苯系染料中间体生产废水处理工艺的实验研究开题报告
2020-06-01 15:49:38
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1.1苯系染料中间体生产废水的来源特点及其危害
自上世纪 80 年代以来,世界染料中间体及染料产业逐渐从欧美向亚洲转移
随着中国经济的发展,染料中间体的生产量逐年增长,目前已居世界首位。据统计,2014年国染料中间体产量约为 60万吨,满足世界染料中间体 60.20%的需求[1]。在染料及中间体大量生产的同时,也产生了大量的废水。苯系染料中间体由于涉及到大量的单元反应,如硝化、磺化、还原、胺化和缩合等过程,这些反应是染料中间体生产过程中产生废水的主要环节,而这些工段产生的工艺废水成分比较复杂、生物降解性差、毒性较高,是染料中间体废水难处理的重要因素[2]。因此,这些废水一般要经过预处理再和低浓度废水一起进行生化处理。染料及染料中间体用途广泛,一旦释放到环境中,会对环境造成了非常严重的污染[3]。对于废水的预处理方法总体上有物理法、化学法、生物法三大类,下面列举常用的处理方法。1.2苯系染料中间体生产废水的处理方法
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
工艺方法 |
优点 |
缺点 |
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物理法 |
吸附法 |
吸附质可回收,吸附剂可再生,去除色度和COD效果显著,可与其他方法搭配 |
脱附再生困难,成本较高,吸附量受吸附剂影响 |
膜分离法 |
分离效率高,工艺流程、操作简单,不易产生二次污染 |
需要定时清洗,膜的价格昂贵,更换频率较快,处理成本较高 |
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萃取法 |
萃取剂循环使用,萃取物可回收利用 |
对萃取剂的要求较高,不宜大量投入使用 |
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化学法 |
电化学法 |
脱色率和COD去除率高,不需投加化学药剂 |
能耗大,成本高,对电极要求苛刻 |
化学混凝法 |
对大分子有机物以及不溶性染料去除效果好,投资成本比较低,工艺简单 |
需要投加药剂,后期需要对污泥进行处理 |
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化学氧化法 |
Fenton试剂氧化 |
可去除多种有机物,药剂投加量少,可提高废水可生化性 |
处理成本过高,并且在COD浓度较高时难以达到预期效果
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臭氧氧化法 |
对环境友好、氧化能力强、反应时间短、降解速率快 |
成本高,降解效率低 |
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光催化氧化 |
反应快,催化剂需求量低,反应效果好 |
废水浊度较高时透光率低,光催化氧化法难以见效,选择性较差 |
1.4小结
从这些工艺可以看出,单纯某一种的处理效果都有各自的缺点,近些年的处理工艺主要从两个方面发展:(1)对现有技术结合实际情况进行改良优化,同时对废水进行多个处理工艺的综合处理;(2)积极开发新技术和新材料,从而开发出新型的高效处理工艺。通过处理工艺的不断改良,最终使污水达标排放。
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