銘盛環(huán)境——工業(yè)污水,工業(yè)廢水處理專家,提供污水處理解決方案
1、引言
吡啶的化學(xué)式為C6H5N,是含有一個(gè)氮原子的雜環(huán)類化合物,能與水任意比互溶,且能溶解大多數(shù)的有機(jī)化合物和某些無機(jī)鹽類,所以吡啶是有普遍應(yīng)用價(jià)值的溶劑,應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。相關(guān)文獻(xiàn)標(biāo)明,雜環(huán)類化合物比相應(yīng)的非雜環(huán)類化合物毒性高。吡啶以其生物難降解性和對(duì)人安康危害大遭到關(guān)注。
2、吡啶廢水處置辦法
吡啶廢水處置辦法有物理法、化學(xué)法和生物法三大類。
2.1 物理法
物理法是指應(yīng)用物理特性,去除水中污染物的處置技術(shù),吡啶工業(yè)廢水處理物理法有:吸附法、精餾法和燃燒法。
2.1.1 吸附法
吸附法是應(yīng)用活性炭為填料吸附水中污染物,吸附原理是應(yīng)用活性炭比外表積大,外表具有特定官能團(tuán)對(duì)污染物實(shí)施吸附,吸附水中的污染物。徐生盼采用三種不同活性炭-瀝青基球形活性炭(PSAC)、煤質(zhì)柱狀炭(EAC)和椰殼顆粒炭(GAC)對(duì)吡啶實(shí)施了吸附實(shí)驗(yàn),均獲得了較好的效果。
活性炭吸附的再生和處置是限制該技術(shù)推行的主要緣由,實(shí)踐工程運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,活性炭的再生及處置本錢高,廢棄活性炭為固體風(fēng)險(xiǎn)廢棄物。目前該技術(shù)的主要研討方向是獲得一種本錢低廉,可再生性能好的活性炭,以及對(duì)廢棄活性炭平安處置。
2.1.2 精餾法
精餾法是目前回收吡啶的一種辦法,精餾法回收的吡啶溶液濃度約50%左右。精餾過程中吡啶廢水與水蒸氣直接接觸,吡啶廢水與水蒸氣構(gòu)成共沸物,應(yīng)用吡啶的沸點(diǎn)與水相近,吡啶組份擴(kuò)散到氣相中,從而別離廢水中吡啶。該辦法缺陷是精餾處置后的廢水中殘留吡啶濃度較高,需求其他處置設(shè)備,造成整體污水處置站處置設(shè)備多,投資較高,運(yùn)轉(zhuǎn)控制請(qǐng)求高。
2.1.3 燃燒法
關(guān)于成分復(fù)雜,處置難度高,熱值高的工業(yè)廢水可用燃燒法處置,應(yīng)用高溫降解廢水中的污染物,運(yùn)轉(zhuǎn)過程中燃燒產(chǎn)生廢氣,必需集中處置,避免因熄滅不完整,產(chǎn)生空氣污染。
2.2 化學(xué)法
化學(xué)法是應(yīng)用藥劑在廢水中與污染物發(fā)作化學(xué)反響,到達(dá)去除污染物的辦法,普通有化學(xué)氧化法與化學(xué)沉淀法?;瘜W(xué)氧化法是應(yīng)用強(qiáng)氧化性物質(zhì),將污染物氧化為小分子或無機(jī)物。因吡啶無法被酸性高錳酸鉀氧化,化學(xué)氧化法主要有電催化氧化法、微電解法、芬頓氧化法和紫外氧化法?;瘜W(xué)沉淀法是應(yīng)用藥劑,將污染物沉降辦法,關(guān)于吡啶廢水,目前無有效沉淀去除手腕。
2.2.1 電催化氧化法
電催化氧化法是應(yīng)用外表有修飾物的陽極在電流作用下發(fā)作電子轉(zhuǎn)移反響,產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的物質(zhì)來處置有機(jī)物溶液,而電極外表的修飾物是電子的供、受場(chǎng)所,同時(shí)也是反響場(chǎng)所,其自身不發(fā)作變化。唐婧艷應(yīng)用Ti/Sb-SnO2陽極電模仿降解吡啶模仿廢水,獲得良好效果。限制該技術(shù)主要由于陽極電板材質(zhì)選取及能耗問題。
2.2.2 微電解法
微電解法經(jīng)過多年開發(fā)研討,已被普遍應(yīng)用于各種難降解的廢水預(yù)處置中。微電解技術(shù)以鐵和碳之間因氧化復(fù)原電位差構(gòu)成原電池,其中鐵為陽極,失去電子。碳為陰極,陰極左近溶液中的氫離子,得到電子生成[H0]。
傳統(tǒng)微電解法在污染物處置過程中,陽極端的鐵不時(shí)耗費(fèi)、氫氧化物在填料的外表堆積,會(huì)造成微電解反響水平降落狀況。金楊為處理填料問題,應(yīng)用廢棄DSD酸工業(yè)鐵泥和粘土做原料,制備陰陽電極微電解填料,對(duì)吡啶廢水處置,獲得良好效果。在模仿運(yùn)轉(zhuǎn)過程中該填料能有效的抵御板結(jié)現(xiàn)象。目前研討方向集中于如何補(bǔ)充陽極資料、氫氧化物堆積消弭及廢棄填料后續(xù)處置。
2.2.3 芬頓氧化法
芬頓氧化是應(yīng)用芬頓試劑,經(jīng)過Fe2+催化合成H2O2產(chǎn)生[·OH],應(yīng)用[·OH]的強(qiáng)氧化性能完成對(duì)難降解物質(zhì)的氧化,有機(jī)污染物與[·OH]反響,毀壞有機(jī)污染物構(gòu)造,被后續(xù)工藝處置。
芬頓氧化法應(yīng)用廣,對(duì)吡啶的氧化去除有較好效果。但在工程應(yīng)用中,芬頓氧化仍存在問題,主要是運(yùn)轉(zhuǎn)本錢較高、含鐵污泥量大,污泥處置去向問題。
2.2.4 光催化氧化法
光催化氧化技術(shù)是應(yīng)用污染物吸收紫外光的能量使C-C、C-N鍵斷裂,Stapleton等用紫外輻射降解吡啶衍生物獲得良好的效果。應(yīng)用TiO2在紫外映照下,催化產(chǎn)生高能[·OH]特性,鐘俊波等用珍珠巖負(fù)載型TiO2紫外映照下,降解吡啶獲得了良好的效果。
將光催化氧化投入實(shí)踐工程運(yùn)轉(zhuǎn)中,存在以下問題:
(1)羥基自在基具有強(qiáng)氧化性,反響無選擇性,反響過程不受控制,降解過程生成物的毒性及降解難度比原污染物大。
(2)僅用光催化氧化技術(shù)對(duì)高濃度吡啶廢水處置,反響所需能耗高、反響時(shí)間長(zhǎng)。造成反響設(shè)備占空中積大,投資高。
2.3 生物法
生物法是應(yīng)用微生物,對(duì)廢水中的污染物處置工藝。應(yīng)用微生物的代謝及吸附作用,使廢水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無機(jī)物或被菌膠團(tuán)吸附。依照微生物的代謝方式,能夠?qū)⑸锓ǚ譃椋簠捬醴?、缺氧法、好氧法三大類?/font>
2.3.1 吡啶廢水厭氧降解
厭氧法是應(yīng)用微生物在隔絕氧氣狀況下,微生物降解有機(jī)物,供能過程,使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的有機(jī)物和無機(jī)物的處置手腕。研討標(biāo)明,厭氧微生物可以有效對(duì)有毒有機(jī)物實(shí)施脫毒處置。與好氧降解相比,吡啶厭氧條件下的吡啶生物降解性更好。
2.3.2 吡啶廢水缺氧降解
缺氧條件下,反硝化菌應(yīng)用有機(jī)物中的碳作為電子供體,以硝酸氮或亞硝酸單中的氧作為電子受體實(shí)施厭氧呼吸。韓洪軍等應(yīng)用UV-Vis和GC/MS剖析了吡啶的缺氧降解機(jī)理,發(fā)現(xiàn)吡啶在羥基化之后被氧化裂解呈低分子酸,后被合成。缺氧反硝化是處置吡啶廢水,同時(shí)降低其毒性的一種有效辦法,但在降解過程中因吡啶構(gòu)造毀壞,氮大量釋放,在缺氧降解過程中產(chǎn)生較多的亞硝酸鹽,關(guān)于后續(xù)生物處置工藝有毒害作用。
2.3.3 吡啶廢水好氧降解
好氧降解是微生物在足夠氧氣條件下,將污染物氧化合成成無機(jī)物的一種辦法。由于吡啶本身難以降解,它對(duì)微生物有嚴(yán)重的抑止作用。方苗苗研討標(biāo)明,紫外光射能減小吡啶對(duì)微生物的抑止作用,減少順應(yīng)時(shí)間,提升降解吡啶速率。
3、結(jié)語與瞻望
因含吡啶廢水降解難度大,毒性大的特性,目前含吡啶廢水處置工程應(yīng)用以“高級(jí)氧化技術(shù)+生物處置技術(shù)”多技術(shù)結(jié)合處置技術(shù)為主。應(yīng)用高級(jí)氧化技術(shù)的強(qiáng)氧化性,對(duì)吡啶實(shí)施初步氧化降解,降低廢水的毒害性,為后續(xù)生物降解提供條件,補(bǔ)償了單一技術(shù)難以完整降解吡啶廢水這一問題。結(jié)合處置辦法還需求進(jìn)一步探究與研討,以處理高級(jí)氧化技術(shù)及菌種存在問題。
(1)電催化氧化法是高級(jí)氧化法的開展方向和趨向,但電催化氧化法的電耗較高,陽極板材質(zhì)價(jià)錢高,設(shè)備投資較大,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高。尋覓低廉陽極板制造資料,高效、反復(fù)應(yīng)用催化劑是目前研討方向。
(2)目前,提升菌種對(duì)吡啶的耐受濃度,增強(qiáng)吡啶的生物降解才能是研討重點(diǎn)。
(3)現(xiàn)有高級(jí)氧化技術(shù)計(jì)劃處置廢水本錢較高,降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用是目前廢水處置中探求方向。