增塑剂废水资源化处理及相关技术研究

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该文对增塑剂邻苯二甲酸二辛酯生产废水资源化处理技术进行了系统研究,建立了采用溶剂萃取和固体吸附处理技术的工艺路线.经过该工艺处理的废水COD、BOD和SS等均得到明显降低,废水中的COD、BOD和SS的去除率分别为:89.3%、78.4%和93.6%,浊度由原来的3450度下降到120度,并且废水的BOD/COD值从0.31上升到0.56.溶剂萃取可以有效地回收废水中的有用成分,使资源得以充分利用,同时,大大降低了废水中污染物的浓度;固体吸附能够进一步降低水中的有机污染物浓度和浊度,并可提高经萃取处理后污水的可生化性.通过实验得到溶剂萃取的最佳工艺条件为:以异辛醇为萃取剂,pH=2.0左右,相比为0.5,萃取级数为三级.根据萃取条件,设计了脉冲筛板式萃取塔,萃取塔采用矩形波空气脉冲,振幅为5cm,频率f=65~90%f<,F>(f<,F>为泛液频率,可在塔的实际操作试验中得出),塔总有效高度为7.76m,塔板数为48,塔径为45cm.经萃取后的废水进行吸附处理的最佳工艺条件为:以改性的凹凸棒石粘土为吸附剂,pH=2.0左右,吸附时间为5min.吸附后的凹凸棒石粘土可送至砖瓦厂制砖,不会产生二次污染.采用微波辐射技术,建立了邻苯二甲酸二辛酯生产废水的处理工艺以颗粒活性炭为催化剂,考察了活性炭种类、活性炭用量、活性炭粒径、废水初始浓度、废水pH值、微波辐射时间、微波辐射功率等因素对处理效果的影响,结果表明,采用椰壳活性炭5.0g与50ml废水(固液比为1:10)混合,在微波功率为500W下辐射处理5min的工艺条件下,废水的COD浓度由648mg/L降至70.1mg/L,COD去除率为89.2%,废水的pH值对处理效果几乎没有影响.进一步研究发现,在微波辐射场中废水中的有机污染物在活性炭表面通过吸附-氧化协同作用而被迅速降解.动力学研究表明,该氧化过程符合一级反应动力学规律,其表观反应动力学方程为:lnC=-0.1773t+lnC<,0>(r=0.989),反应速率常数k<,1>=0.177min<-1>.
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