高濃度難降解有機廢水的濕式氧化工藝
1.介紹
發(fā)展高效的工業(yè)化學污染治理技術對發(fā)展綠色工業(yè)具有重要意義。目前,中國化學工業(yè)的發(fā)展已逐步實現(xiàn)全方位管理和多角度凈化的發(fā)展趨勢。濕式氧化是現(xiàn)代化學污染處理的主要方法。它以純氧和空氣為氧化劑,借助高溫高壓環(huán)境,綜合處理污水中的高濃度分子,達到有機降解污水物質(zhì)的目的,有效去除工業(yè)污水中的強粘附物質(zhì)。
2.常見高濃度難降解有機廢水
現(xiàn)代有機廢水中不僅含有大量的化學鉀、笨等元素,還含有一定的融合物質(zhì),使得廢水中的有機物復雜多樣。結合生活中的高濃度廢水,我們可以將其分為三類:含有高濃度化學成分的有機廢水、含有染料化學成分的廢水、含有化學乳膠成分的高濃度難降解廢水。在含有化學成分的高濃度有機廢水中,難以去除高濃度酸性物質(zhì)、含有染料化學成分的廢水、強堿性物質(zhì)和有機混合物、化學膠乳成分中的強堿性物質(zhì)和重金屬物質(zhì)。為了實現(xiàn)有機廢水的有機處理,濕式氧化處理過程中的溫度和壓力應分層次調(diào)節(jié)[1]。
3.高濃度難降解有機廢水濕式氧化實驗分析。
3.1實驗目的
通過濕式氧化,去除高濃度難降解有機廢水中的融合物,達到廢水凈化的目的。
3.2實驗設備
化學有機廢水、含染料化學成分廢水、含化學乳膠成分廢水各50毫升,包括氧氣瓶、冷凝器、進氣閥、排氣閥、高壓調(diào)節(jié)器、加熱器、壓力調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、若干導管、實驗瓶、PH試紙、色譜儀。
4.實驗過程
首先,按照左管為注入管,右管為出水管的設計趨勢,在左管外側分別安裝廢水引入裝置,右側安裝三個可控接管瓶。同時,高壓裝置和高溫裝置安裝在左側,減壓器和減溫器安裝在右側[2]。
其次,將50毫升廢水樣品按照1-3號分別按化學組成為有機廢水、化學組成為染料的廢水和化學組成為乳膠的廢水的順序排列。打開氧氣瓶控制閥,向實驗瓶中注入100cm3的純氧,打開1號注入閥,將1號瓶中的廢水引入實驗瓶中,測量試驗溫度至10度,第一次調(diào)節(jié)溫度至100度,靜置5分鐘,然后第二次調(diào)節(jié)實驗瓶中0.1MPa的壓力至0.5Mpa靜置5分鐘后,實驗瓶中的溫度和壓力會同時調(diào)整,溫度調(diào)整到300度,實驗瓶中的壓力調(diào)整到15Mpa。靜置10分鐘后,打開實驗瓶右側的壓力和溫度調(diào)節(jié)裝置,直到1號瓶中實驗廢水的溫度和壓力都降低到初始狀態(tài),關閉1號廢水中供給導管的閥門。
排空實驗瓶中剩余的實驗物質(zhì),打開2號污水瓶控制閥,實施系統(tǒng)控制分析,打開2號氧氣瓶控制閥,向實驗瓶中注入100cm3純氧,將2號瓶中的廢水引入實驗瓶中,測量實驗水體溫度至12度,第一次調(diào)節(jié)溫度至100度,靜置5分鐘后,第二次調(diào)節(jié)實驗瓶中0.3MPa的壓力至0.7Mpa靜置5分鐘后,實驗瓶中的溫度和壓力會同時調(diào)整,溫度調(diào)整到310度,實驗瓶中的壓力調(diào)整到15Mpa。靜置10分鐘后,打開實驗瓶右側的壓力溫度調(diào)節(jié)裝置,將2號污水實驗瓶的溫度調(diào)節(jié)到常規(guī)溫度。
清理實驗瓶中所有殘留物質(zhì),注入100cm3純氧,關閉2號實驗輸出收集瓶的導管控制閥,打開3號實驗污水進水閥,測量實驗溫度至20度,第一次調(diào)節(jié)溫度至100度,靜置5分鐘后,第二次調(diào)節(jié)壓力4MPa至10Mpa靜置5分鐘后,實驗瓶中的溫度和壓力會同時調(diào)整,溫度調(diào)整到350度,實驗瓶中的壓力調(diào)整到15Mpa。靜置10分鐘后,實驗瓶中的污水會以蒸發(fā)氣體的形式逐漸注入3號實驗污水收集瓶。
經(jīng)過比較,采用PH試紙和色譜儀對三次試驗后的廢水進行檢測。
5.實驗分析與歸納。
我們總結了這次實驗后的測試結果:
測試后用PH試紙對采集的水體進行測試。結果表明,測試后1號水體的PH值為7.12,2號水體的PH值為7.23,3號實驗品的PH值為7.01。
色譜儀對實驗水體的分析結果為:1號水體中硫、苯、磷的比例分別為0.17、0.22、0.19,有機物濃度低于0.17%;2號水體中硫化物、苯胺、硝基、酶的比例均為0.29、0.23、0.12、0.35,有機物濃度小于0.15%。3號實驗水體中金屬鎳、金屬鉻、化學融物含量分別為0.27、0.20、0.15,有機物濃度低于0.14%。
根據(jù)以上對三種高濃度難降解有機廢水的濕式氧化實驗分析,濕式氧化可以有效去除化工污水、化工燃料污水、乳膠污水中的高濃度難降解物質(zhì),達到快速去除化工生產(chǎn)中難以去除的殘留物質(zhì)的效果。同時,濕式氧化在現(xiàn)代社會資源處理中的應用,可以實現(xiàn)資源的全面清潔,實現(xiàn)不同形式污水的同時處理。因此,我們可以用濕式氧化法處理廢水作為凈化現(xiàn)代工業(yè)廢水的一種方法。
6.結束語
綜上所述,高濃度難降解有機廢水的濕式氧化分析將為我國化工資源的綜合利用提供理論指導。在此基礎上,為充分發(fā)揮濕式氧化在現(xiàn)代化工中的作用,應注意不同污水處理濕式氧化工藝中溫度和壓力的調(diào)節(jié),實現(xiàn)不同類型廢水的針對性處理。因此,高濃度難降解有機廢水的濕式氧化分析將為我國化工行業(yè)的綠色發(fā)展提供技術實踐指導。(來源:沈陽化工研究院設計工程有限公司)
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