高濃度難降解有機(jī)廢水的濕式氧化工藝
1.介紹
發(fā)展高效的工業(yè)化學(xué)污染治理技術(shù)對(duì)發(fā)展綠色工業(yè)具有重要意義。目前，中國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展已逐步實(shí)現(xiàn)全方位管理和多角度凈化的發(fā)展趨勢(shì)。濕式氧化是現(xiàn)代化學(xué)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(dá)到有機(jī)降解污水物質(zhì)的目的，有效去除工業(yè)污水中的強(qiáng)粘附物質(zhì)。
2.常見高濃度難降解有機(jī)廢水
現(xiàn)代有機(jī)廢水中不僅含有大量的化學(xué)鉀、笨等元素，還含有一定的融合物質(zhì)，使得廢水中的有機(jī)物復(fù)雜多樣。結(jié)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(xué)成分的有機(jī)廢水、含有染料化學(xué)成分的廢水、含有化學(xué)乳膠成分的高濃度難降解廢水。在含有化學(xué)成分的高濃度有機(jī)廢水中，難以去除高濃度酸性物質(zhì)、含有染料化學(xué)成分的廢水、強(qiáng)堿性物質(zhì)和有機(jī)混合物、化學(xué)膠乳成分中的強(qiáng)堿性物質(zhì)和重金屬物質(zhì)。為了實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢水的有機(jī)處理，濕式氧化處理過程中的溫度和壓力應(yīng)分層次調(diào)節(jié)[1]。
3.高濃度難降解有機(jī)廢水濕式氧化實(shí)驗(yàn)分析。
3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
通過濕式氧化，去除高濃度難降解有機(jī)廢水中的融合物，達(dá)到廢水凈化的目的。
3.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備
化學(xué)有機(jī)廢水、含染料化學(xué)成分廢水、含化學(xué)乳膠成分廢水各50毫升，包括氧氣瓶、冷凝器、進(jìn)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(dǎo)管、實(shí)驗(yàn)瓶、PH試紙、色譜儀。
4.實(shí)驗(yàn)過程
首先，按照左管為注入管，右管為出水管的設(shè)計(jì)趨勢(shì)，在左管外側(cè)分別安裝廢水引入裝置，右側(cè)安裝三個(gè)可控接管瓶。同時(shí)，高壓裝置和高溫裝置安裝在左側(cè)，減壓器和減溫器安裝在右側(cè)[2]。
其次，將50毫升廢水樣品按照1-3號(hào)分別按化學(xué)組成為有機(jī)廢水、化學(xué)組成為染料的廢水和化學(xué)組成為乳膠的廢水的順序排列。打開氧氣瓶控制閥，向?qū)嶒?yàn)瓶中注入100cm3的純氧，打開1號(hào)注入閥，將1號(hào)瓶中的廢水引入實(shí)驗(yàn)瓶中，測(cè)量試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)瓶中0.1MPa的壓力至0.5Mpa靜置5分鐘后，實(shí)驗(yàn)瓶中的溫度和壓力會(huì)同時(shí)調(diào)整，溫度調(diào)整到300度，實(shí)驗(yàn)瓶中的壓力調(diào)整到15Mpa。靜置10分鐘后，打開實(shí)驗(yàn)瓶右側(cè)的壓力和溫度調(diào)節(jié)裝置，直到1號(hào)瓶中實(shí)驗(yàn)廢水的溫度和壓力都降低到初始狀態(tài)，關(guān)閉1號(hào)廢水中供給導(dǎo)管的閥門。
排空實(shí)驗(yàn)瓶中剩余的實(shí)驗(yàn)物質(zhì)，打開2號(hào)污水瓶控制閥，實(shí)施系統(tǒng)控制分析，打開2號(hào)氧氣瓶控制閥，向?qū)嶒?yàn)瓶中注入100cm3純氧，將2號(hào)瓶中的廢水引入實(shí)驗(yàn)瓶中，測(cè)量實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)瓶中0.3MPa的壓力至0.7Mpa靜置5分鐘后，實(shí)驗(yàn)瓶中的溫度和壓力會(huì)同時(shí)調(diào)整，溫度調(diào)整到310度，實(shí)驗(yàn)瓶中的壓力調(diào)整到15Mpa。靜置10分鐘后，打開實(shí)驗(yàn)瓶右側(cè)的壓力溫度調(diào)節(jié)裝置，將2號(hào)污水實(shí)驗(yàn)瓶的溫度調(diào)節(jié)到常規(guī)溫度。
清理實(shí)驗(yàn)瓶中所有殘留物質(zhì)，注入100cm3純氧，關(guān)閉2號(hào)實(shí)驗(yàn)輸出收集瓶的導(dǎo)管控制閥，打開3號(hào)實(shí)驗(yàn)污水進(jìn)水閥，測(cè)量實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)瓶中的溫度和壓力會(huì)同時(shí)調(diào)整，溫度調(diào)整到350度，實(shí)驗(yàn)瓶中的壓力調(diào)整到15Mpa。靜置10分鐘后，實(shí)驗(yàn)瓶中的污水會(huì)以蒸發(fā)氣體的形式逐漸注入3號(hào)實(shí)驗(yàn)污水收集瓶。
經(jīng)過比較，采用PH試紙和色譜儀對(duì)三次試驗(yàn)后的廢水進(jìn)行檢測(cè)。
5.實(shí)驗(yàn)分析與歸納。
我們總結(jié)了這次實(shí)驗(yàn)后的測(cè)試結(jié)果:
測(cè)試后用PH試紙對(duì)采集的水體進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明，測(cè)試后1號(hào)水體的PH值為7.12，2號(hào)水體的PH值為7.23，3號(hào)實(shí)驗(yàn)品的PH值為7.01。
色譜儀對(duì)實(shí)驗(yàn)水體的分析結(jié)果為:1號(hào)水體中硫、苯、磷的比例分別為0.17、0.22、0.19，有機(jī)物濃度低于0.17%；2號(hào)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(jī)物濃度小于0.15%。3號(hào)實(shí)驗(yàn)水體中金屬鎳、金屬鉻、化學(xué)融物含量分別為0.27、0.20、0.15，有機(jī)物濃度低于0.14%。
根據(jù)以上對(duì)三種高濃度難降解有機(jī)廢水的濕式氧化實(shí)驗(yàn)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(dá)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(shí)，濕式氧化在現(xiàn)代社會(huì)資源處理中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)資源的全面清潔，實(shí)現(xiàn)不同形式污水的同時(shí)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(jié)束語
綜上所述，高濃度難降解有機(jī)廢水的濕式氧化分析將為我國(guó)化工資源的綜合利用提供理論指導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上，為充分發(fā)揮濕式氧化在現(xiàn)代化工中的作用，應(yīng)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(shí)現(xiàn)不同類型廢水的針對(duì)性處理。因此，高濃度難降解有機(jī)廢水的濕式氧化分析將為我國(guó)化工行業(yè)的綠色發(fā)展提供技術(shù)實(shí)踐指導(dǎo)。(來源:沈陽化工研究院設(shè)計(jì)工程有限公司)
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