吸附樹脂在處理工業(yè)廢水中的應(yīng)用

 

吸附樹脂就是樹脂吸附劑，是在離子交換樹脂的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。20世紀(jì)70年代，隨著大孔離子交換樹脂的發(fā)展，大孔吸附樹脂應(yīng)運(yùn)而生。吸附樹脂是一種不含離子交換基團(tuán)的高交聯(lián)度體型高分子珠粒，其內(nèi)部擁有許多分子水平的孔道，提供擴(kuò)散通道和吸附場(chǎng)所。特別是新型樹脂的問(wèn)世，使其在農(nóng)藥，醫(yī)藥，化工和廢水處理等方面獲得極有價(jià)值的應(yīng)用。

 

與以往的吸附劑(活性炭、分子篩、氧化鋁等) 相比,吸附樹脂的性能非常突出,主要是吸附量大,容易洗脫,有一定的選擇性,強(qiáng)度好,可以重復(fù)使用。特別是可以針對(duì)不同的用途,設(shè)計(jì)樹脂的結(jié)構(gòu),因而使吸附樹脂成為一個(gè)多品種的系列,在多個(gè)重要域顯示出優(yōu)良的吸附分離性能。

 

吸附樹脂的優(yōu)良性能,使其在有機(jī)污水的處理方面成為一種不可取代的分離材料。苯酚廢水、農(nóng)藥廢水、染料廢水是難于治理的幾種有機(jī)污水。用樹脂法吸附廢水中的這些污染物,不僅可消除污染,還可通過(guò)洗脫實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。http://m.0755yt.com

 

 

 

磺胺脒生產(chǎn)廢水一般呈黑紅色,其pH ≥11 ,COD 13000mg/ L 以上, 磺胺含量在17 ～22g/ L ,NaNO3 含量為230g/ L ,Na2CO3 為60g/L ,還有NaOH 和未知反應(yīng)產(chǎn)生的少量有機(jī)物。

 

許月卿等以江西某化工廠磺胺脒生產(chǎn)廢水為例,針對(duì)該廢水的生產(chǎn)特點(diǎn),研究了利用大孔吸附樹脂處理磺胺脒生產(chǎn)廢水的工藝流程及其佳工藝條件,并對(duì)廢水治理的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了評(píng)估。

 

多次試驗(yàn)結(jié)果表明,樹脂對(duì)該廢水的佳處理量為13 倍樹脂體積的廢水,樹脂的工作吸附量為191g/ L ,磺胺的累計(jì)吸附率為88122 %;用5 %的NaOH 溶液進(jìn)行解吸,約用3倍樹脂體積的解吸劑就達(dá)到完全解吸,解吸率為97156 % ,磺胺回收率約86 %.

 

采用大孔樹脂吸附法處理磺胺脒生產(chǎn)廢水能有效地回收磺胺和硝酸鈉,帶來(lái)客觀的經(jīng)濟(jì)效益據(jù)對(duì)該工廠的調(diào)查,每生產(chǎn)1t 磺胺脒產(chǎn)生315m3 廢水,按1m3 廢水計(jì)算如下:本研究磺胺的回收率是86 % ,預(yù)期大型生產(chǎn)時(shí)磺胺的回收率不會(huì)低于90 %. 以下分析僅按磺胺回收率80 %、NaNO3 的回收率以95 %計(jì),則每m3 磺胺脒生產(chǎn)廢水可回收磺胺(SN)1318kg ,NaNO321815kg,同時(shí)能大幅度減少?gòu)U水中所含物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染，經(jīng)上述工藝處理后的廢水經(jīng)石家莊市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè), 依據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB897821996) ,廢水中COD 去除率達(dá)86 % ,全鹽量減少95 % ,環(huán)境效益顯著.

 

該處理工藝技術(shù)可行、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益顯著,處理效果穩(wěn)定,宜于推廣.http://m.0755yt.com

 

 

水楊酸甲酯又名冬青油，在自然界廣泛存在，是鹿蹄草、小當(dāng)藥油的主要成分。還存在于晚香玉、檞樹、伊蘭伊蘭、丁香茶等的精油中。是一種用途廣泛的香料、溶劑和精細(xì)化學(xué)品中間體。工業(yè)上主要是以水楊酸和甲醇為原料在濃硫酸的催化作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)而得。目前我國(guó)多數(shù)廠家均采用間歇反應(yīng)過(guò)程，需在高醇酸比、高硫酸用量的條件下進(jìn)行，除了生成目標(biāo)產(chǎn)物水楊酸甲酯以外還生成少量副產(chǎn)物5-磺基水楊酸，并產(chǎn)生大量高濃度有機(jī)廢水，該廢水至今未能有效治理，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。樹脂吸附法已成功用于處理多種高濃度化工廢水。故程秀梅，陳金龍等采用樹脂吸附法處理某廠的水楊酸甲酯生產(chǎn)廢水，廢水經(jīng)預(yù)處理去除甲醇后通過(guò)樹脂吸附去除廢水中大量的5-磺基水楊酸及水楊酸。其中5-磺基水楊酸是重要的醫(yī)藥中間體、可用于制造表面活性劑、染料、有機(jī)催化劑和可作為多種金屬的的指示劑，有很大的回收價(jià)值。該實(shí)驗(yàn)經(jīng)篩選優(yōu)選NDA-99 樹脂處理該廢水。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， NDA-99樹脂吸附-脫附性能穩(wěn)定，可去除大部分的有機(jī)污染物，上柱液CODcr 去除率接近60%，脫附率接近。而且樹脂在使用過(guò)程中無(wú)破碎現(xiàn)象，機(jī)械強(qiáng)度良好。廢水試樣經(jīng)樹脂吸附處理后，出水無(wú)色透明，CODcr 由原來(lái)的57000~59000 下降至6300 (mg/L)左右。

 

 

吐氏酸(Tobias2acid ,即2 - 萘胺- 1 - 磺酸) 是合成多種偶氮染料、色酚、J 酸和γ酸等萘衍生物的重要前體,通常以β- 萘酚為原料,在低溫條件下經(jīng)磺酰化、堿中和和胺基化,后經(jīng)酸解反應(yīng)而制得。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生含吐氏酸及其前體的深紅色酸性有毒廢水,造成嚴(yán)重而長(zhǎng)期的水環(huán)境污染

 

肖芳等采用XDX- 1 大孔吸附樹脂對(duì)吐氏酸生產(chǎn)廢水進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附處理, 研究影響吸附的各種因素。結(jié)果顯示,該樹脂對(duì)廢水中濃度達(dá)14000mg/ L 的吐氏酸及其前體具有良好的吸附能力,廢水經(jīng)串聯(lián)二級(jí)吸附以后吐氏酸及其前體的濃度降低98% ,COD 降低86%;采用堿性甲醇溶劑解吸,解吸效率達(dá)到98% ,精餾解吸液回收的吐氏酸及其前體可返回生產(chǎn)車間,處理后廢水經(jīng)生化處理即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。