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含乙腈废水治理技术
药厂生产中所排出的废水中含有乙腈及二甲基甲酰胺，可以用盐析的方法进行回收，所得的乙腈纯度为99.7％，DMF纯度为99.5％[1]。
废水中的乙腈可以被活性炭进行吸附去除，去除率可达53％[2]。
可用膨胀冷凝法处理丙烯腈及乳腈的混合废水, 如某废水中含丙烯腈 20.6 克/升, 乳 腈 2.53 克/升, 经加热到 120℃, 用喷嘴膨胀后, 其蒸汽经冷凝后得乙腈 14.3 克, 其中并含乳腈, 中层中含 1.43 克/升的乳腈及 0.2 克/升的丙烯腈。 然后将此加热到 170℃进行第二次膨胀, 蒸汽冷凝后, 蒸汽相为 5.7 克/升乳腈及 0.8 克/升的丙烯腈, 而排放液中含 0.2 克/升的乳腈及 0.02 克/升的丙烯腈[3]。
废水中的丙腈[4]、丙烯腈以及乙腈可用活性炭吸附而去除。 活性炭可用蒸馏法再, 再生回用 5 次后应使用热再生, 以便进一步使活性炭恢复吸附能力, 以保持其原有的吸附性能[5]。
含腈(同时含氨)废水可与Ni、Pd、Ru、Cu 或 Zn 的氯化物或氧化物在 800～1100℃, 喷入燃烧室中, 停留 0.3～10 秒后而使分解之。 如某废水中含 15% 的乙腈、10% 的甲醇, 加入 500 毫克／升的氯化镍, 加入蒸汽 (30 千克/小时), 废水以 45.3 千克/小时的流率进入燃烧室(12 升/小时), 燃烧至1000℃, 空气比为 1.25, 停留时间为 1.2 秒, 废汽排入大气中, 乙腈的分解率为 99.9% 以上, 排放气中有 120 ppm 的NOx 。对含有 SO4= 及NH4+ 的废水, 也可用氢氧化钙沉淀去除 SO4=, 汽提去氨, 然后在 800～1100℃下焚烧。
在丙烯腈生产废水中, 当分离丙烯腈、乙腈及氯化氢以后, 含有树脂状聚合物 0.2～2% (质量), 结合 HCN 为200～1000 毫克／升、顺丁烯二腈、反丁烯二腈及丁二腈 400～3000毫克／升及未鉴定物 2000毫克／升。 废水用 100～125℃蒸汽加热, 经处理后得浓缩液, 可以用燃烧法烧掉。
另一主要方法为水解法, 含腈废水在高温下可被碱所分解。如果在温度为 140～160℃, 1.6～2.0兆帕下进行则可减少碱的消耗[6]。对于丙烯腈废水也可在 100℃及 4～5% 的氢氧化钠存在下进行。 若在 150～60℃, 压力为 1.0～1.2兆帕下处理, 则在处理 15 分钟后, 可加入排放液总量的 0.25% 的氢氧化钠, 使 HCN 及其它有毒物质消除, 使之成为可生化降解性[7]。如不经处理, 则需要稀释 20 倍才能进行生化处理, 而用碱液处理后, 有三倍的稀释也就够了[8][9]。 经过水解预处理的废水, 加入少量的磷酸, 微生物经过一段时间的驯化后 , 即可用生化法处理之。乙腈也可用氢氧化钠水解成乙酸及氨, 不需加入过氧化氢, 乙腈的浓度不宜超过 10%, 每摩尔乙腈需加入氢氧化钠 2.5 摩尔[10]。
含乙腈废水可以用湿式氧化的方法进行处理[11]。
氨氧化法制丙烯腈的生产废水中含有氢氯酸、丙烯酸、乙腈、丙烯醛及氰醇等有毒物质。 可用加压水解, 生化法处理之。 加压水解时, 温度为 173～181℃, 压力为 0.8～1.0 兆帕, pH 9～10, 反应时间 45～60 分钟。 乙腈的水解率可达 99% 以上, 然后进行生化处理, 出水中的 COD 可降至 100 毫克／升以下, BOD 在 60 毫克／升以下[12]。
又如 1 升的乙腈汽提液在 90℃下与 0.5 克氢氧化钠加热 8 小时后, CN- 可从 26 毫克／升降低到 4 毫克／升。
腈类化合物也可以用过氧化氢或其它过氧化物来去除。 如含有丙烯腈、乙腈、苯腈或β,β’-二氰基二乙醚的废水可由氢氧化钠(或碳酸钠)与过氧化氢、过硫酸或 NaBO2.H2O2.3H2O 的混合液处理, 能迅速使之破坏转变成为酰胺或酸。 如 5 克氢氧化钠及0.25 毫升的 35% 过氧化氢加到 1 升含有 50 毫克／升的丙烯腈的废水中, 在 25% 经 210分钟或 90℃经 10 分钟后, 溶液中的丙烯腈含量可降低到 0.5 毫克／升以下[13]。
在丙烯腈的生产废水中的丙烯腈、乙腈及腈醇, 可加入 0.05～0.5% 过氧化氢, 并在温度为 100～150℃与压力为 小于 400 千帕下处理 1～30 分钟, 氰根的含量可降低到 1 毫克／升以下[14]。
丙烯腈生产废水, 其COD值可达 120000毫克／升, 丙烯腈含量为 1330毫克／升, 乙腈含量为 480毫克／升, 可用三级处理法处理, 即先用空气湿式氧化, 然后稀释4 倍进行 SBR 活性污泥法处理, 再经活性炭过滤, 最后出水的COD可达 40毫克／升[15]。
含有乙腈的废水可以用PACT生化法进行处理[16][17]。
化纤含腈废水(内含丙烯腈、乙腈、丙烯酸甲酯及硫氰酸钠等)可用活性污泥方型推流式曝气池组, 加接触氧化池, 投加特殊菌种 TD1、TD2, 在水温较高(30～45℃)及氨氮比较高的条件下, 可以取得较好的处理效果, COD的去除率为 86.8%, 各类腈的去除率均在 99.9%以上, 氰的去除率可达 99.65%[18]。
从长期被腈化物污染的土壤中，筛选到3株对腈化物化物降解能力很强的细菌，分别为霍夫曼棒杆菌(Corynebacterium hoffmanii B-21)、微黄色节杆菌(Arthrobacter flavescens B-22)及克雷伯氏杆菌(Klebsiella sp. P-21)。这些微生物可以将乙腈、丙腈、丁腈和丙烯腈降解[19][20]。
从土壤中分出的 Pseudomonas aeruginosa 可以用来处理乙腈, 它可以很快降解 ≤25微升/升的乙腈, 但其呼吸能被 30微升/升的乙腈所强烈抑制, 其生长优化条件为温度 25～30℃以及pH 6.8～7.0[21]。
Corynebacterium UBT9, Mycobacterium UBT5, Bacillus UBT2 或 Flexibacter UBT4 可以使有毒的乙腈降解为醋酸铵。 乙腈是 HPLC 常用的移动相, 处理时可以将细菌以粉状的形态倒入 HPLC 的废物桶, 或者将固定化的细菌茶袋形式挂在桶内。 pH需调节至 3～11, 温度以 5～40℃为宜, 可在好氧或厌氧条件下进行, 数小时后即可完全去毒[22]。
除丙烯腈以外, 邻苯二腈、乙腈、已二腈、苯腈、丙酮腈醇、二-β-氰乙醚 及R’O3SCHR2CHR3CN[23]均可进行生化氧化, 在处理过程中先水解成酸及氨, 然后再作进一步的降解。
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水处理
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杨过他姑父
电化学催化氧化处理/生化工艺都可以。
2019-04-18 16:16:18
来自 PC
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永湛环境科技
2019-04-10 12:31:10
来自 PC
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药厂生产中所排出的废水中含有乙腈及二甲基甲酰胺，可以用盐析的方法进行回收，所得的乙腈纯度为99.7％，DMF纯度为99.5％[1]。
废水中的乙腈可以被活性炭进行吸附去除，去除率可达53％[2]。
可用膨胀冷凝法处理丙烯腈及乳腈的混合废水, 如某废水中含丙烯腈 20.6 克/升, 乳 腈 2.53 克/升, 经加热到 120℃, 用喷嘴膨胀后, 其蒸汽经冷凝后得乙腈 14.3 克, 其中并含乳腈, 中层中含 1.43 克/升的乳腈及 0.2 克/升的丙烯腈。 然后将此加热到 170℃进行第二次膨胀, 蒸汽冷凝后, 蒸汽相为 5.7 克/升乳腈及 0.8 克/升的丙烯腈, 而排放液中含 0.2 克/升的乳腈及 0.02 克/升的丙烯腈[3]。
废水中的丙腈[4]、丙烯腈以及乙腈可用活性炭吸附而去除。 活性炭可用蒸馏法再, 再生回用 5 次后应使用热再生, 以便进一步使活性炭恢复吸附能力, 以保持其原有的吸附性能[5]。
含腈(同时含氨)废水可与Ni、Pd、Ru、Cu 或 Zn 的氯化物或氧化物在 800～1100℃, 喷入燃烧室中, 停留 0.3～10 秒后而使分解之。 如某废水中含 15% 的乙腈、10% 的甲醇, 加入 500 毫克／升的氯化镍, 加入蒸汽 (30 千克/小时), 废水以 45.3 千克/小时的流率进入燃烧室(12 升/小时), 燃烧至1000℃, 空气比为 1.25, 停留时间为 1.2 秒, 废汽排入大气中, 乙腈的分解率为 99.9% 以上, 排放气中有 120 ppm 的NOx 。对含有 SO4= 及NH4+ 的废水, 也可用氢氧化钙沉淀去除 SO4=, 汽提去氨, 然后在 800～1100℃下焚烧。
在丙烯腈生产废水中, 当分离丙烯腈、乙腈及氯化氢以后, 含有树脂状聚合物 0.2～2% (质量), 结合 HCN 为200～1000 毫克／升、顺丁烯二腈、反丁烯二腈及丁二腈 400～3000毫克／升及未鉴定物 2000毫克／升。 废水用 100～125℃蒸汽加热, 经处理后得浓缩液, 可以用燃烧法烧掉。
另一主要方法为水解法, 含腈废水在高温下可被碱所分解。如果在温度为 140～160℃, 1.6～2.0兆帕下进行则可减少碱的消耗[6]。对于丙烯腈废水也可在 100℃及 4～5% 的氢氧化钠存在下进行。 若在 150～60℃, 压力为 1.0～1.2兆帕下处理, 则在处理 15 分钟后, 可加入排放液总量的 0.25% 的氢氧化钠, 使 HCN 及其它有毒物质消除, 使之成为可生化降解性[7]。如不经处理, 则需要稀释 20 倍才能进行生化处理, 而用碱液处理后, 有三倍的稀释也就够了[8][9]。 经过水解预处理的废水, 加入少量的磷酸, 微生物经过一段时间的驯化后 , 即可用生化法处理之。乙腈也可用氢氧化钠水解成乙酸及氨, 不需加入过氧化氢, 乙腈的浓度不宜超过 10%, 每摩尔乙腈需加入氢氧化钠 2.5 摩尔[10]。
含乙腈废水可以用湿式氧化的方法进行处理[11]。
氨氧化法制丙烯腈的生产废水中含有氢氯酸、丙烯酸、乙腈、丙烯醛及氰醇等有毒物质。 可用加压水解, 生化法处理之。 加压水解时, 温度为 173～181℃, 压力为 0.8～1.0 兆帕, pH 9～10, 反应时间 45～60 分钟。 乙腈的水解率可达 99% 以上, 然后进行生化处理, 出水中的 COD 可降至 100 毫克／升以下, BOD 在 60 毫克／升以下[12]。
又如 1 升的乙腈汽提液在 90℃下与 0.5 克氢氧化钠加热 8 小时后, CN- 可从 26 毫克／升降低到 4 毫克／升。
腈类化合物也可以用过氧化氢或其它过氧化物来去除。 如含有丙烯腈、乙腈、苯腈或β,β’-二氰基二乙醚的废水可由氢氧化钠(或碳酸钠)与过氧化氢、过硫酸或 NaBO2.H2O2.3H2O 的混合液处理, 能迅速使之破坏转变成为酰胺或酸。 如 5 克氢氧化钠及0.25 毫升的 35% 过氧化氢加到 1 升含有 50 毫克／升的丙烯腈的废水中, 在 25% 经 210分钟或 90℃经 10 分钟后, 溶液中的丙烯腈含量可降低到 0.5 毫克／升以下[13]。
在丙烯腈的生产废水中的丙烯腈、乙腈及腈醇, 可加入 0.05～0.5% 过氧化氢, 并在温度为 100～150℃与压力为 小于 400 千帕下处理 1～30 分钟, 氰根的含量可降低到 1 毫克／升以下[14]。
丙烯腈生产废水, 其COD值可达 120000毫克／升, 丙烯腈含量为 1330毫克／升, 乙腈含量为 480毫克／升, 可用三级处理法处理, 即先用空气湿式氧化, 然后稀释4 倍进行 SBR 活性污泥法处理, 再经活性炭过滤, 最后出水的COD可达 40毫克／升[15]。
含有乙腈的废水可以用PACT生化法进行处理[16][17]。
化纤含腈废水(内含丙烯腈、乙腈、丙烯酸甲酯及硫氰酸钠等)可用活性污泥方型推流式曝气池组, 加接触氧化池, 投加特殊菌种 TD1、TD2, 在水温较高(30～45℃)及氨氮比较高的条件下, 可以取得较好的处理效果, COD的去除率为 86.8%, 各类腈的去除率均在 99.9%以上, 氰的去除率可达 99.65%[18]。
从长期被腈化物污染的土壤中，筛选到3株对腈化物化物降解能力很强的细菌，分别为霍夫曼棒杆菌(Corynebacterium hoffmanii B-21)、微黄色节杆菌(Arthrobacter flavescens B-22)及克雷伯氏杆菌(Klebsiella sp. P-21)。这些微生物可以将乙腈、丙腈、丁腈和丙烯腈降解[19][20]。
从土壤中分出的 Pseudomonas aeruginosa 可以用来处理乙腈, 它可以很快降解 ≤25微升/升的乙腈, 但其呼吸能被 30微升/升的乙腈所强烈抑制, 其生长优化条件为温度 25～30℃以及pH 6.8～7.0[21]。
Corynebacterium UBT9, Mycobacterium UBT5, Bacillus UBT2 或 Flexibacter UBT4 可以使有毒的乙腈降解为醋酸铵。 乙腈是 HPLC 常用的移动相, 处理时可以将细菌以粉状的形态倒入 HPLC 的废物桶, 或者将固定化的细菌茶袋形式挂在桶内。 pH需调节至 3～11, 温度以 5～40℃为宜, 可在好氧或厌氧条件下进行, 数小时后即可完全去毒[22]。
除丙烯腈以外, 邻苯二腈、乙腈、已二腈、苯腈、丙酮腈醇、二-β-氰乙醚 及R’O3SCHR2CHR3CN[23]均可进行生化氧化, 在处理过程中先水解成酸及氨, 然后再作进一步的降解。