Tratamiento de aguas residuales industriales fenólicas
El método fisicoquímico es un método para tratar aguas residuales y eliminar contaminantes mediante procesos físicos y químicos. Debido a su amplia aplicación, se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Los principales métodos son: adsorción, extracción, ósmosis inversa, electrodiálisis, membrana líquida, extracción de gas, ultrafiltración, etc.
1.1 Método de adsorción
El método de adsorción se utiliza ampliamente en el tratamiento de aguas residuales que contienen fenol. El método de adsorción es un método que utiliza materiales sólidos porosos como adsorbentes, como carbón activado, tierra de diatomeas, alúmina activada, resina de intercambio, carbón sulfonado, etc. , utilizando la superficie (fase sólida) del adsorbente para adsorber contaminantes fenólicos (fase líquida) en aguas residuales. Según las diferentes fuerzas entre los compuestos adsorbentes y fenólicos, el mecanismo de adsorción incluye adsorción física, adsorción química y adsorción de intercambio. En el proceso de tratamiento de aguas residuales fenólicas, la adsorción física es el método principal y, en ocasiones, se combinan varias formas de adsorción. Elegir un adsorbente con buen rendimiento de adsorción, gran capacidad de adsorción, fácil regeneración y durabilidad es la clave para garantizar el efecto de separación.
1.2 Método de extracción
Existen dos métodos para tratar aguas residuales que contienen fenol mediante extracción. Una es elegir un método de extracción con un alto coeficiente de distribución, utilizar un proceso y dispositivo de extracción específicos y utilizar el principio de que los compuestos fenólicos tienen diferentes solubilidades y son inmiscibles en la fase orgánica y la fase acuosa para lograr el propósito de separar el fenol. El otro se basa en el principio de reacción de coordinación y mediante una única operación de extracción para hacer que el contenido de fenol en las aguas residuales sea inferior al estándar de emisión nacional.
1.3 Método de membrana líquida
La tecnología de membrana líquida es una nueva tecnología de tratamiento y separación de aguas residuales desarrollada en los últimos años. El método de película líquida utiliza un sistema de agua en aceite (W/o/W) para eliminar el fenol. La película líquida consta de disolvente (como queroseno) y tensioactivo. Durante el proceso de separación, el material a separar (fenol) se extrae y se retroextrae al mismo tiempo, y la separación y concentración se logran mediante transferencia de membrana líquida. El proceso de eliminación de fenol mediante el método de película líquida es: la emulsión se agita para formar muchas gotas finas de emulsión, que se dispersan en las aguas residuales que contienen fenol. En este momento, la fase acuosa interna es una solución acuosa de NaOH y la fase externa es agua residual que contiene fenol. La fase acuosa de la película líquida se separa de la fase externa. El fenol en las aguas residuales puede ingresar a la fase acuosa interna a través de la película líquida y reaccionar con Na OH como un ácido débil para generar fenolato de sodio. El fenolato de sodio es insoluble en aceite y se difunde en la fase acuosa (fase cerrada). no regresa a la fase de agua exterior y se difunde en el agua tratada de las aguas residuales para lograr el propósito de separación. El método de membrana líquida se divide en tres pasos: flotación, eliminación de contactos y demulsificación. Este método tiene las ventajas de un proceso simple, alta eficiencia, alta selectividad y alta eficiencia de separación, y la emulsión se puede reutilizar después de la demulsificación. El método de membrana líquida es adecuado para el tratamiento de aguas residuales que contienen fenol de alta y baja concentración, y la tasa de eliminación de fenol puede alcanzar el 99,9%. Se informa que el contenido de fenol está por debajo de 10-47 g/L. En los últimos años se ha avanzado mucho en el país y en el extranjero en la investigación sobre el método de membrana líquida para el tratamiento de aguas residuales que contienen fenol. A principios de la década de 1990, mi país construyó un dispositivo industrial de 50 t/d para tratar aguas residuales que contienen fenol de alta concentración mediante el método de membrana líquida. Actualmente se utiliza para tratar aguas residuales que contienen fenol de fábricas de plástico, plantas petroquímicas y otras plantas. En los últimos años, se han desarrollado algunos procesos, como seleccionar la velocidad de rotación óptima de la torre giratoria y ajustar el caudal de aguas residuales y emulsión para la separación. Después del tratamiento con membrana líquida, el contenido de fenol en las aguas residuales se puede reducir a menos. 0,5×10-6. Sin embargo, debido a los altos requisitos técnicos para el funcionamiento de la película líquida, el problema de estabilidad de la película líquida no se ha resuelto por completo y esta nueva tecnología no se ha promovido ni aplicado ampliamente en la industria. Según los informes, el problema de la estabilidad de la película líquida se ha resuelto básicamente recientemente y la aplicación generalizada de esta tecnología no está lejos.
2. Método químico
El tratamiento químico es un método de reacción química entre sustancias. El tratamiento de aguas residuales petroquímicas es un método prometedor y eficiente. Entre los métodos químicos, los más utilizados son la neutralización, precipitación, oxidación, reducción, electrólisis y fotocatálisis.
2.1 Método de precipitación
Añadir sustancias químicas al agua residual para precipitarlas junto con el fenol. Este método es simple y económico, pero la concentración de fenoles en las aguas residuales tratadas parece ser alta. Si se usa junto con otros métodos, el efecto será mejor. El método de policondensación desarrollado recientemente es un método eficaz para eliminar el fenol de la precipitación química. El método de condensación de fenol consiste en agregar formaldehído a aguas residuales que contienen fenol de alta concentración, ajustar la proporción molar de formaldehído fenólico en presencia de un catalizador ácido o alcalino y condensar el fenol en las aguas residuales en una resina termoplástica o termoestable de bajo peso molecular. . Después de separar la resina, se agrega urea al agua residual para una reacción de dos pasos. El residuo es inofensivo y puede desecharse o incinerarse. La concentración de fenol en las aguas residuales antes del tratamiento puede llegar a 30.000 mg/L. Después del tratamiento, se coloca en un tanque de filtro de sedimentación de aguas residuales y se puede descargar después de pasar la prueba de muestreo, y luego se eliminan los residuos del filtro en el tanque. limpiado.
Cuando se utiliza el método de polimerización por condensación de urea fenólica, es necesario ajustar el fenol:aldehído:orina=1:3:1, PH=9,7-10,0 en las aguas residuales, calor para producir resina ácida y el contenido de fenol en las aguas residuales. después de la recuperación de formaldehído se puede reducir a (.
También existe un método de precipitación por ebullición ácida, que calienta ácido clorhídrico en aguas residuales que contienen fenol para realizar una reacción de policondensación para recuperar la resina y reducir el contenido de fenol de 3 % a una décima milésima.
2.2. Método del oxígeno
La adición de oxidantes, como Cl2, ClO2, O3, H2O, KmnO4, etc., oxidará y descompondrá el fenol. y también oxidará las propiedades reductoras del agua. Los oxidantes químicos suelen ser escasos y costosos. Concentración de aguas residuales que contienen fenol.
2.3 Método de electrólisis
Agregue una cantidad adecuada de electrolito. las aguas residuales para purificar el fenol a través del complejo proceso de oxidación durante el proceso de electrólisis. Sus características son: no se necesitan productos químicos como oxidantes y agentes reductores, se puede omitir el posprocesamiento, la capacidad de procesamiento del equipo por unidad de volumen es; grande y es fácil controlar la velocidad y el tipo de reacción mediante cambios en la corriente y el voltaje, y la operación también es muy simple. Sin embargo, el método de electrólisis solo es adecuado para el tratamiento avanzado de fenol de alta concentración. que contienen aguas residuales requiere un alto consumo de energía y altos costos de tratamiento, y también producirá algunos efectos secundarios.
2.4 Método fotocatalítico
Este método es uno de los métodos utilizados para tratar las aguas residuales que contienen fenol. en mi país es una tecnología nueva. Sus características son: puede tratar aguas residuales que contienen fenol de alta concentración; se degrada rápidamente sin contaminación secundaria; el catalizador es barato y fácil de obtener; el costo operativo es bajo; el equipo es simple, la inversión es baja y el efecto es bueno. El método catalítico trata principalmente las aguas residuales que contienen fenol de baja concentración después de que la resina se recupera mediante el método de policondensación, agregándole un fotocatalizador. irradiándolo con luz (luz ultravioleta o luz solar), luego agregando líquido lacrimógeno a 600 ° C, agitando y ventilando durante dos horas, y luego tomando muestras para medir, la reacción se puede detener cuando el contenido de fenol alcanza el estándar de emisión y el catalizador. se puede reciclar.