苯胺污水处理方法浅析 3页

第6期尹升宝,等:苯胺污水处理方法浅析·21·苯胺污水处理方法浅析12尹升宝,李文达(1.烟台巨力异氰酸酯有限公司,山东莱阳265202;2.莱阳市环保局,山东莱阳265200)2+摘要:讨论利用空气·芬顿催化氧化工艺处理含苯胺污水的效果,分别从温度、pH值、Fe的投加量、鼓风量、反应停留时间、H2O2投加量及污水苯胺含量等七个方面比较了对苯胺去除率的影响。关键词:空气·芬顿;催化氧化;苯胺;去除率中图分类号:X783.031文献标识码:B文章编号:1008-021X(2008)06-0021-03AnilineSewageTreatmentMethodBriefAnalysis12YINSheng-bao,LIWen-da(1.YantaiJuliIsocyanateCo.,Ltd.,Laiyang265202,China;2.LaiyangEnvironmentalprotectionBureau,Laiyang265200,China)Abstract:TodiscusstheeffectofusingairFentoncatalyzedoxidationcraftprocess,whicheliminatethe2+anilinesewage,withuseoftemperature,thepHvalue,Fethroughtheincrement,thedrumamountofwind,theresponseresidenttime,H2O2tothrowtheincrementandthesewageanilinecontentseparatelyandsoonsevenaspectscomparedtotheanilineeliminationrateinfluenceKeywords:air·Fenton;catalyticoxidation;aniline;eliminationrate1前言子的化学键发生不对称断裂时,成键的一对电子平目前在污水处理中,含有苯胺的污水因其引起均分配给两个基团,这种带单电子的原子或原子团的污染大,处理起来较为困难而引起众多人的注意,称为自由基,自由基因缺少一个电子而非常活泼,它纷纷从多方面实验解决这个难题,笔者在实际处理能立即夺取其他分子中成键电子而游离出新的自由污水的过程中,实验总结了一套利用空气·芬顿试基或与其他自由基相互会合而满足。剂催化氧化工艺处理含苯胺污水的方法。生化处理苯环类物质依靠某些独有微生物产生2+在酸性条件下(最佳pH值3.5),H2O2与Fe的脱氢辅酶将苯类水解脱氢与芬顿试剂氧化机理相按一定比例配合产生·OH和·HO2两种活性很高似,速度较快,但受各环境条件影响较大,很难形成的羟基自由基(由前苏联学者Fenton上世纪70年较大处理规模。代发现而命名为芬顿试剂。多年来,后人不断改进我处采用催化氧化工艺处理苯胺污水,经多次工艺,日臻完善,形成一套非常有效的催化氧化工调试,反复论证,终于达到稳定处理效果,具体参数艺),可以氧化多种生物难以降解的有机物,具体反如下:应机理如下[1,2]:(1)初始浓度500mg/L;(2)pH值3.5(3)2+2+3+-Fe浓度50mg/L;(4)停留时间(HRT)4h;(5)温H2O2+Fe→Fe↓+OH+·OH(自由基)HO+Fe3+→Fe2++H++·HO(自由基)度42℃;(6)φ(双氧水)=27%投加量20mL/L;(7)2223脱氢曝气量20m/t污水。RH+·OHR·(自由基)+H2O2各参数对苯胺去除率影响氧化R·+H2O2ROH+·OH2.1温度对苯胺去除率的影响水解夺电子温度对苯胺的去除率的影响见图1。2+3+-Fe+·OHFe↓+OH自由基的形成原因:分子的化学键会发生对称或不对称断裂,当对称断裂时,形成正负离子;当分收稿日期:2008-02-09作者简介:尹升宝(1972-),山东莱阳人,大专,助理工程师,从事化工管理工作。\n山东化工·22·SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2008年第37卷2+2+Fe含量少则氧化作用不明显,而Fe含量过高则易将H2O2消耗量加快,且产生大量泡沫,浪费H2O2的用量。在实际操作中,水中的铁离子有一部分随水流去,另一部与酚类络合沉淀,此时可将沉淀物回流,一是增加氧化效果,二是利用沉淀的铁离子继续催化氧化。2.4鼓风量对苯胺去除率的影响鼓风对苯胺去除率的影响见图4。图1温度对苯胺去除率的影响曲线温度越高,去除能力越强,在到达200℃左右,可将有机物几乎全部转化成CO2和H2O,但如刻意提高水温,运行及投资费用较大,在常温处理条件下亦可达到较好的效果。2.2pH值对苯胺去除率的影响pH值对苯胺去除率的影响见图2。图4鼓风量对苯胺去除率的影响曲线鼓风量越大,苯胺去除量越大,COD下降明显,这与酸性条件下空气产生氧化的效果有关。2.5反应停留时间(HRT)与苯胺去除率的关系反应停留时间(HRT)与苯胺去除率的关系见图5图2pH值对苯胺去除率的影响曲线经多次反复运行得知,在pH值3.5的情况下,·OH(羟基自由基)的产率最高,活性最强。如PH值过低,将水中的苯胺类氧化成酚类,并与铁离子形成络合物沉淀下来,有机物不能被完全氧化,虽然表面苯胺含量降低,但实际COD下降很少且浪费双氧水。2+2.3催化剂Fe的投加量对苯胺去除率的影响2+催化剂Fe的投加量对苯胺去除率的影响见图3。图5反应停留时间(HRT)与苯胺去除率的关系曲线停留时间越长,反应效果越好,但设施有效容积随之增加,经验证在苯胺含量500mg/L时,尽可能选择HRT为4h。2.6H2O2对苯胺去除率的影响H2O2对苯胺去除率的影响见图6。2+图3催化剂Fe的投加量对苯胺去除率的影响\n第6期尹升宝,等:苯胺污水处理方法浅析·23·解污水中的酚类、醌类、有机酸类等有机物,所以H2O2的投加量可维持在20ml/L左右。H2O2投加量越大,苯胺去除率越高,且COD降低越明显。2.7初始浓度对苯胺去除率的影响初始浓度对苯胺去除率的影响见图7。图6H2O2对苯胺去除率的影响曲线因我单位在催化氧化后设生化装置,可继续降图7初始浓度对苯胺去除率的影响曲线2+3+一般认为,苯胺含量高,可增加H2O2投加量,需着重注意Fe、Fe的浓度及pH值,并且控制稳其实不然,以苯胺3000mg/L为例,即使投加定的污水与H2O2比例,其COD可大幅度下降。H2O2120mL/L,它的去除率仅在70%左右,因氧化以上所叙仅是笔者根据芬顿处理工艺所做的尝苯胺产生的NH3与铁离子形成铁铵盐,影响催化效试,如有不足之处,敬请指正。果,或者可以说催化剂失活,如苯胺浓度更高,则去参考文献除率进一步下降。[1]孙存普,张建中,段绍瑾.自由基生物学导论[M].合肥:3结论中国科技大学出版社,1999:29.2+综上所述,采用O2+H2O2+Fe的空气·芬顿[2]谢银德,陈锋,何建军,等.photo-Fenton反应研究进展试剂催化氧化工艺处理。苯胺污水效果是优良的,[J].感光科学与光化学,2000,18(4):357～365.(上接第20页)内压差升高。6CO2汽提塔操作优化建议7结束语(1)在保证塔内三聚氰胺不结晶的情况下,减三聚氰胺生产过程中极易发生结晶堵塞,CO2少急冷水量,降低汽提塔负荷。汽提塔主要作用是把从急冷塔过来的物料中的CO2(2)提高急冷水温度,降低物料中的氨含量。汽提出来,以防在后系统中CO2、NH3和H2O形成(3)控制底部温度在158～162℃,保证CO2被甲铵而堵塞管线,所以CO2汽提塔的正常稳定运行汽提出来,以免进入氨回收系统。关系到整个装置的正常运行,在操作过程中我们要(4)在保证汽提塔底部温度,顶部温度正常的严格按照工艺指标操作系统,通过以上论述,总结经前提下,减少换热器的中压蒸汽量。验,对塔的不稳定性及时做出判断,实施有效、准确(5)要注意塔底液位计,循环泵的运行情况及而又快速的处理措施,避免因塔盘堵塞而使系统减泵的出口调节阀以免由于仪表、设备问题而导致塔负荷,从而保证整个装置的安全稳定满负荷运行。