含dmf废水处理(治理)

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1、活性炭在废水处理中的应用李佶祺(华南师范大学化学与环境学院0224024311)摘要:废水中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石等,其中活性炭在废水处理中应用广泛,包括用活性炭吸附法处理印染废水、粉煤灰活性炭处理含铬电镀废水、活性炭吸附法处理制革废水等。关键词:活性炭废水吸附1 前言由于大量污水的排放,我国的许多河川、湖泊等水域都受到了严重的污染。水污染防治已成为我国最紧迫的环境问题之一。水污染的处理有多种方法,其中吸附法是采用多孔性的固体吸附剂,利用同一液相界面上的物质传递,使废水中的污染物转移

2、到固体吸附剂上,从而使之从废水中分离去除的方法。具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂。根据吸附剂表面吸附力的不同,可分为物理吸附、化学吸附和离子交换性吸附。在废水处理中所发生的吸附过程往往是几种吸附作用的综合表现。废水中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石等。本文暂且讨论活性炭在废水处理中的应用2活性炭吸附法处理各种废水2.1活性炭吸附法处理印染废水2.1.1萃取-活性炭吸附法处理DMF废水[1]N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种常用的化工熔剂,被广泛应用于聚氨酯合成革工业及医药、农药等行业。由

3、于DMF在制革生产中被大量用作熔剂使用,生产所排放的废水中含有较高浓度的DMF。处理DMF废水的方法有:活性炭吸附-二氯甲烷再生法、化学水解法和生化法。化学水解法与生化法都只是破坏DMF而没有回收DMF,处理成本较高,尤其不适用于处理较高浓度的DMF废水。对于高浓度DMF(近100g/L)的制革废水,目前工厂多采用直接精馏处理,分离DMF与水,回收的DMF回用于生产。但该法能耗较高,当废水中DMF浓度较低(如小于50g/L)时,回收成本将大幅度增加。清华大学核能技术设计研究院采用熔剂萃取-活性炭

4、吸附法,处理制革厂的高浓度DMF废水(DMF质量浓度为93.4g/L),用三氯甲烷(CHCl3)萃取废水中的DMF,萃取液经精馏分离回收DMF和萃取剂。研究了CHCl3对DMF的萃取效果、活性炭对萃余液的动态吸附性能、用熔剂CH2Cl2再生活性炭的效果和反复再生后活性炭的吸附效能。结果表明,用CHCl35级逆液萃取后,萃余液中的DMF降到1.33g/L,萃取率达96.8%。萃取液经精馏分离回收CHCl3和DMF。萃余液经活性炭吸附后COD可降到100mg/L以下。精馏过程的能耗及设备投资大大降低

5、,全过程的总投资与老方法相当,而成本降低50%左右。经CHCl3萃取后的制革废水用活性炭吸附法深度净化处理,出水达国家一级排放标准。饱和活性炭经CH2Cl2洗脱、160℃空气活化后,其吸附性能和数量基本不变,可反复使用。2.1.2活性炭吸附法处理染料废水纺织工业的发展带动了染料生产的发展。调查表明,全世界每年生产的染料超过70万吨,其中的2%直接进入水体以废水的形式排出,10%在随后的纺织染色过程中损失[2,3]。染料废水成分复杂,水质变化大,色度深,浓度大,处理困难.染料废水的处理方法很多,3

6、主要有氧化、吸附、膜分离、絮凝、生物降解等。这些方法各有优缺点,其中吸附法是利用吸附剂对废水中污染物的吸附作用去除污染物.吸附剂是多孔性物质,具有很大的比表面积.活性炭是目前最有效的吸附剂之一,能有效地去除废水的色度和COD.活性炭处理染料废水在国内外都有研究[4,5],但大多数是和其它工艺耦合,其中活性炭吸附多用于深度处理或将活性炭作为载体和催化剂[6,7],单独使用活性炭处理较高浓度染料废水的研究很少。活性炭对染料废水有良好的脱色效果.酸性品红废水的脱色最容易,碱性品红废水次之,活性黑B13

7、3废水最难.染料废水的脱色率随温度的升高而增加,pH值对染料废水的脱色效果没有太大的影响。在最佳的吸附工艺条件下,酸性品红、碱性品红和活性黑B133染料废水的脱色率均超过97%,出水的色度稀释倍数不大于50倍,COD小于50mg/L,达到国家一级排放标准。考虑到分离出的活性炭仍具有部分吸附能力,而且活性炭价格贵。因此,可以利用这些活性炭处理染料废水使其达到较低的中间浓度,然后再用新的活性炭使处于中间浓度的染料废水达到排放标准,以便减小成本[8]。2.2粉煤灰活性炭处理含铬电镀废水据统计,我国每年

8、排出的电镀废水约为40×108m3[9],其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、铜、镍等金属离子。铬是电镀中用量较大的一种金属原料,在废水中六价铬随pH值的不同分别以CrO2-4,HCrO-4,Cr2O2-7等形式存在。研究发现,六价铬有致癌的危害,其毒性比三价铬强100倍。含铬电镀废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、活性炭法、电解法和膜处理法等活性炭法中以粉煤灰活性炭为吸附剂、还原剂对含Cr(Ⅵ)的电镀废水进行了处理。pH值对吸附量和去除率有较大影响,pH值为3左右时吸附量达到最大,

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