制药工业中高浓度有机废水的处理的研究与分析.doc

制药工业中高浓度有机废水的处理的研究与分析更新时间：7-2516:20药品生产过程中所用原辅料成分复杂反应产生的废水COD高达几万mg/L我们将称之为高浓度有机废水常规方法几乎不能直接处理。常见的处理这种高浓度有机废水的方法有:溶剂萃取法、吸附法、生物法、膜分离法、氧化法、焚烧法。下面主要探讨一下前三种处理方法。1溶剂萃取法溶剂萃取法是利用溶质在两种不互溶的液相间分配性质的差异实现液-液间传质过程是实现高浓度有机废水资源回收的重要技术之一。为了去除废水中某种溶解物质可向废水中投入一种与水互不相溶但能良好溶解污染物的溶剂使其与废水充分混合接触。由于溶解度的不同大部分污染物转移到溶剂相。所用的溶剂称为萃取剂;萃取后的溶剂称为萃取液(相)废水称为萃余液(相)。若废水中苯酚、硝基酚、酚等含量很低一般不采用萃取法。若废水中含难生物降解的多卤代酚、多硝基酚、硝基苯磺酸等则萃取法为首选处理方法。酚类、青霉素、维生素等多种物质均可用萃取法回收。萃取过程达到平衡时污染物在萃取相中的浓度cs与在萃余相中的浓度ce之比称为分配系数E即E=cs/ce实验表明分配系数随被萃取组分的性质、温度和浓度的变化而异。因此根据废水中被萃取组分的性质与组成选择适宜的萃取剂、稀释剂与反萃取剂组成高选性、高效率与适当浓缩倍数的萃取与反萃取体系是该技术的基础。废水中有机组分的萃取可分为物理性萃取与化学性萃取。物理萃取是利用废水中被萃组分对某种与水不互溶的有机溶剂(萃取剂)和水之间的物理分配系数被萃取分离。物理萃取过程主要适用于亲油性较强的有机组分的萃取。化学萃取是利用被萃取组分能与选定的萃取剂产生某种化学反应形成不溶于水易溶于有机溶剂的萃合物而被提取分离。因此化学萃取体系比较简单设备与操作方便当前研究与应用多为此类体系。选择化学萃取剂主要应依据废水中被萃取有机组分中活性基团的化学性质如含酚废水中的酚带有羟基(-OH)染料与各中间体分子上带有磺酸基(一S～)3H)等这类物质在水中呈微酸性能离解出H+通常称为Lewis(路易斯)酸因此应选用碱(或Lewis碱)性萃取剂实现萃取分离。萃取剂的选择应具备下列物理性质:(1)与水不互溶易溶于有机溶剂且密度小于水因此萃取剂必须有长的碳链和芳环;(2)要求有较高的化学与热稳定性不易水解无毒或低毒;(3)萃合物易被反萃取能长期重复使用。在废水预处理中萃取相的分离同时回收溶剂和溶质具有重要作用。因为一般情况萃取剂的用量往往很大如不能再生回用就失去预处理意义;另一方面萃取相中的溶质也很大如不回收会造成浪费和二次污染。根据上述原理与条件对于含Lewis酸类有机废水的萃取可选用的碱性萃取剂只有胺类、吡啶和罗丹明B其中胺类萃取剂从性能与价格方面优于其他萃取剂。胺类萃取剂包括烷基胺类、二苯基硫醇胺与N-N-二(R-甲基苄基)-乙酰胺。烷基胺类萃取性能尤佳是主要选用的萃取剂其中包括伯、仲、叔胺与季铵盐。其萃取能力依次为伯胺<仲胺<叔胺<季铵盐因此可以认为季铵盐与叔胺盐类是最佳的萃取剂。季铵盐类在任何条件下萃取Lewis酸有机质实质上它是一种液体阴离子交换剂。叔胺类适合于酸性条件下应用。综合价格因素选用叔胺类萃取剂更加适宜。我国现有的叔胺类萃取剂有烷基叔胺(简称N235)和三辛胺(简称TOA)以N235应用比较广泛。2吸附法吸附法是用具有很强吸附能力的固体吸附剂使废水中的一种或数种组分富集于固体表面的方法。常用的吸附剂有活性炭和树脂活性炭再生和洗脱困难;树脂吸附具有实用范围广不受废水中无机盐的影响吸附效果好洗脱和再生容易性能稳定等优点因而在高浓度有机废水处理中最常用的吸附剂为树脂吸附剂。树脂吸附法可用于处理含酚、苯胺、有机酸、硝基物等的废水是一种处理有机废水的有效方法。3生物处理法生物处理是利用微生物的生命活动来去除废水中有机污染物质的一种方法是当前世界上有机废水处理的主要途径。由于生化处理有投资省、费用低、效果好、过程稳定、操作简单且不造成二次污染的优点因而得到迅速发展。近年来生物法也被广泛应用于高浓度难处理有机废水的处理中。生物处理法投资省费用低但其进水浓度及毒物浓度不能太高否则会影响生物处理的效果。一般来说生物处理法常与其它预处理或后续处理联用达到去除废水中有机物的目的。若高浓度有机废水中的有机物是可以生物降解的但废水中含有害物质则可以通过各种预处理控制和去除有害物质后再用生物技术进行处理。预处理的方法很多包括采用过滤、隔油、沉淀、气浮、吸附、萃取、升温或降温、稀释、中和、电化学法、磁分离技术及化学氧化法等。这些预处理方法也可以有机的结合起来提高预处理的效果。废水生物处理中的三大要素是:微生物、氧和营养物质。反应器是微生物栖息生长的场所是微生物对废水中的污染物加以降解、利用的主要设备。高