吸附树脂在工业废水处理中的应用

1、.：.；吸附树脂在工业废水处置中的运用曹婉明华南师范大学化学与环境学院，广州，摘要：主要引见吸附树脂的构造性能，以及综述近两年来吸附树脂在处置工业废水中的研讨进展，指出吸附树脂法是处置各种工业废水一项非常适用的污染治理技术，特别是有些高性能吸附树脂可以实现废水治理与资源化相结合,有着宽广的运用前景，最后作出一些展望及根据问题提出建议。关键词：吸附树脂 工业废水 吸附引言吸附树脂在处置工业废水/ 液方面也有着广泛的运用. 如对废水中苯类或酚类化合物、水杨酸、萘磺酸等有机物均具有很好的吸附、回收净化作用. 吸附树脂用于处置高浓度、难降解的有机工业废水已遭到世界各国的注重. 我国在从化工消费废水中高

2、效吸附并回收酚类、胺类、有机酸类、硝基物、卤代烃等方面,获得了艰苦进展 . 吸附树脂的背景及构造性能 吸附树脂就是树脂吸附剂，是在离子交换树脂的根底上开展起来的。世纪年代，随着大孔离子交换树脂的开展，大孔吸附树脂应运而生。吸附树脂是一种不含离子交换基团的高交联度体型高分子珠粒，其内部拥有许多分子程度的孔道，提供分散通道和吸附场所。特别是新型树脂的问世，使其在农药，医药，化工和废水处置等方面获得极有价值的运用。 与以往的吸附剂(活性炭、分子筛、氧化铝等) 相比,吸附树脂的性能非常突出,主要是吸附量大,容易洗脱,有一定的选择性,强度好,可以反复运用。特别是可以针对不同的用途,设计树脂的构造,因此使

3、吸附树脂成为一个多种类的系列,在多个重要领域显示出优良的吸附分别性能。吸附树脂的优良性能,使其在有机污水的处置方面成为一种不可取代的分别资料， 。苯酚废水、农药废水、染料废水是难于治理的几种有机污水。用树脂法吸附废水中的这些污染物,不仅可消除污染,还可经过洗脱实现资源的回收、利用。 吸附树脂在处置工业废水中的运用. 树脂吸附法处置磺胺脒消费废水磺胺脒消费废水普通呈黑红色,其pH ,COD mg/ L 以上, 磺胺含量在 g/ L ,NaNO 含量为g/ L ,NaCO 为g/L ,还有NaOH 和未知反响产生的少量有机物.许月卿等以江西某化工厂磺胺脒消费废水为例,针对该废水的消费特点,研讨了利

4、用大孔吸附树脂处置磺胺脒消费废水的工艺流程及其最正确工艺条件,并对废水治理的经济效益进展了评价。 多次实验结果阐明,树脂对该废水的最正确处置量为 倍树脂体积的废水,树脂的任务吸附量为g/ L ,磺胺的累计吸附率为 %;用 %的NaOH 溶液进展解吸,约用倍树脂体积的解吸剂就到达完全解吸,解吸率为 % ,磺胺回收率约 %.采用大孔树脂吸附法处置磺胺脒消费废水能有效地回收磺胺和硝酸钠,带来客观的经济效益据对该工厂的调查,每消费t 磺胺脒产生m 废水,按m 废水计算如下:本研讨磺胺的回收率是 % ,预期大型消费时磺胺的回收率不会低于 %. 以下分析仅按磺胺回收率 %、NaNO 的回收率以 %计,那么

5、每m 磺胺脒消费废水可回收磺胺SN)kg ,NaNOkg,同时能大幅度减少废水中所含物质对环境的污染，经上述工艺处置后的废水经石家庄市环境监测中心监测, 根据(GB) ,废水中COD 去除率达 % ,全盐量减少 % ,环境效益显著. 该处置工艺技术可行、操作简单、运转本钱低、环境和经济效益显著,处置效果稳定,宜于推行. 树脂吸附法处置水杨酸甲酯消费废水水杨酸甲酯又名冬青油，在自然界广泛存在，是鹿蹄草、小当药油的主要成分。还存在于晚香玉、檞树、伊兰伊兰、丁香茶等的精油中。是一种用途广泛的香料、溶剂和精细化学品中间体。工业上主要是以水杨酸和甲醇为原料在浓硫酸的催化作用下进展酯化反响而得。目前我国多

6、数厂家均采用间歇反响过程，需在高醇酸比、高硫酸用量的条件下进展，除了生成目的产物水杨酸甲酯以外还生成少量副产物-磺基水杨酸，并产生大量高浓度有机废水，该废水至今未能有效治理，呵斥了严重的环境污染。树脂吸附法已胜利用于处置多种高浓度化工废水。故程秀梅，陈金龙等采用树脂吸附法处置某厂的水杨酸甲酯消费废水，废水经预处置去除甲醇后经过树脂吸附去除废水中大量的-磺基水杨酸及水杨酸。其中-磺基水杨酸是重要的医药中间体、可用于制造外表活性剂、染料、有机催化剂和可作为多种金属的的指示剂，有很大的回收价值。该实验经挑选优选NDA- 树脂处置该废水。实验结果阐明， NDA-树脂吸附脱附性能稳定，可去除大部分的有机

7、污染物，上柱液CODcr 去除率接近%，脱附率接近%。而且树脂在运用过程中无破碎景象，机械强度良好。废水试样经树脂吸附处置后，出水无色透明，CODcr 由原来的 下降至 (mg/L)左右。. 树脂吸附法处置吐氏酸消费废水 吐氏酸(Tobiasacid ,即 - 萘胺- - 磺酸) 是合成多种偶氮染料、色酚、J 酸和酸等萘衍生物的重要前体,通常以- 萘酚为原料,在低温条件下经磺酰化、碱中和和胺基化,最后经酸解反响而制得。消费过程中产生含吐氏酸及其前体的深红色酸性有毒废水,呵斥严重而长期的水环境污染肖芳等采用XDX- 大孔吸附树脂对吐氏酸消费废水进展动态吸附处置, 研讨影响吸附的各种要素。结果显示

8、,该树脂对废水中浓度达 mg/ L 的吐氏酸及其前体具有良好的吸附才干,废水经串联二级吸附以后吐氏酸及其前体的浓度降低 % ,COD 降低 %;采用碱性甲醇溶剂解吸,解吸效率到达 % ,精馏解吸液回收的吐氏酸及其前体可前往消费车间,处置后废水经生化处置即可到达排放规范. 超高交联吸附树脂处置有机化工废水研讨.新型超高交联吸附树脂开发及去除水中有机物研讨近年来,国内外学者在新型超高交联吸附剂的合成方法、机理研讨和运用方面获得了很多创新性成果 。Tsyurupa M P 等 研讨阐明超高交联聚苯乙烯比普通大孔网状聚合物对油脂、苯酚、氯代苯酚、染料、脂肪酸等具有较高的吸附量,对其它构造中有疏水作用的

9、有机物也都有较好的吸附效果。这类吸附剂对脱附剂的顺应才干较强,通常可用热水、蒸气、有机溶剂、酸碱溶液等进展再生。 对各种化学修饰树脂的合成研讨是开发新型超高交联树脂的方向之一。例如,在树脂构造表高交联树脂的方向之一。例如,在树脂构造外表引入羟甲基和苯甲酰基团,或用乙酰基和邻羧基苯甲酰基团修饰超高交联聚苯乙烯,以获得所需的吸附性能。Min - Woo Jung 等 将AmberliteXAD - 树脂用卟啉进展修饰后,得到一种新型化学修饰高分子吸附树脂。由于在树脂构造中引入卟啉分子后,加强了吸附剂与吸附质之间的- 作用,这种化学修饰树脂对苯酚、氯代苯酚的吸附才干大大加强。. 在处置有机化工废水中

10、的运用研讨近年来,国内在树脂吸附法去除有机化工废水中各种有机物方面做了很多实际和运用研讨任务。南京大学环境学院有用超高交联吸附树脂CHA - 处置五氯酚钠消费废水 。废水中五氯酚钠含量为 mgPL ,CODcr 约mgPL ;废水经树脂吸附处置,批处置量为BV(BV为树脂床体积) ; 吸附出水中五氯酚含量. mgPL ,去除率 %;CODcr 总去除率 %;脱附液经酸化后可回收五氯酚,实现了废水中原料的资源化。大量的研讨任务阐明,超高交联树脂吸附法处置有机化工废水具有以下特点: () 吸附效率高,容易脱附再生; () 适用范围宽,废水中有机物浓度从几个到几万毫克升,以及极性有机物和非极性有机物

11、均可用此法进展处置,并且亦顺运用于非水体系中; () 树脂性能稳定,运用寿命长( 年) ; () 工艺简单,操作简便,无需高温高压;() 固液容易分别,在水体中不会引入新的污染物; () 在治理废水的同时,可实现废物资源化,运转费用低,厂家容易接受,便于推行。实际证明,用超高交联树脂吸附法处置有毒有机工业废水是一项非常适用的污染治理技术,特别适宜于组分相对单一的高浓度有机化工废水的处置,可以实现废水治理与资源回收相结合,必将有着更宽广的运用前景。 结语吸附树脂在工业废水处置中的运用还有很多，它的开展还深远影响极大地促进了相关学科和运用领域的开展。如上所述,在环保领域的运用,极大地提高了处置工业

12、废水的技术程度。开展至今,不仅多孔树脂的种类增多、质量提高、运用规模和范围大大地扩展,其在医药、食品添加剂、化工催化、科学技术和国民经济中重要性也日益增大。特别是在中草药有效成分的提取、纯化方面已成为不可短少的关键技术,对中药的振兴、实现中药现代化正在发扬重要的作用。但吸附树脂也存在一些缺陷，如近年来，不少人提出了“大孔树脂运用平安问题,主要是致孔剂和降解物的毒性. 年 月,国家药品审评中心组织召开了大孔吸附树脂分别纯化技术专题讨论会. 有关专家就大孔吸附树脂的规格规范、残留物限量、平安性、前处置及再生合格的评价规范等问题提出许多建立性的意见与建议.建议从以下三个方面入手:) 加强大孔树脂吸附

13、根底实际的研讨,开展平安高效的吸附剂.) 加强对大孔树脂从消费到运用各环节的监控. 对大孔树脂的消费,应从消费原料和制造工艺技术的优化来改善产品的质量. 对食品、医药等运用行业,可以采用“良好消费规范(GMP) 和“危害分析与关键控制点(HACCP) 的管理技术,处理消费和流通中的质量控制问题.) 开展树脂残留物、裂解物或其它相关有害物质的快速检测技术,使大孔树脂吸附分别工艺向自动化控制方向开展,以确保质量稳定. 所以，吸附树脂还有很大的开展前景，特别是在工业废水处置方面，将更具广泛性，对于添加可利用水资源，改善水环境具有很重要意义。参考文献： 钱庭宝, 刘维林, 吸附树脂及其运用M,北京:

14、化学工业部, 何炳林,王槐三,张全兴,史作清,郭贤权,等. 高分子通讯, ,() :.王槐三,刘玉鑫,王泉,张全兴,何炳林. 成都科技大学学报, ,() :. 许月卿，彭应登，赵仁兴. 环境科学，.， 章思规, 辛忠, 精细有机化工制备手册(上) M, 北京: 科学技术文献, 樊能廷, 有机合成实际M, 北京: 北京理工大学, 郭海福, 郝东升, 崔秀兰等, 内蒙古工业大学学报J, , (): 姜华, 张全兴, 陈金龙, 离子交换与吸附J, , (): 龙超, 张全兴, 许昭怡等, 离子交换与吸附J, , (): 何炳林, 黄文强主编, 离子交换与吸附树脂M, 上海: 上海科技教育, 王学江,

15、 张全兴, 龙超等, 环境污染治理技术与设备J, , (): 程秀梅，陈金龙，刘福强，葛豪杰，王学江，离子交换与吸附, , (): 肖芳,王槐三,吴铁恒 ,寇晓康，四川大学学报， Tsyurupa M P , Maslova L A ,Andreeva A I etc. Sorption of organic compounds from aqueous media by hypercrosslinked polystyrenesorbentsStyrosorbJ . Reactive Polymers , , () : - . Hradil J , Kralova E. Styrene - divinylbenzene copolymers post - crosslinked with tetrachloromethaneJ . Polymer , , ，() : - . Min - Woo Jung , Kyu - Hong Ahn ,Yong - hun Le