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苯酚污水的處理方法范文1
關鍵詞： 城市污水 吸附 沸石
中圖分類號：TU984文獻標識碼： A
引言
隨著工業的高速發展，水污染已經到了相當嚴重的程度，我們在研究單一的CTAB和PNP的基礎上研究沸石對CTAB和PNP組成的二元污染物的去除。在各種環境因素影響下的試驗，找出關鍵影響因素，為對CTAB和PNP的處理提供參考依據，以下是常見的處理方法：
1 CTAB處理方法：催化氧化法、吸附法、生物法等。
2 PNP處理方法：溶劑萃取法、吸附法、活性污泥法等。
一、實驗目的
在單一的CTAB和PNP的條件下研究沸石對CTAB和PNP污染物的去除。討論沸石的處理方法、投加量、攪拌時間、原水PH、 CTAB與PNP的初始濃度、沸石的改性等因素對沸石去除單一CTAB、單一PNP溶液的影響。
二、實驗主要內容
1沸石對CTAB的去除
1）沸石投加量的多少對去除CTAB的影響
2）CTAB初始濃度對去除CTAB的影響
3）攪拌時間對去除CTAB的影響
2沸石對PNP的去除
1）沸石投加量的多少對去除PNP的影響
2）PNP初始濃度對去除PNP的影響
3）振蕩時間的長短對去PNP的影響
第三章 實驗結果與討論
3.1沸石對一元對硝基苯酚的去除
3.1.1不同方法處理的材料對去除對硝基苯酚的效果的影響
取濃度為20mg/L,體積為50mL的對硝基苯酚溶液，分別向其中加入天然沸石、微波高火改性沸石、CTAB改性沸石1g，振蕩1h，離心，取上層清液，測上層清液的吸光度。
3種材料只有CTAB改性沸石對PNP的去除效果較理想，其他兩種材料的去除率都沒超過10%，所以本實驗采用的材料為CTAB改性沸石。
3.1.2 CTAB改性沸石投加量對去除對硝基苯酚效果的影響
分別取CTAB改性沸石0.2 、0.4 、0.6 、0.8 、1.0、 1.5 、2.0g分別加入50ml濃度為20mg/L的PNP溶液中，震蕩1小時。
隨著投加量的增加，去除效果呈上升趨勢，當投加量為2g時去除效果最好。當投加量超過2g時去除效果呈下降趨勢，因為隨著沸石投加量的增加，單位質量的沸石吸附對硝基苯酚的質量下降。
3.1.3 對硝基苯酚濃度對CTAB改性沸石去除對硝基苯酚效果的影響
50ml濃度分別為5、10、15、20、25、30mg/L對硝基苯酚溶液加入陽離子表面活性劑改性（微波高火1min）沸石2g，震蕩30min。
隨著對硝基苯酚溶液的原水濃度的增高，沸石對對硝基苯酚的吸附效果呈上升趨勢，當原水濃度達到20mg/L，去除率達到最大。原水濃度繼續增高，吸附效果呈下降趨勢，這是因為沸石吸附對硝基苯酚的效果已經達到飽和不能再吸附多余的對硝基苯酚。
3.1.4震蕩時間對CTAB改性沸石去除對硝基苯酚效果的影響
50ml濃度為20mg/L對硝基苯酚溶液 加入CTAB改性沸石2g（微波高火1min），采取以下不同震蕩時間，靜置取上清液，測吸光度。
隨著實驗震蕩時間的加長，沸石對PNP的去除效果呈上升趨勢，震蕩一小時后吸附穩定達到最大值，隨著時間的繼續增長PNP的活化能下降所以吸附率也隨著下降。
3.1.5最佳條件下CTAB改性沸石對PNP的去除效果
表3.1.5最佳條件下CTAB改性沸石對PNP的去除效果
溫度(℃) PH 沸石材料 震蕩時間（h） CTAB改性沸石投加量（g） 對硝基苯酚濃度(mg/L) 去除率(%) 吸附量
（mg/g）
室溫 6 CTAB改 1 2 50 75.31 0.75
3.2 沸石對一元CTAB的去除
3.2.1 CTAB溶液的臨界膠束濃度
配制濃度分別為50、100、200、300、400、500、600、1000的CTAB溶液100mL，用電導儀分別測各組溶液的電導率作圖。
圖3.2.1 電導率法測CTAB臨界膠束濃度
由圖3.2.1可知：隨著CTAB溶液濃度的不斷升高，溶液的電導率呈線性關系升高，當濃度為350mg/L時電導率線出現明顯的拐點，這個拐點即為臨界膠束濃度。這是因為當CTAB濃度達到臨界膠束濃度時溶液中的CTAB在界面富集吸附一般的單分子層，形成最簡單的膠團從而導致溶液中導電離子減少使電導率降低。
3.2.2不同方法處理的材料對去除CTAB的效果的影響
取濃度為50mg/L,體積為100mL的CTAB溶液，分別向其中加入天然沸石、微波高火改性沸石、CTAB改性沸石1.1g，攪拌90分鐘，離心取上層清液，測吸光度。
微波高火改性沸石吸附效果要好于普通沸石，CTAB改性沸不能去除CTAB,所以本實驗采用微波高火改性沸石。
3.2.3微波高火改性沸石投加量對沸石去除CTAB效果的影響
100ml濃度為50mg/LCTAB溶液，分別加入0.3、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3、1.5、1.7、1.9、2.1克高火微波1min沸石，攪拌60分鐘，離心取上清液，測吸光度。
隨著沸石投加量的增加，沸石對CTAB的去除效果呈上升趨勢，當投加量為1.1g時去除效果最好。當投加量超過2g時去除效果呈下降趨勢，因為隨著沸石投加量的增加，單位質量的沸石吸附CTAB的質量下降。
3.2.4 CTAB濃度對微波高火改性沸石去除CTAB效果的影響
100ml濃度分別為50、75、100、150、200、250、300、350、400mg/LCTAB溶液，加入高火微波（微波爐高火）1min沸石2克，攪拌90分鐘，取溶液上清液，測溶液上清液吸光度。
伴隨著CTAB濃度的變化，CTAB濃度升至75mg/L時去除率達到最大值，然后隨著濃度的升高去除率逐漸下降，當濃度值接近CTAB臨界膠束濃度附近時去除率陡然下降，這是因為當CTAB濃度達到臨界膠束濃度附近時,CTAB會在溶液里形成小的膠團，這些膠團不易被微波高火改性沸石吸附。CTAB溶液濃度繼續升高超過臨界膠束濃度后，吸附機理發生改變，去除率又逐漸升高。
3.2.5 攪拌時間對微波高火改性沸石去除CTAB效果的影響
100ml濃度為75mg/L CTAB溶液，分別加入1.1克高火微波1min沸石，攪拌30、60、90、120、150、180分鐘，離心取上清液，測吸光度。
隨著攪拌時間的加長，CTAB去除率先呈上升趨勢，然后小幅度下降之后由呈回升趨勢。這是因為隨著著攪拌時間的增加CTAB與沸石的接觸的更充分吸附效果上升，伴隨著時間繼續加長，CTAB，重新上升趨于穩定。但是由于180min時的吸附效果跟90min時的吸附效果非常接近，所以最佳攪拌時間取90min。
3.2.6最佳條件下微波高火沸石對CTAB的去除效果
表3.2.6最佳條件下微波高火沸石對CTAB的去除效果
溫度(℃) 沸石材料 攪拌時間（h） PH 微波高火改性沸石（g） CTAB濃度(mg/L) 去除率(%) 吸附量
（mg/g）
室溫 微波高火改性沸石 1.5 8 1.1 75 94.18 6.23
第四章 結論和建議
一、結論
1）微波高火改性沸石對CTAB有良好的去除效果，去除率達90%以上在酸性條件下進行，在弱酸、弱堿和中性條件下去除效果較好，而且步驟簡單易于操作，設備投資低廉因此具有一定的實用性。
2）在一元條件下普通沸石對PNP的去除率為8%左右，必須依靠CTAB改性沸石才能使PNP的去除率達到70%以上。
3）沸石的制備工藝相對簡單，成產成本低，使得其處理含CTAB和對硝基苯酚的廢水的投資及運行費用較低，因此該法處理含苯胺和CTAB廢水在經濟上是可行的。
4.2建議
苯酚污水的處理方法范文2
作為污水處理的副產物，城市污泥是一類特殊的固體廢物，其產生量大，成分復雜，由膠體、無機顆粒、有機殘片、細菌菌體等組成，是組成非常復雜的非均質體，含有60%～80%的有機物，被世界水環境組織命名為“生物固體”，表明了污泥具有資源化的潛質。將污泥制成活性炭是很有發展前景的污泥資源化的處置方式之一，它在保證了污泥不會造成二次污染的基礎之上，還能制得活性炭吸附材料。
1 污泥的來源與組分
從元素的角度來講，污泥中的有機物主要包含碳（C）、氫（H）、氧（0）、氮（N）、硫（S）、氯（Cl）等六種元素。從化學組成的角度來講，污泥中的有機物組成包含毒性有機物、有機生物質和有機官能團化合物和微生物。污水處理廠的剩余活性污泥的主要組成成分為有機物，粗蛋白質大概占60%～70%，碳水化合物大約占25%左右，其無機灰分的含量僅為5%左右[4]。
2 污泥制備活性炭的國內外研究現狀
污泥基活性炭的活化方法主要有物理活化、化學活化和化學-物理聯合活化等。
2.1 物理活化法
物理活化法主要包括直接熱解法和氣體活化法。
2.1.1 直接熱解法
直接熱解法是指在氮氣氣氛的保護作用下，將污泥置于電阻爐中，將污泥加熱至熱解溫度后保持恒溫一段時間，再經后續處理得到粉末狀污泥基吸附劑。Fan等[5]利用天津市污水處理廠產生的厭氧消化污泥為原材料，用氮氣作保護氣，以15 ℃/min的升溫速率升至500℃，并在此溫度下直接熱解3 h，制得的污泥基活性炭主要以中孔和大孔為主。新加坡學者Lu等[6]采用直接熱解法制備污泥基吸附劑，由研究可以得出，在較低的溫度范圍內，隨著熱解溫度的升高與停留時間的延長，污泥基吸附劑的比表面積也呈現出逐漸增加的趨勢；當溫度在550～650℃之間時，隨著熱解溫度的升高，其比表面積卻呈現出了下降的趨勢；當熱解溫度超過850℃以后，比表面積逐漸減小。
2.1.2 氣體活化法
氣體活化法制備污泥基活性炭是指先對污水污泥直接進行高溫熱解，然后利用水蒸汽、CO2、O2等活化氣體，在600～1200℃下對碳進行弱的氧化作用，疏通材料的孔徑，使其發生造孔與擴孔的現象，進而形成碳基吸附劑的多孔微晶結構。有研究結果表明，熱解溫度、熱解時間和氣體流量會影響污泥基吸附劑的孔徑分布，改變活化氣體中CO2與H2O比例可以控制吸附劑的孔徑分布。
Jindarom等利用污泥制備活性炭吸附材料，采用二氧化碳氣體作為保護氣體，于750℃下活化30 min，升溫速率為20℃/min，制得的污泥基活性炭的比表面積為61 m2/g。Méndez等利用污水處理廠產生的厭氧與好氧消化污泥作為原材料，采用氣體活化法制備污泥基活性炭。在隔絕空氣的條件下采用氮氣作為保護氣，在450℃下熱解1h，制得的污泥基活性炭的比表面積分別為16 m2/g和81 m2/g。為了進一步提高污泥基活性炭的吸附性能，在N2和O2的混合氣流下，以10℃/min的升溫速率升溫至275℃，并在此溫度下活化4 h，其中，O2與N2的體積比為1：29，流量為150 mL/min。碳化-氣體活化后的污泥基活性炭的比表面積分別增加至102 m2/g和105 m2/g。由此實驗結果可以得出，氣體活化法可以顯著的提高兩種污泥基活性炭的比表面積值，其中對于厭氧消化污泥制備的污泥基活性炭吸附性能的提高效果更為顯著。
2.2 化學活化法
化學活化法對于制備高比表面積污泥基吸附劑具有顯著優勢，目前采用的化學活化劑主要有H2SO4、H3PO4、ZnCl2、NaOH和KOH等。在污泥的熱解工藝中，由于污水污泥的來源和特性不同，活化劑的選擇顯得非常重要，選擇出合適的化學活化劑不僅可以提高污泥基吸附劑的產率與碳含量，還可以縮短制備過程中的活化時間，更可以大幅度的提高污泥基吸附劑的吸附性能。
2.2.1 硫酸活化法
目前，國內外大多數的采用硫酸作為活化劑制備污泥基吸附劑研究均采用先將污泥在各種不同濃度的H2SO4溶液中浸漬24～48h，然后在N2氛圍下熱解一定時間，熱解溫度對制得的污泥基吸附劑的比表面積會產生一定的影響。
Bagreev等采用肥料廠產生的含水率為5%的污泥作為原材料，于300℃下制備的污泥基吸附劑比表面積值很低，僅為26 m2/g；當活化溫度增加到600℃時，污泥基吸附劑的比表面積有了明顯的提高，由原來的26 m2/g增加到了170 m2/g。Zhang等[13]利用有機污泥制備污泥基吸附劑，當熱解溫度為650℃、熱解時間為60 min時，實驗測得污泥基吸附劑的比表面積為408 m2/g，為直接熱解法制備的污泥基吸附劑的2.97倍。由二者的對比可以得出，污水污泥的來源和特性對于污泥基吸附劑的比表面積有很大的影響，采用H2SO4作為化學活化法制得的污泥基吸附劑吸附性能明顯優于直接熱解法和氣體活化法。
2.2.2 氯化鋅活化法
采用ZnCl2作為化學活化劑制備污泥基吸附劑是目前國內外研究中通常采用的方法之一。在高溫熱解活化過程中，ZnCl2主要起潤漲、脫水以及縮合的作用，對纖維素的降解產生促進作用，避免熱解過程中焦油的產生以提高吸附劑含碳量，從而制備具有孔隙結構發達的吸附劑[14]。當ZnCl2濃度較小時，污泥基吸附劑主要孔隙結構是微孔，隨著氯化鋅濃度的增大，微孔逐漸轉變為中孔。過長的浸漬時間和過大的浸漬濃度會導致微孔變成中孔甚至形成大孔。有研究表明，較高的氯化鋅濃度可以提高污泥基吸附劑的產率。采用氯化鋅作為化學活化劑可以制得比表面積較高的污泥基吸附劑。ZnCl2對污泥的化學活化作用很明顯，是一種效果很好的化學活化劑。制得的污泥基吸附劑中含有的氯化鋅晶體可以通過酸洗和水洗去除。
2.2.3 磷酸活化法
磷酸作為活化劑時，在活化過程中同時起到脫水和酸催化的作用。Zhang等[13]采用H3PO4作為化學活化劑，活化溫度650℃下制得的污泥基吸附劑的比表面積為289 m2/g。但是，磷酸具有很強的腐蝕性，會嚴重的腐蝕設備，因此限制了它在工業化生產中的應用，而且，采用磷酸作為化學活化劑時，所采用的污泥的化學成分有一定的限制。
2.2.4 氫氧化鉀活化法
KOH作為活化劑時，在氧化反應中其自身具有一定的催化作用。有研究表明，在采用“碳化-浸漬活化”兩段法制備污泥基吸附劑的過程中，采用KOH作為化學活化劑時，污泥基吸附劑的比表面積較高。
一般認為，KOH的活化原理為：4 KOH+CK2CO3+K2O+2H2
Ródenas等采用“碳化-浸漬活化”兩段法制備污泥基吸附劑，其比表面積為1900 m2/g。其中，碳化階段制得的污泥基吸附劑的比表面積為7 m2/g，而經過KOH活化后制得的污泥基吸附劑的比表面積增加了大約270倍。由此可以得出，KOH作為化學活化劑制備的污泥基吸附劑的比表面積較高，其造孔效果明顯。
黃正宏等采用KOH作為化學活化劑制備粘膠基活性炭纖維，實驗結果表明：試驗中所采用的兩種活化方法制備的粘膠基活性炭纖維均以微孔為主，但是，KOH活化制得的粘膠基活性炭纖維的孔徑分布不同于其他方法制備的粘膠基活性炭纖維，具有更窄的孔徑分布。
總之，不同的化學活化劑在活性炭吸附材料的制備過程中所起的作用是不同的。目前，H2SO4、ZnCl2應用的最多，H3PO4和KOH應用的相對少一些。
2.3 化學物理聯合活化法
化學-物理聯合活化法是指將化學活化法與物理活化法有效地結合起來，通過調整活化氣體流量以及污泥與活化劑的質量比來獲得滿意的污泥基活性炭。由化學活化法制備的活性炭以微孔為主，由物理活化法制備的活性炭主要是多孔微晶結構，由化學-物理聯合活化法制備的污泥基活性炭以中孔為主，比表面積大，而且表面形成了特殊化學官能團。
3 污泥基活性炭的實際應用
污泥基活性炭的吸附性能良好，但是由于污泥基活性炭中含有重金屬以及其比表面積的限制，目前主要應用于環境污染控制領域，主要集中在廢水和廢氣的治理方面。
3.1 在廢水處理中的應用
目前，污泥基活性炭在廢水處理方面的應用主要包括以下幾個方面：吸附廢水中的重金屬離子，吸附廢水中的染料，吸附苯酚或苯酚類化合物，在“活性污泥―活性炭粉末”處理工藝中的應用，吸附其他污染物，如COD、苯甲酸、四氯化碳等。在利用污泥基活性炭吸附廢水中的各種污染物時，不僅要考慮污泥基活性炭的孔徑結構和比表面積，同時還要考慮其表面官能團的化學作用。
方平等采用ZnCl2作為化學活化劑對污泥進行高溫熱解制備污泥基活性炭，并將其應用于廢水中Pb2+的去除。 Otero等利用污泥制備活性炭，并對此活性炭去除有機廢水中水晶紫（C16H8N2O8S2）、靛青紅（C25H30ClN3）和苯酚等三種污染物的效果進行了研究。還有研究將污泥基吸附劑應用于廢水中苯酚的去除，實驗結果表明，當苯酚的濃度在100 mg/L～2000 mg/L范圍內，吸附劑的質量濃度為0.5%，溫度為25℃時，苯酚的平衡吸附容量為55 mg/g，吸附平衡時間為4 h。
3.2 污泥基活性炭在廢氣處理中的應用
目前，污泥基活性炭在廢氣處理中主要應用于惡臭氣體H2S、二氧化硫等氣體的去除。污泥基活性炭吸附去除H2S的主要機理為污泥基活性炭表面附著的一些金屬氧化物對于H2S轉化為S單質的催化氧化作用，主要與污泥基活性炭表面的空隙結構和污泥基活性炭表面催化劑的分布、位置及其與活性炭的結合方式有關，其中污泥基活性炭表面的空隙結構決定了反應產物固態硫的存儲和轉移，后者則決定了催化反應發生的程度。中孔結構較為發達的污泥基活性炭有利于氧化產物固態硫的儲存，而且污泥基活性炭表面的金屬氧化物有催化氧化作用，因此，對于H2S氣體的去除，污泥基活性炭比商品活性炭更具有優勢。有研究表明，當污泥基活性炭用于去除H2S時，其吸附容量為商品活性炭的2～3倍，平均100 g的污泥基活性炭就可以吸附10 gH2S氣體。
污泥基活性炭吸附二氧化硫時首先發生的是物理吸附過程，二氧化硫被吸附到活性炭表面以后繼續被氧化為三氧化硫，最后與水反應生成硫酸，硫酸再與污泥基活性炭中的無機氧化物發生反應，生成可溶性的硫酸鹽，當污泥基活性炭中的活性無機組分消耗完畢時，反應停止。
4 結語
將城市污水處理廠產生的污水污泥制備成孔隙結構發達的污泥基活性炭，既可以解決污泥的處理處置問題，又可以充分利用污泥中豐富的有機質，達到污泥資源化的目的。然而，不同物理活化劑和化學活化劑之間在污泥熱解過程中存在不同的相互作用，探明活化劑之間的相互作用機理，對確定物理活化劑與化學活化劑的最優組合很關鍵，有待進一步深入研究。污泥基活性炭的制備過程中，揮發一定的有毒有害氣體，需要研究其凈化方法，以防止二次污染的發生。
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苯酚污水的處理方法范文3
關鍵詞：煤化工；排污；廢水處理；新方法
當前，國內對于煤化工廢水的處理更多的是應用生化方法，通過生物分解對其中的苯類、苯酚類等污染物進行降解，不過也有一定的技術限制，比如對其中的吡啶、咔唑類物質就很難有效分解。調查發現，許多煤化工企業對廢水的處理結果并沒有滿足國家一級標準，不管是廢水的濃度還是顏色都存在問題，所以，在污水處理過程中要盡可能的減少其CODCr的含量，對氨氣、氮氣等也要盡量降解，使得處理后的污水達到國家標準。
1煤化工廢水概述
煤化工廢水，是在煤化工生產過程中所產出的有著較多污染物質的廢水，其中包含著許多的有毒物質，比如：含氮、苯酚等污染物。調查發現，煤化工廢水中的氨氮有200～500mg/L，CODCr物質則有5000mg/L，而且其中還有著一定的有機物質，比如：環芳香族化合物，硫化物等，這類物質想要通過自然降解來處理難以取得好的效果，而且有機物的過多排放會造成水流的富營養現象，造成生態平衡的破壞。通過生物方法的降解，只會將萘、吡咯等進行分解，對入咔唑、聯苯類等的處理效果并不好。
2煤化工廢水的處理方法
煤化工污水在排出之前，都必須經過凈化分解，一般來說對廢水首先采取的是物化預處理，氣浮、隔油就是其中使用較多的方法。氣浮法，是將污水中的油類等物質進行隔離處理，將浮在上部的油類進行處理并盡可能的回收，該種處理方法能夠有效防止污水中的油類對自然水環境的污染，而且還能對曝氣進行必要的處理。當前，大部分的煤化工企業更多的是應用缺氧、好氧生物的去污方法，也被稱作A/O方法。因為，好氧生物在對廢水中的污染物進行處理的過程中并不能有效發揮其除污性能，對其中包含的雜環類物質就很難有效分解。所以，面對當前大部分煤化工企業在廢水處理中的缺陷，必須創新發展廢水處理方法，比如應用PACT法、厭氧生物法等對污染物進行有效處理。
3好氧生物法
應用好氧生物法對煤化工生產過程中產生的污水進行處理，主要有：PACT法、載體流動床生物膜法。前者主要是應用活性炭等對污水中的有害物進行吸附處理，因為活性炭這一物質的吸附力非常強，能夠為好氧生物儲存足夠的食物來源，而且，好氧生物還能提高其分解性能。這一方法的主要特點是，活性炭能夠循環往復使用，利用濕空氣氧化法能夠使得活性炭再生。 載體流動床生物膜法，也被稱作CBR，它是一種利用特定的結構形式的流動床方法，將產生的污水在選擇的生物單元內過濾處理，其中所包含的生物膜、活性泥等進行有機的結合，將膜內的填充成分再次投入到污泥池之中，而且在其表層會產生呈現出漂浮形式的微生物，并對廢水表層進行生物膜的附著處理。這一技術對于生物活性的組成以及濃度的要求比例相對較高，多數情況下要接近于標準值的兩到四倍，最大可接近8-12g/L，而且也進一步的提升了對廢水的分解效率。
4厭氧生物法
厭氧生物法，也被稱作UASB方法，對于所排放污水的分解是依靠著污泥床技術來實現的，該方法是要利用特定的水質反應器皿，來構建一套固、液、氣分割系統，其底層是構建在污水反應器上，污水經過管徑進到污水反應器之中，而且經過加壓的方法從下至上的進行一步步的分解處理。其中所包含的厭氧生物將污水中的有害成分進行轉化處理，將甲烷、二氧化碳等排放，而且進到上層的三相分離器具之內。這一技術能夠有效的處理污水中的雜環類等有害物質，使得污水獲得進一步的處理。
5煤化工廢水的深度降解技術
經過以上方法的處理，是對煤化工污水的初步過濾分解，其中的CODcr濃度已是顯著的降低了，不過污水中仍然含有大量難以處理的有害物存在，其渾濁度仍然非常高，其處理標準仍未滿足國家排污要求。所以，經過初步處理之后還要進行深度分解處理，主要運用到的技術有以下幾種：
5.1固定化生物技術
該技術對廢水的降解有著非常強的針對性，能夠對其中的特定種類的菌類進行定性處理，使其對污水中的有害物質進行針對性的處理，特別是對吡啶等有著非常好的處理效果，實踐證明，該技術對污水中某些很難得到分解的物質的處理效果有著顯著的改善。
5.2高級氧化技術
一般來說，對煤化工污水中所包含的有機物的處理是一個極為復雜的過程，其中大部分的構成是酚類，多環芳烴以及含氮有機物等，對這些物質的降解處理難度非常大，在對污水進行初級處理之后，效果并不明顯。而這里提到的高級氧化技術，可以對其中所包含的各類有機物進行深度的分解處理，將水中的HO離子，與其中的有機物自動的結合，并產生水和二氧化碳。同時，還能運用催化法來加以輔助，從而增強水中離子聯合的效果。在初期的處理過程中，也能夠應用到這一方法，可以有效的分解污水中的COD成分，但因為初期對催化劑的使用過多等問題，要求較高的經濟成本，所以這一技術還是主要用在對廢水的二次處理過程之中。
6結語
隨著國內經濟的迅速發展，對能源的損耗、環境的污染越來越嚴重，人們對環境保護的關注度也是越來越高，許多新的污染處理方法得以應用，對于煤化工的污水處理來說，許多企業都已構建起有效的污水處理系統，當然想要取得更佳的處理效果，還需要投入更多的人力、物力，加強對新技術、新工藝的研發，從企業發展與社會和諧兩方面綜合考量。
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苯酚污水的處理方法范文4
一、活性炭的概述
活性炭是一種經特殊處理的炭，具有無數細小孔隙，表面積巨大，每克活性炭的表面積為500―1500平方米?；钚蕴坑泻軓姷奈锢砦胶突瘜W吸附功能，而且還具有解毒作用，它就是利用了其巨大的面積，將毒物吸附在活性炭的微孔中，從而阻止毒物的吸收。同時，活性炭能與多種化學物質結合，從而阻止這些物質的吸收。
（一）活性炭的分類
在生產中應用的活性炭一般制成粉末狀或顆粒狀。粉末狀的活性炭吸附能力強、制備容易、價格較低，但再生困難，一般不能重復使用。顆粒狀的活性炭價格較貴，但可重復使用，并且使用時的勞動條件較好，操作管理方便。因此，在水處理中較多采用顆粒狀活性炭。
（二）活性炭吸附
活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對水中的一種或多種物質的吸附作用，以達到凈化水質的目的。
（三）影響活性炭吸附的因素
吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標。吸附能力的大小是用吸附量來衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時間內所吸附的物質量。在水處理中，吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時間?；钚蕴康奈侥芰εc活性炭的孔隙大小和結構有關。一般來說，顆粒越小，孔隙擴散速度越快，活性炭的吸附能力就越強。污水的pH值和溫度對活性炭的吸附也有影響?；钚蕴恳话阍谒嵝詶l件下比在堿性條件下有較高的吸附量。吸附反應通常是放熱反應，因此溫度低對吸附反應有利。此外，活性炭的吸附能力也與污水濃度有關。在一定的溫度下，活性炭的吸附量隨被吸附物質平衡濃度的提高而提高。
二、活性炭在污水處理中的應用
由于活性炭對水的預處理要求高，而且活性炭的價格昂貴，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達到深度凈化的目的。
（一）聯單、活性炭處理含鉻廢水
鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料，在廢水中六價鉻隨pH值的不同分別以不同的形式存在。活性炭有非常發達的微孔結構和較高的比表面積，具有極強的物理吸附能力，能有效地吸附廢水中的Cr（Ⅵ），活性炭的表面存在大量的含氧基團如羥基（-OH）、羧基（-COOH）等，它們都有靜電吸附功能，對Cr（Ⅵ）產生化學吸附作用，吸附后的廢水可達到國家排放標準。試驗表明：溶液中Cr（Ⅵ）質量濃度為50mg/L，pH=3，吸附時間1.5h時，活性炭的吸附性能和Cr（Ⅵ）的去除率均達到最佳效果?；钚蕴刻幚砗t廢水，吸附性能穩定，處理效率高，操作費用低，有一定的社會效益和經濟效益。
（二）活性炭處理含氰廢水
在工業生產中，金銀的濕法提取、化學纖維的生產、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產等行業均使用氰化物或副產氰化物，因而在生產過程中必然要排放一定數量的含氰廢水?；钚蕴坑糜趦艋瘡U水已有相當長的歷史，但由于CN、HCN在活性炭上的吸附容量小，一般為3mgCN/gAC～8mgCN/gAC（因品種而異），在處理成本上不合算。
（三）活性炭處理含汞廢水
活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能，但吸附能力有限，只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高，可以先用化學沉淀法處理，處理后含汞約1mg/L，高時可達2―3mg/L，然后再用活性炭做進一步的處理。
（四）活性炭處理含酚廢水
含酚廢水廣泛來源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。經實驗證明：活性炭對苯酚的吸附性能好，溫度升高不利于吸附，使吸附容量減小。但當升高溫度達到吸附平衡的時間縮短，活性炭的用量和吸附時間存在最佳值，在酸性和中性條件下，去除率變化不大；強堿性條件下，苯酚去除率急劇下降，堿性越強，吸附效果越差。
（五）活性炭處理含甲醇廢水
活性炭可以吸附甲醇，但吸附能力不強，只適宜于處理含甲醇量低的廢水。工程運行結果表明，可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下，對甲醇的去除率達到93.16%～100%，其出水水質可以滿足回用到鍋爐脫鹽水系統進水的水質要求。
三、前景
隨著科學技術的進步和廢水處理的特殊要求，活性炭的研究從本身的孔結構和比表面積逐步發展到研究表面官能團對活性炭吸附性能的影響。例如，活性炭纖維（簡稱ACF）近年來在處理廢水方面受到了科研工作者的重視，它的直徑一般為5～20μm，其制備原理與傳統的活性炭制備相同，即將纖維狀碳在800℃以上用水蒸氣或二氧化碳活化處理。纖維狀活性炭的孔隙結構以微孔為主，中孔很少，幾乎沒有大孔，比表面積可達2500m2/g，具有吸附和脫附速率決，吸附容量大，導電性高等特點。
實驗表明，ACF對苯酚的吸附容量為248mg/g，吸附飽和后經多次再生吸附容量幾乎不變，吸附性能比活性炭好。室溫時，在酸性或中性條件下，向100mL濃度為282mg/L的含酚模擬廢水投加活性炭纖維0.5g，恒溫振蕩30min，苯酚去除率可達91%。最近，人們發現活性炭不僅有吸附特性，同時表現出催化特性，由此而發展起來的催化氧化法日益受到重視，其研究也在不斷深化。為了提高處理效率，從研究催化氧化機理出發，改變活性炭的表面結構，提高活性炭的能力，尋找理想的吸附劑。
苯酚污水的處理方法范文5
【關鍵詞】煤焦油；粗酚；抽提；回收；
中圖分類號： TF734 文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
隨著經濟的快速發展，我國的化工行業發展迅速，近年來取得了舉世矚目的成就，同時由于生產過程中產生的廢水，對環境帶來了嚴重的污染，尤其是含酚的焦化廢水對環境的污染尤為嚴重，因此，對煤焦油酚水中回收粗酚的研究具有重要意義。
二、煤焦油及粗酚概述
1、煤焦油概述
（1）煤焦油的基本性質
煤焦油是煤炭干餾熱解和氣化過程中產生的一種液體產物。焦油中的成分及焦油的性質不僅與所用煤種(煤化程度)有關，還受到了煤熱解時多個因素的影響，如加熱終溫，熱解壓力，升溫速率和熱解氣氛等。煤化程度較低和中等的煤熱解時，產生的焦油含量較高；其中，煤化程度較低的煤，由于揮發份含量較煤化程度中等的煤高，熱解過程產生的熱解水含量、焦爐煤氣量較高；煤化程度高的煤熱解時，由于揮發份少，固定碳含量高，導致焦炭產率高而焦油產率低，因此主要應用于高溫煉焦。按照干餾終溫和選用方法的差別，可將產生的煤焦油分為以下3種:低溫煤焦油(干餾終溫在500-700℃)；中溫煤焦油(干餾終溫在700-900℃)；高溫煤焦油(干餾終溫大于900℃)。
（2）煤焦油的用途
低溫煤焦油中含有數量可觀的石錯，它可作為化工原料，一般通過抽提或者冷凍過濾的方法可以得到；低溫煤焦油中含有的堿性油經分離提取后可作為金屬邊緣及表面的處理劑代替硫酸；而且堿性油具有很好的緩慢腐燭的效果，并且從堿性油中可以進一步提取出沉淀基；中性含氮類化合物經過水解可制成脂肪酸，還原后可以生成得到脂肪胺可作為顏料加工添加劑；低溫煤焦油中含有的液態烴，可以作為制造油和洗漆劑的原料；中低溫煤焦油經過簡單蒸餾分割可為酚油、燃料油和瀝青；酚油可提取酚類化合物作為化工原料，燃料油可經過加氫裂解生成汽、柴油；重質組分(如瀝青)經加工處理后可得改質瀝青作為筑路的材料、針狀焦、電極焦、碳素纖維等。
2、粗酚概述
粗酚，來自煤焦油酚水，其中主要成分是苯酚和甲基苯酚。
苯酚，俗稱石碳酸，為具有特殊氣味的無色晶體，但在光的作用下或露于空氣中，易被氧化變為粉紅直至深褐色。苯酚微溶于冷水，隨溫度升高其溶解度增大，68℃以上苯酚則無限溶于水。甲基苯酚簡稱甲酚，有三種同分異構體，即間甲酚、鄰甲酚、對甲酚，由于沸點相近，不易分離，工業上常用其混合物。鄰甲酚、對甲酚為無色晶體，而間甲酚為無色油狀液體。甲酚用途與苯酚相似，但殺菌力比苯酚大，毒性也較大，可作木材、鐵路枕木的防腐劑，醫療上用作消毒劑。
三、酚類化合物的提取方法
在中低溫焦油中，酚含量一般在30％左右，有時高達40％～50％，中低溫煤焦油中高級酚含量較高溫煤焦油多，所以一般只是取柴油餾分以前或者說提取300℃前餾分的酚。酚類化合物的分離提取方法，主要有化學法和選擇溶劑抽提法，其中化學法主要包括堿洗法、碳酸鈉溶液抽提法和硫氫化鈉溶液抽提法；選擇溶劑抽提法主要包括過熱水抽提法、鹽類水溶液抽提法和醇類水溶液抽提法，也有采用離子交換樹脂吸附分離的方法來提取煤焦油中的酚類化合物。
1、化學法
這是一種利用化學試劑與煤焦油中的酚類化合物作用后，把酚類化合物從煤焦油中分離出來的方法。具體方法有以下幾種：
1)堿洗法
此法是利用酚類化合物呈弱酸性，使其與氫氧化鈉發生酸堿中和反應，以苯酚為例，其反應式如下：
酚類與氫氧化鈉反應生成水溶性的酚鈉鹽，這樣焦油中的酚類便轉入水溶液中，從而與中性油及堿性油分開。之后酚鈉水溶液經有機溶劑萃取后將其中少量的中性油萃取出去，再用硫酸或C02將酚鈉水溶液進行分解得到酚類混合物與硫酸鈉或碳酸鈉水溶液，此法操作簡單、技術最成熟、應用最廣。
2)碳酸鈉溶液抽提法
該法進行的條件是溫度為150℃～200℃，氣壓為5～15個大氣壓，再用10％的碳酸鈉溶液在不斷以水蒸汽吹掃的情況下抽提含酚餾分油，酚類化合物與碳酸鈉可進行下列反應，將酚類化合物從煤焦油餾分油中分離出去：
常溫下，上述反應在吹入二氧化碳時，反應向相反的方向進行，這樣就使酚鈉分解。顯然，在抽提與分解時，碳酸鈉與二氧化碳可在系統內循環使用，理論上不需消耗藥品，但需消耗水蒸汽。此方法對低沸點酚類化合物可以進行定量測定，但對高沸點酚類則因受化學平衡的限制，不能完全反應。
3)硫氫化鈉溶液抽提法
反應原理可以用下列方程式表示：
上述反應在加熱情況下進行抽提時，反應向右進行；在常溫吹入硫化氫時反應向左進行。和碳酸鈉溶液抽提法相似，硫氫化鈉與硫化氫在系統內循環使用，故消耗極少。該法的優勢在于可在常壓下進行，設備簡單，缺點是硫氫化鈉價格較高，而且硫氫化鈉與硫化氫均有較強的腐蝕性及毒性。
2、選擇溶劑抽提法
溶劑抽提法是采用極性溶劑進行物理性溶解。由于某些溶劑對酚類化合物有較高的溶解能力，而對油類的溶解性能較差，因此可將酚類化合物從煤焦油中分離出來。按使用的溶劑種類不同，方法可具體分為以下幾種：
1)過熱水抽提法
因酚類在水中的溶解度隨溫度升高而增加，故在200-250℃的溫度下可將油中大部分酚類混合物抽提出來。為了減少抽出物中的中性油含量，可用大量含酚污水稀釋抽出物，并用水蒸汽吹脫，再用污水脫酚的方法從水中回收酚類。此法因必須與污水脫酚相配合，又需在一定壓力下操作，對設備要求較嚴格，故局限性很大。
2)鹽類水溶液抽提法
某些鹽類及酚鈉、酸性亞硫酸鈉、二甲苯磺酸鈉水溶液對酚類均有選擇性溶解能力。且一般酚類化合物的溶解度隨鹽類濃度的增大而增加，所以可用較濃的溶液進行抽提，抽出物稀釋后及時釋放出酚類化合物，鹽類經蒸餾后回收又可重新使用。此法最常采用的溶劑為酚鈉水溶液。
3)醇類水溶液抽提法
單元醇與多元醇水溶液均可用于酚類化合物的抽提，如甲醇、乙醇、乙二醇及甘油等。由于單元醇有價廉、易得、對酚類有較好的選擇性、回收也容易實現等優勢，因此工業上一般使用單元醇作為抽提劑。但濃度要適宜，濃度過高不但使抽出的酚類中含有較多的中性油，而且精制酚油的收率也顯著降低；濃度太低對酚類的溶解能力就會降低，因此必須使用較大的溶劑比，才能達到所需的精度要求。
4)其它萃取方法
德國的研究人員提出用磷酸三鈉水溶液作為脫酚溶劑來萃取低溫煤焦油分餾后的高含酚餾分。含酚餾分以每l00ml含5％、10％、15％的磷酸三鈉水溶液分別反復處理。最合理的條件為25％的磷酸三鈉溶液，溫度為80-90℃。
3、協同，絡合萃取方法
由于酚類具有苯環結構、酸性、極性等特點，因此下列3類溶劑均可作為酚類萃取劑：苯及其同系物、堿性有機溶劑、含氧或極性有機溶劑。將3類物質按一定的比例和種類進行組合，則可形成具有協同效應的多官能基酚類萃取劑；又由于酚類具有可與堿性有機溶劑起絡合反應的酸性羥基官能團，因此，當萃取劑含有與酚類起絡合反應的堿性有機溶劑、含氧或極性有機溶劑則可進行協同、絡合萃取。利用該法進行煤焦油中酚類物質的提取時，需要注意幾個關鍵的問題：絡合劑、協同劑的選定，溶質回收和萃取劑再生方法的選擇。根據酚類物質的特性，葛宜掌、金紅于1996年利用協同、絡合萃取法對含酚廢水中的酚類物質進行了提取，脫酚率可達99％。
四、結束語
隨著現代工業的不斷發展，排放含酚和酚衍生物的廢水在增加，而這種廢水對環境的危害是嚴重的，我們必須加強對從煤焦油酚水中回收粗酚的研究，以減少廢水中酚對環境的污染。
參考文獻
苯酚污水的處理方法范文6
關鍵詞：控制系統 污水處理 DCS系統 FF總線
中圖分類號：TH89 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00
藥企由于工藝要求，生產過程產生的污水量大，污水處理的各種池的容積較大，因此污水處理場所占地較廣。國家環保部門對藥企污水的排放有嚴格的標準管理，藥企的污水處理彰顯尤為重要。隨著近幾年計算機技術的發展，工業控制系統DCS、儀器儀表的價格下降幅度很大，計算機控制系統在大多藥企的污水處理過程得到了應用。但常規DCS控制系統架構與現場儀表是通過I/O總線方式檢測或傳輸電流信號，每塊儀表都要連接信號線。這給施工中帶來繁雜的鋪線、架線、檢測線工作，因此需要既能縮短施工時間，又能降低施工費及安裝材料量的控制系統架構。合理組織控制系統架構，滿足上述問題，是藥企污水處理過程中必須解決的計算機控制技術問題。
隨著FF總線技術在石油、化工、醫藥等領域的應用[1-5]，相當部分的FF儀表已國產化，國產DCS控制系統也已具有FF功能，為藥企污水處理過程的計算機控制系統的應用帶來了性價比更高的系統架構[6-7]。浙江湖州一家生物制藥和合成制藥的藥企2012年改造8000+4000噸/天污水處理中心，配套的計算機控制系統是中控ECS700系統，并應用了FF技術。其計算機控制系統的基層通訊架構是I/O和FF總線，很好的解決了控制設備遠且稀疏的問題。
1項目簡介
1.1項目介紹
某藥企現建有集中污水處理1座，包括4000 m3/d廢水生物預處理系統和8000 m3/d廢水生物處理系統。采用物化、水解酸化和好氧生物工藝進行處理。由于企業現旗下的分公司廢水COD和氨氮負荷高，加大了集中污水處理工程的負荷，影響工程的穩定運行，給廢水外排達標帶來較大難度。
針對分公司排放廢水高COD、高氨氮的特征，擬先進行厭氧預處理去除其中的大量有機物，然后進行脫氮。鑒于原有集中污水處理工程厭氧酸化負荷低的現狀，現確定采用UASB為核心的厭氧預處理系統，包括廢水調節池、UASB塔、出水沉降罐、沼氣脫硫系統，沼氣利用系統等。同時將已有的污水處理控制系統進行改造，滿足污水處理過程的控制要求。
1.2控制系統工程要求
（1）4000T/D、8000T/D是已運行的污水處理系統，這次內容是將各控制測量點接入DCS系統，并將轉動設備啟?？刂撇⑷氲娇刂葡到y中，要求轉動設備有就地和DCS系統兩地控制啟停功能。
（2）厭氧工程是這次改造新增工程，流程圖上的遠傳儀表，接入DCS系統，并根據現場設備布置，采用FF技術，降低施工費用，減少安裝材料，縮短工程時間。
（3）控制室設置三臺操作站，一臺兼工程師站，打印機一臺。
1.3工藝簡要介紹
生產廢水中含有苯酚等難降解物質，為提高廢水B/C比，節約原料消耗，目前企業采用萃取方法回收廢水中的苯酚，萃取后的污水和其它高濃度的生產廢水混合后進入高濃度廢水預處理工程調節池，池內設穿孔管預曝氣，起到快速均質作用。調節后的廢水進入氣浮槽去除SS和部分COD，再進入兼氧池，通過池中兼氧菌的分解，使污水中的大分子難降解有機物降解為小分子易生化物質，提高廢水的B/C比。經兼氧沉淀后出水進入HCR池中進行好氧處理，去除污水中大部分有機物和氨氮，HCR池出水進入中間水池后，再泵入臭氧氧化塔氧化，進入過濾池進行曝氣、加粉末活性炭去除剩余臭氧后，出水進入分廠污水處理站調節池，與企業其它污水（包括公用工程廢水、地面沖洗水、稀污水等）、生產廢水、生活污水充分混合集中處理?；旌蠌U水首先進入水解池，在兼氧菌的作用下，使污水中的大分子難降解有機物降解為小分子易生化物質，然后進入LD-PACT池，通過定期往曝氣池內投加粉末活性炭，強化對污水中有毒有害物質的去除效果，同時該處理單元設置缺氧區，通過系統污泥內回流，提高該系統的脫氮效率，經好氧處理后的出水進入接觸氧化池，進一步去除殘留COD和氨氮。
8000T/D工藝流程如下：
調節池水解池LD-PACT池二沉池接觸氧化池終沉池化學氧化池出水達標排放
4000T/D工藝流程如下：
調節池氣浮池兼氧池沉淀池HCR池中間池化學氧化池過度池排水
2項目控制系統架構
由于8000噸、4000噸老系統的儀表設備不是FF儀表，采用I/O總線，新增厭氧項目采用FF儀表及FF技術。HCR池PLC控制系統通過光纖接入交換機，監控系統及現場設備的運行數據。系統構架如圖1。
3總線技術