高濃度難降解有機(jī)廢水濕式氧化工藝
1、引言
工業(yè)發(fā)展化工污染的高效處理,在綠色化工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。當(dāng)前,我國(guó)化工工業(yè)的發(fā)展逐步實(shí)現(xiàn)了全方位管理,多視角凈化的發(fā)展趨勢(shì)。濕式氧化法是現(xiàn)代化工污染處理的主要方式,它主要借助高溫、高壓環(huán)境,以純氧和空氣為氧化劑,將污水中的高濃度分子進(jìn)行綜合處理,以達(dá)到污水物質(zhì)的有機(jī)降解,有效清除工業(yè)污水中強(qiáng)附著性物質(zhì)的目的。
2、常見的高濃度難降解有機(jī)廢水
現(xiàn)代有機(jī)廢水中除了包含大量的化工鉀、笨等元素外,同時(shí)也包含一定的融合物質(zhì),使污水中的有機(jī)物質(zhì)成分復(fù)雜、多樣,我們結(jié)合生活中高濃度廢水,將其歸納為:含有高濃度的化學(xué)成分有機(jī)廢水、含有染料化學(xué)成分的廢水、以及化學(xué)乳膠成分的高濃度難降解廢水三種。其中高濃度的化學(xué)成分有機(jī)廢水中,高濃度酸性物質(zhì)難易清除,有染料化學(xué)成分的廢水,強(qiáng)堿性物質(zhì)和有機(jī)融合物難清除,化學(xué)乳膠成分中強(qiáng)堿性物質(zhì)和重金屬物質(zhì)難以清除,為了實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢水的有機(jī)處理,應(yīng)對(duì)濕式氧化處理過(guò)程中的溫度、壓力進(jìn)行不同等級(jí)的調(diào)控[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(guò)濕式氧化的方式,去除高濃度難降解有機(jī)廢水中的融合物,達(dá)到凈化廢水的目的。
3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
化學(xué)成分有機(jī)廢水、含有染料化學(xué)成分的廢水、以及化學(xué)乳膠成分廢水各50ml、含有氧氣鋼瓶、泠凝器、進(jìn)氣閥、出氣閥、高壓調(diào)節(jié)器、加熱器、壓力調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、導(dǎo)管若干、實(shí)驗(yàn)瓶、PH試紙、色譜分析儀器
4、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
首先,在實(shí)驗(yàn)瓶上按照左邊導(dǎo)管為注入管,右邊導(dǎo)管為導(dǎo)出管的設(shè)計(jì)趨向,分別在左側(cè)導(dǎo)管外部安裝廢水導(dǎo)入裝置,右側(cè)安裝3個(gè)可控制導(dǎo)管接收瓶,同時(shí),在左側(cè)安裝高壓器、高溫器,右側(cè)安裝降壓器、降溫器[2]。
其次,分別將50ml的廢水樣品按照化學(xué)成分有機(jī)廢水、含有染料化學(xué)成分的廢水、以及化學(xué)乳膠成分廢水的順序按照1-3號(hào)進(jìn)行排列。打開氧氣瓶控制閥,在實(shí)驗(yàn)瓶中注入100cm3的純氧,打開1號(hào)注入閥,將1號(hào)瓶中廢水導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)瓶中,測(cè)定試驗(yàn)溫度為10度,第一次將溫度調(diào)節(jié)至100度,靜置5分鐘后,第二次將實(shí)驗(yàn)瓶中0.1MPa的壓力調(diào)整為0.5Mpa;靜置5分鐘后,將同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)瓶中溫度與壓力調(diào)節(jié),溫度調(diào)整為300度,實(shí)驗(yàn)瓶中的壓力調(diào)整為調(diào)整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,直至1號(hào)瓶中的實(shí)驗(yàn)廢水的溫度和壓力都降至初始狀態(tài),關(guān)閉1號(hào)廢水中供應(yīng)導(dǎo)管閥。
抽空實(shí)驗(yàn)瓶中殘存的實(shí)驗(yàn)物質(zhì),打開2號(hào)污水瓶控制閥,實(shí)行系統(tǒng)化的控制分析,打開2號(hào)氧氣瓶控制閥,在實(shí)驗(yàn)瓶中注入100cm3的純氧,將2號(hào)瓶中廢水導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)瓶中,測(cè)定試驗(yàn)水體溫度為12度,第一次將溫度調(diào)節(jié)至100度,靜置5分鐘后,第二次將實(shí)驗(yàn)瓶中0.3MPa的壓力調(diào)整為0.7Mpa;靜置5分鐘后,將同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)瓶中溫度與壓力調(diào)節(jié),溫度調(diào)整為310度,實(shí)驗(yàn)瓶中的壓力調(diào)整為調(diào)整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)試到常規(guī)溫度。
將實(shí)驗(yàn)瓶中實(shí)驗(yàn)剩余物質(zhì)全部清理干凈后,注入100cm3的純氧,關(guān)閉2號(hào)實(shí)驗(yàn)輸出收集瓶導(dǎo)管控制閥,打開3號(hào)實(shí)驗(yàn)污水導(dǎo)入閥,測(cè)定試驗(yàn)溫度為20度,第一次將溫度調(diào)節(jié)至100度,靜置5分鐘后,第二次將實(shí)驗(yàn)瓶中4MPa的壓力調(diào)整10Mpa;靜置5分鐘后,將同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)瓶中溫度與壓力調(diào)節(jié),溫度調(diào)整為350度,實(shí)驗(yàn)瓶中的壓力調(diào)整為調(diào)整15Mpa,靜置10分鐘后,讓實(shí)驗(yàn)瓶中的污水以蒸發(fā)氣體的形式,逐步注入到3號(hào)實(shí)驗(yàn)污水收集瓶中。
最后,分別應(yīng)用PH試紙和色譜分析儀器對(duì)三種試驗(yàn)后的廢水進(jìn)行檢驗(yàn)。
5、實(shí)驗(yàn)分析與歸納
我們將本次實(shí)驗(yàn)后檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納:
以PH試紙對(duì)試驗(yàn)后收集的水體進(jìn)行檢驗(yàn)結(jié)果為:1號(hào)水體的PH值為7.12、2號(hào)實(shí)驗(yàn)水體的PH值為7.23、3號(hào)實(shí)驗(yàn)品的檢驗(yàn)后PH值為7.01。
以色譜儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)水體分析結(jié)果如下:1號(hào)水體中硫、笨、磷的比例為0.17、0.22、0.19,有機(jī)物濃度含量低于0.17%;2號(hào)水體中硫化、苯胺物、硝基物、酶類物質(zhì)的比例均為0.29、0.23、0.12、0.35,有機(jī)物濃度含量低于0.15%;3號(hào)實(shí)驗(yàn)水體中金屬鎳、金屬鉻、化學(xué)融合物的含量為0.27、0.20、0.15,有機(jī)物濃度含量低于0.14%。
通過(guò)以上對(duì)三類高濃度難降解有機(jī)廢水濕式氧化的實(shí)驗(yàn)分析來(lái)看:濕式氧化能夠有效清除化學(xué)污水、化學(xué)燃料污水、以及乳膠式污水中高濃度難降解物質(zhì),達(dá)到快速清除化工生產(chǎn)中不易清除殘留物質(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,能夠達(dá)到資源的綜合清理,實(shí)現(xiàn)不同形式污水的同步處理。由此,我們可以將濕式氧化廢水處理法,作為現(xiàn)代工業(yè)污水凈化的方式。
6、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,高濃度難降解有機(jī)廢水濕式氧化的分析,將為我國(guó)化工資源綜合利用提供理論指導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上,為了充分發(fā)揮濕式氧化在現(xiàn)代化工污水處理中的作用,應(yīng)注重把握濕式氧化中不同污水處理過(guò)程中的溫度、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,淺析高濃度難降解有機(jī)廢水濕式氧化,將為我國(guó)化工綠色化發(fā)展提供技術(shù)實(shí)踐指導(dǎo)。(來(lái)源:沈陽(yáng)化工研究院設(shè)計(jì)工程有限公司)