中有一定的溶解度,所以造成的水体污染会持续相当长的时间。
硝基苯类化合物化学性能稳定,苯环较难开环降解,常规的废水处理方法很难使之净化。
因此,研究硝基苯类污染物的治理方法和技术十分必要。
1.2处理硝基苯的技术方法现状1.2.1 物理法对含高浓度硝基苯的工业废水,采用物理手段处理既可降低硝基苯的浓度,改善废水的可生化性,又可以回收部分硝基苯,实现资源利用最大化。
国内含硝基苯废水处理技术研究进展摘要:硝基苯废水毒性大、稳定性高、生化性差,含硝基苯废水的处理受到越来越多的关注。
本文综述了国内含硝基苯废水的物理、生物及化学处理方法,评述了各种方法的特点,并阐述了今后研究的重点和发展方向。
关键词:硝基苯废水处理硝基苯类化合物广泛存在于染料、农药、医药、石油化工等工业废水中。
这类化合物具有高毒性和难降解性,可在环境中长期存在和积累,对环境和人体健康危害极大。
因此,我国对工业排放废水中的硝基苯类物质有严格的标准。
许多学者对硝基苯废水的治理做了大量研究,目前其治理方法主要有物理法、生物法和化学法等。
近几年来国内对这3种方法的研究都有颇多进展。
1 物理法1.1萃取法萃取法是利用硝基苯在水和萃取剂中不同的分配比来分离和提取硝基苯,从而净化废水。
于凤文[1]等以生物柴油为萃取剂,采用正交实验设计研究了生物柴油处理硝基苯废水的条件。
在20℃、pH=5.4条件下,V(生物柴油):V(硝基苯废水)=1:1进行五级错流萃取后,硝基苯质量浓度降至6.43 mg/L,萃余相中硝基苯脱除率达到99.68%。
崔榕[2]等自制的YH-4络合萃取剂,可在酸性或中性条件下含硝基苯废水,并可通过蒸汽气提实现萃取剂再生。
陆嘉昂[3]等用20%三烷基胺+80%加氢煤油作为萃取剂,对苯胺-硝基苯废水进行四级萃取,废水COD去除率达到了96%以上。
萃取法的优点是处理周期短,处理水量大。
但目前可用于废水中硝基苯类物质萃取的有机溶剂种类有限,且硝基苯类化合物在两相内有一定分配比例。
因此利用萃取法彻底去除废水中硝基苯目前难以实现,辅以其他工艺条件的萃取过程,可作为今后的研究方向。
1.2吸附法吸附法是利用多孔性固体吸附剂的高比表面积对硝基苯的吸附作用,将硝基苯从废水中除去,然后通过解析回收硝基苯,吸附剂可循环利用。
李登勇[4]等在600℃的条件下用柚子皮制备生物碳质吸附剂,结果表明生物炭质对硝基苯有很好的吸附作用。
目录第一章处理工艺的文献综述 (3)1.1含硝基苯废水对环境的危害 (3)1.2处理硝基苯的技术方法现状 (3)1.2.1 物理法 (3)1.2.2 化学法 (4)1.2.3 生物法 (4)第二章工程设计资料与依据 (5)2.1废水水量 (5)2.2设计进水水质 (5)2.3设计出水水质 (5)2.4设计依据 (6)2.5设计原则与指导思想 (6)第三章工艺流程的确定 (6)3.1废水的处理工艺流程 (6)3.2工艺流程说明 (7)3.3工艺各构筑物去除率说明 (8)第四章构筑物设计计算 (9)4.1设计水量的确定 (9)4.2调节池 (9)4.3微电解塔 (10)4.4FENTON氧化池 (12)4.5中和反应池 (13)4.6沉淀池 (14)4.7生活污水格栅 (16)4.8生活污水调节池 (18)4.9生化处理系统 (19)4.10二沉池 (21)4.11污泥浓缩池 (22)第五章构筑物及设备一览表 (25)5.1主要构筑物一览表 (25)5.2主要设备一览表 (25)第六章管道水力计算及高程布置 (26)6.1平面布置及管道的水力计算 (26)6.2泵的水力计算及选型 (28)6.3高程布置和计算 (31)第七章参考文献 (34)第一章处理工艺的文献综述1.1含硝基苯废水对环境的危害硝基苯,分子式为C5H6NO2,相对分子量为123,相对密度(水=1)1.20,熔点在5.7℃,沸点是210.9℃。
硝基苯是淡黄色透明油状液体,有苦杏仁味,不溶于水,溶于乙醉、乙醚、苯等多数有机溶剂。
用于溶剂,制造苯胺、染料等。
环境中的硝基苯主要来自化工厂、染料厂的废水废气,尤其是苯胺染料厂排出的污水中含有大量硝基苯。
硝基苯在水中具有极高的稳定性,由于其密度大于水,进入水体后会沉入水底,长时间保持不变。
又由于其在水中有一定的溶解度,所以造成的水体污染会持续相当长的时间。
硝基苯类化合物化学性能稳定,苯环较难开环降解,常规的废水处理方法很难使之净化。
硝基苯废水处理技术研究进展孙茜茜;付萍;李睿华;李海霞;沈建华;肖才林【摘要】阐述了硝基苯废水处理中常用的单元技术,包括物理法、化学法、生物法及组合工艺,并分析各处理工艺的机理、效果和优缺点.在此基础上得出,以物理法或化学法作为预处理技术提高硝基苯废水的可生化性,再利用生物处理技术彻底矿化污染物的组合工艺将是今后硝基苯废水发展的主要方向.%The commonly used unit technologies,including physical,chemical,biological and combined methods, for the treatment of nitrobenzene-containing wastewater have been expounded,and their treatment mechanisms,re-moving effects,merits and shortcomings analyzed. On this basis,it is found that the physical or chemical method to be used as pretreatment technology could improve the biodegradability of nitrobenzene-containing wastewater , and then the combined process with biological treatment techniques for thoroughly mineralizing pollutants will be the main developing direction of nitrobenzene-containing wastewater treatment.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2017(037)011【总页数】5页(P1-5)【关键词】硝基苯废水;物理法;化学法;生物法【作者】孙茜茜;付萍;李睿华;李海霞;沈建华;肖才林【作者单位】南京工业大学浦江学院,江苏南京211100;南京工业大学浦江学院,江苏南京211100;南京大学环境学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210023;南京工业大学浦江学院,江苏南京211100;南京大学环境学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210023;南京大学环境学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210023【正文语种】中文【中图分类】X703.1硝基苯(Nitrobenzene,以下简称NB)作为一种重要的化工原料,近年来广泛应用于医药、燃料、制革、农业等领域〔1〕。
降解硝基苯废水催化剂研究文献综述[摘要]目前硝基苯对于环境的危害已经愈发的明显。
本文通过对国内相关文献的综述,讨论了降解硝基苯新型催化剂的方法与作用机理。
介绍了国内学者对于硝基苯废水降解的研究,分析出新型催化剂(CuO-ZnO-SiO₂)的现实性以及可实用性。
[关键词]新型催化剂;硝基苯废水;现状研究;文献综述1.前言硝基苯(Nitrobenzene,简称NB)是一种无色或微黄色具有苦杏仁味的油状液体,难溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯等。
其具有剧毒性,对于人体而言,在不慎吸入硝基苯蒸汽后,会在短时间内中毒丧命;对于环境而言,它会抑制水中生物的生长,使生物降解性变差。
如果不及时的处理掉废水中的硝基苯类物质,它将使水体受到严重破坏,甚至丧失自净的能力。
由于硝基苯的影响,国内外有关法规均已将其列入优先控制的有机污染物当中,由此可见合理有效的控制排放废水中硝基苯的含量是很有必要的。
2.国内关于降解硝基苯废水催化剂的研究进程2.1国内对于降解硝基苯废水催化剂的现状近些年来,国内外有关科研人员发表了很多关于降解硝基苯废水催化剂的论文,观点不尽相同,各有千秋。
在查阅大量文献后,我们对催化氧化硝基苯方法的认识又深入了几分。
在总结分类文献后,我们发现现代催化氧化技术大致可分为几类:臭氧氧化技术[1]、光催化氧化技术[2]、仿生生物氧化技术[3]等。
其中臭氧氧化技术由于催化效率高、反应速率快、产物污染小、投资成本小等优点脱颖而出,被越来越多的科研人员所青睐。
臭氧催化氧化技术是基于臭氧的高级氧化技术,据研究结果表明,在有催化剂的介入时,臭氧氧化性能将会大大的提高。
其原理主要是利用臭氧分子在催化剂表面产生的高反应活性自由基中间体,尤其是羟基自由基氧化去除污水中难生物降解有机物的过程。
故而我们引入催化剂加入臭氧催化氧化硝基苯的实验中来,催化剂的种类又可以分为三种:金属离子催化剂、过渡金属氧化物催化剂和负载型催化剂,这些催化剂在处理硝基苯废水上均有一定的成效。
管政王兴. 含硝基苯类和苯胺类物质工艺废水的生化处理第1 页共6 页环境工程含硝基苯类和苯胺类物质工艺废水的生化处理管总王兴(1.江苏福斯特化工制造有限公司,江苏淮安洪泽223100摘要:利用填充刚性多孔塑料环的生化池对含硝基苯类和苯胺类化合物的工艺废水进行生化处理,物化处理后的工艺废水先经生化调节池进行生化调节,再用恶臭假单胞菌进行厌氧反应,将硝基苯类和苯胺类化合物转化为CO2、H2O和小分子硝基物,然后再利用假单胞菌进行好氧反应,进一步降低硝基物的含量。
结果表明,经过生化处理后,原水的COD下降率为90%,硝基苯类和苯胺类化合物的去除率分别为95%,99%;经沉淀后,出水质量可达到GB 8978—1996一级排放要求。
关键词:硝基苯;苯胺;废水处理;厌氧;好氧硝基苯类和苯胺类化合物属于难降解的物质之一。
在厌氧的条件下,可用恶臭假单胞菌将硝基苯类和苯胺类化合物转化为CO2、H2O和小分子硝基物;然后再利用假单胞菌进行好氧反应,进一步降低其硝基物的含量。
鉴于江苏福斯特化工制造有限公司3万吨/年的一硝基甲苯生产装置产生大量的含硝基苯类和苯胺类化合物会对环境和人体健康造成严重危害的工艺废水,。
本工作采用微生物处理系统,对含硝基苯类和苯胺类的工艺废水进行生化处理,出水的各项指标均达到了GB 8978—1996一级排放要求。
1.处理部分1. 1 预先进行的物化处理一硝车间产生的含硝基苯类和苯胺类化合物的工艺废水,经酸析,加铁粉进行还原搅拌,加双氧水进行电解氧化,再加石灰水调PH值后加絮凝剂进行絮凝,进一步降低其硝基苯类化合物和COD的含量,使之分别小于4mg/L、800 mg/L,为生化处理做好准备。
1. 2 反应池及填料生化反应池分为四部分,分别为生化调节池、厌氧池、好氧池、二沉池。
生化调节池为长4米,宽4米,深4米的长方体,有两个池子,容量约为100吨;厌氧池为长8米,宽8米,深5米的长方体,容量约为300吨;好氧池为长8米,宽4.5米,深4.5米的立方体,有四个池子,容量约为1500吨;二沉池也为长8米,宽4.5米、深4.5米的立方体,有两个池子,容量约为750吨。