樹脂吸附法在有機化工廢水處理中的實踐

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引言

當(dāng)前，隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市的環(huán)境污染程度越來越嚴(yán)重。在城市的發(fā)展中，各種工業(yè)廢棄物排放都會嚴(yán)重污染城市的環(huán)境；工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣在下雨天也會變成酸雨，酸雨流入到河流中也會污染城市的河流。所以一定要重視工業(yè)廢水的凈化處理。在緊抓經(jīng)濟發(fā)展的同時，也要注意環(huán)境保護，環(huán)保部門要制定廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，避免化工廠肆意排放有害、有毒廢水。

圖1 有機化工廢水造成的水污染

針對已經(jīng)發(fā)生的污染問題要采取有效的措施進(jìn)行處理，并且要提前采取廢水處理技術(shù)進(jìn)行有效的防治。結(jié)合目前工業(yè)有機化工廢水處理中常用的樹脂吸附法處理技術(shù)，我們要深入分析其處理原理，并且意識到這種處理技術(shù)的優(yōu)點。在實際的工作中，優(yōu)化其應(yīng)用，提高其效率，進(jìn)一步提升我國工業(yè)廢水處理技術(shù)，促進(jìn)我國經(jīng)濟走上可持續(xù)發(fā)展之路。圖1為有機化工廢水肆意排放造成的水污染。

1.樹脂吸附法原理

在當(dāng)前常用的工業(yè)有機化工廢水處理中，樹脂吸附法其實是一種物理處理方法，它并不是通過樹脂與廢水中的有機物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來消除有害物質(zhì)，而是利用有機物易溶于樹脂的特性來將有害有機物吸附到樹脂表面，常見的苯類有機物、酚類有機物和硝基有機物都易溶于樹脂，可以結(jié)合不同的廢水類型，選用不同的樹脂對廢水進(jìn)行處理。樹脂通常是指受熱后有軟化或熔融范圍，軟化時在外力作用下有流動傾向，常溫下是固態(tài)、半固態(tài)，有時也可以是液態(tài)的有機聚合物。廣義上的定義，可以作為塑料制品加工原料的任何高分子化合物都稱為樹脂。所以樹脂的范圍較廣，對于有機化工廢水的處理范圍也較廣，適用性較高。

2.樹脂吸附法在有機化工廢水處理中的應(yīng)用實踐

由于樹脂吸附法對于有機化工廢水的處理效率較高，并且在處理之后可以對廢棄的溶液進(jìn)行回收再生產(chǎn)化工產(chǎn)品，實現(xiàn)資源的循環(huán)使用，變廢為寶，這就使得樹脂吸附法在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用廣泛。對于常見的各種類型的化工廢水處理，其具體實踐應(yīng)用如下：

(1)對酚類廢水的處理

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，排放的有機化工廢水包含的酚類有機物常見的有單苯環(huán)酚類有機物和多苯環(huán)酚類有機物。

①單苯環(huán)結(jié)構(gòu)酚類

由于不同的單苯環(huán)酚類有機物其組成也各不相同，所以其處理方式也不盡相同。各種單苯環(huán)酚類有機物的具體吸附處理過程如下：

A.磺化堿熔法生產(chǎn)苯酚的工業(yè)廢水。對此廢水應(yīng)使用NKA樹脂與H-103樹脂的處理方法進(jìn)行處理。根據(jù)結(jié)果顯示樹脂的吸附能力為150～250g/L，最后廢水當(dāng)中酚類的濃度在0.5mg/L以下，對酚類的吸附效率竟為99.99%。當(dāng)利用稀堿液進(jìn)行處理時，對苯酚的脫附能力是95%，對COD的除去能力是70%。經(jīng)過對比后發(fā)現(xiàn)樹脂吸附法對此類廢水的處理效果非常好，可大量應(yīng)用在對磺化堿熔法生產(chǎn)苯酚所產(chǎn)生的含酚廢水中。

B.在工業(yè)生產(chǎn)過程中，如果應(yīng)用了異丙苯氧化法，那么在反應(yīng)后就會形成含有苯酚的工業(yè)廢水，對于這種廢水的處理可以采用CHA-101樹脂進(jìn)行處理，苯酚可以快速吸附到此類樹脂上，對于苯酚的吸附效果超過了95%，處理廢水的效率較高。

C.對于工業(yè)排放中含有過氧化二異丙苯的廢水，對此類廢水進(jìn)行凈化時，要選用NKA樹脂進(jìn)行吸附，經(jīng)相關(guān)試驗測定，吸附之后酚類有害有機物的含量下降到排放標(biāo)準(zhǔn)以下，可以適用于化工廢水的處理中。

D.要對含有單硝基和多硝基酚類的廢水進(jìn)行處理，需要應(yīng)用H-103樹脂進(jìn)行吸附，這種樹脂可以將99%的酚類有害物質(zhì)吸附在表面，顯著降低廢水中酚類的含量，避免工業(yè)廢水對于水資源的污染。

②多苯環(huán)結(jié)構(gòu)

A.萘酚類的廢水。在生產(chǎn)2-萘酚合成吐氏酸時會產(chǎn)出帶有2-萘酚的廢水，對次廢水的處理方法應(yīng)使用CHA-111樹脂法，此方法可以吸收99%的2-萘酚，使2-萘酚得到了有效的回收。

B.雙酚A的廢液。很多企業(yè)都會將硫酸作為催化劑，并使用苯酚和丙酮縮合的方法來生產(chǎn)雙酚A，這就會導(dǎo)致酸性較強的含酚廢水出現(xiàn)，此廢水的酚類含量可達(dá)到7.0g/L。因此對此類廢水的處理應(yīng)使用H-103樹脂法，可去除掉95%的酚以及70%的COD。

(2)對羧(磺)酸類化合物廢水的處理

①在進(jìn)行工業(yè)廢水的處理時，對于廢水中含有水楊酸的廢水，同樣可以應(yīng)用H-103樹脂進(jìn)行處理，這種樹脂可以將廢水中的水楊酸凈化到5%以下，同時結(jié)合前文的內(nèi)容我們可以知道H-103樹脂還可以有效凈化酚類有機物，所以H-103樹脂在有機化工廢水中的應(yīng)用較為廣泛。

②對含有山梨酸的工業(yè)廢水進(jìn)行處理時，通?？梢圆捎肏-103樹脂進(jìn)行吸附，在吸附處理的同時加上乙醇溶液，可以將山梨酸溶解到乙醇溶液中，這種廢水溶液還能用于工業(yè)有機物的生產(chǎn)，實現(xiàn)化學(xué)資源的循環(huán)利用。

(3)對氮有機化合物廢水的處理

在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常會生產(chǎn)一些含氮的有機化合物，如果氮元素在反應(yīng)中不夠徹底，就會產(chǎn)生含有氮的有機化合物，這種有機物危害較大，在對其進(jìn)行處理時，一定要注意處理的效率和質(zhì)量。

①苯胺類的廢水

在化工生產(chǎn)中，如果廢水中含有苯胺類有機物，那么一定要重視這種有機物的處理，苯胺類有機物毒性較大，處理較為復(fù)雜，一定要確保其排放量降低到0才可排入到排水系統(tǒng)中。要應(yīng)用樹脂多次吸附，最終使用化學(xué)方法消除苯胺類有機物，確保廢水中不含此類物質(zhì)。

②硝基物的廢水

對于含有硝基有機物的廢水進(jìn)行處理時，可以采用CHA-111樹脂進(jìn)行處理，這種樹脂對于硝基物的凈化度較高，可以達(dá)到99%的去除率。

3.樹脂吸附法對有機化工廢水處理的發(fā)展及前景

結(jié)合上文的內(nèi)容我們可以知道，樹脂吸附法對于有機化工廢水的處理適用范圍較廣，可以對多種類型的有機物進(jìn)行吸附處理，并且有些吸附過程還能循環(huán)利用廢水，實現(xiàn)變廢為寶，符合當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展理念。目前，我國化工有機廢水處理的技術(shù)較多，在應(yīng)用樹脂吸附法時技術(shù)人員研究也比較深入，對比了各種處理方法，對樹脂吸附法也進(jìn)行了優(yōu)化。為了提升樹脂吸附法的處理效率，將傳統(tǒng)的單級吸附發(fā)展成兩級吸附，這種吸附方式的效率顯著提升，并且吸附的適用范圍更廣。為了進(jìn)一步推進(jìn)樹脂吸附法在化工有機廢水中處理的應(yīng)用，當(dāng)前人們在不斷研發(fā)新的數(shù)值類型，旨在解決一些較難吸附的有害有機物，能不斷擴大樹脂吸附法的應(yīng)用范圍。結(jié)合我國目前的可持續(xù)發(fā)展理念，樹脂吸附法在有機化工廢水的處理中操作簡單，也不會產(chǎn)生二次污染，并且其處理過程還能循環(huán)利用廢液，實現(xiàn)化工元素的循環(huán)使用，所以這種吸附處理方法更加適合當(dāng)前的化工廢水處理行業(yè)，有著較好的應(yīng)用前景，業(yè)內(nèi)人員一定要深入研究，研發(fā)出適用性更強的樹脂類型來凈化不同的有害有機物。

4.結(jié)語

綜上所述，伴隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國工業(yè)化進(jìn)程加快，工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水對于城市環(huán)境的污染程度也越來越嚴(yán)重，極大的影響了城市居民的用水健康和居住環(huán)境。為了促進(jìn)工業(yè)發(fā)展走上可持續(xù)發(fā)展之路，要重視工業(yè)廢水的處理，結(jié)合樹脂吸附法的處理優(yōu)勢，對于不同類型的有害有機物進(jìn)行處理，這樣可以將工業(yè)廢水降低到排放標(biāo)準(zhǔn)，使得化工生產(chǎn)過程能滿足環(huán)保要求，促進(jìn)我國的化工行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展之路。