????1. 5 4—氨基二苯胺
????4—氨基二苯胺是重要的橡膠助劑、醫(yī)藥和染料中間體。目前國內生產工藝多為較落后的甲酰苯胺法,而且縮合后還原過程均采用硫化堿還原,廢水量大,污染嚴重。其中縮合母液和還原母液廢水占整個工藝的95%以上。
????國外一般采用活性炭吸附、過濾,然后采用焚燒的方法處理縮合母液中的有機物。也有用苯、甲苯等溶劑萃取的方法回收有機物,但效果不高,處理后的高含鹽廢水仍無法處理。
????國內姜力夫人等人對縮合廢水采用濃縮結晶的方法回收KCL,然后焚燒除去有機物,再用離子交換樹脂法生產K2CO3回用于生產工藝。
??? 1.6 鄰苯二胺
??? 鄰苯二胺地重要的農藥中間體,國內主要采用硫化鈉還原鄰硝基苯胺工藝生產,每噸產品產生污水8噸。污水中鄰苯二胺濃度6000~9000mg/L,污染嚴重。
??? 江蘇化工學院和江陰永聯(lián)集團用H——103樹脂吸附處理含13000mg/L鄰苯二胺的廢水,出水鄰苯二胺降到350mg/L,用稀鹽酸為脫附劑可回收90%的鄰苯二胺,COD去除率90%。
??? 沈陽化工學院綜合利用研究所開發(fā)出以磷酸三丁脂為萃取劑回收廢水中鄰苯二胺的技術,回收率85%,還可回收硫化鈉,以建30t/d的規(guī)模計算,年盈利可達21.7萬元。該技術可與中分式萃取塔結合,實現(xiàn)多級連續(xù)萃取,效果更好。
??? 齊兵等人應用液膜法處理高濃度鄰苯二胺廢水效果較好,主要過程包括制備乳液、液膜萃取、澄清分離等過程。選用氯仿為傳質介質,將廢水中鄰苯二胺以鹽類的形式回收,乳液可以復用或破乳后再制乳,具有較好的發(fā)展前景。
??? 1.7 苯酚
??? 苯酚是一種重要的基本有機合成原料,我國近年來發(fā)展較快,目前苯酚生產的廢水年排放量約200萬噸,含酚量高達10000mg/L。
??? 國內傳統(tǒng)的苯酚廢水處理方法為用苯、重苯、醋酸乙酯和N——503——煤油等為溶劑的萃取法,苯酚的去除率99%左右,但萃取后的水中仍含有10mg/L的酚,遠高于國家標準0.5mg/L。當濃度過高無法處理時,則采焚燒法處理,非常不經濟。
??? 國外較經濟有效的處理方法是先用溶劑萃取法將廢水中的苯酚含量降低到2000mg/L以下然后再用XAD——4吸附樹脂來處理苯酚生產廢水,經樹脂吸附后可達到排放標準,并可回收苯酚。南開大學采用國產的H——103吸附樹脂替代XAD——4吸附樹脂處理苯酚廢水,對含酚量2000mg/L以下的廢水,樹脂的吸附容量為150——250mg/L,酚的去除率為99.99%,處理效果優(yōu)于XAD——4吸附樹脂。但該法同樣存在進水濃度不能過高的問題。
??? 為解決酚類廢水的處理問題,近幾年來國內外的研究較多,其中最具發(fā)展前景的是生物流化床法、乳狀液膜法和絡合萃取法。
??? 生物流化床以砂、焦炭、活性炭等為載體,污水流由下向上流動,使載體處于流化狀態(tài)。生物流化床可使反應器內的生物膜處于高密度狀態(tài),在向反應器內曝汽的同時使空氣和生物膜保持良好的接觸,從而提高了處理效率。生物流化床具有容積負荷大、處理效果好、效率高等特點,可以處理大量高濃度的含酚廢水。日本石油公司開發(fā)的以聚乙烯醇凝膠為載體,固定生物催化劑(MCAT)的生物處理含酚廢水技術。MCAT耐用性好,活性可保持3年以上,可將原水中酚的濃度降到25mg/L以下。
??? 絡合萃取技術已成為化工分離領域的研究開發(fā)主要方向之一。清華大學化工萃取實驗室采用QH——1絡合萃取劑處理濃度1000~10000mg/L含酚廢水,油水比1:3,在室溫下經2~3級逆流萃取,廢水中的含酚量小于0.1mg/L,低于國家標準,再用10%~20%的氫氧化鈉反萃,回收溶劑和苯酚,回收率99%。這一技術已投入工業(yè)化運行。
??? 乳狀液分離技術中萃取與反萃一次完成,分離效率高,投資與工作成本低。乳狀液膜用于處理含酚廢水,對于4000mg/L含酚廢水,經過二級或三級處理后,除酚率可達99.9%,并可同時獲得酚鈉鹽的濃縮液。經濟效益明顯,但該法制乳、破乳等工序與技術較為復雜。
??? 1.8 對硝基苯酚
??? 對硝基苯酚是重要的醫(yī)藥和農藥中間體,由于目前國內尚未開發(fā)出硝基苯催化加氫法制備對氨基酚,主要采用對硝基酚還原制備重要的醫(yī)藥中間體對氨基酚,因此對硝基酚生產顯得非常關鍵。
??? 硝基苯酚生產廢水主要是結晶母液,每噸產品產生1~2噸廢水,含酚量在4000~9000mg/L。對硝基酚生產廢水國內普遍采用萃取法或大孔樹脂只附法等進行處理,江蘇石油化工學院開發(fā)的CHA——101樹脂,出水的含量可小于0.5mg/L。但處理后水中仍含有大量的無機鹽。這些方法僅用做綜合處理的預處理,處理后廢水不能達到國家規(guī)定的排放標準,需進一步治理。
??? 1.9 對氨基酚
???? 對氨基酚是重要的醫(yī)藥中間主要用于生產藥物撲熱息痛。國內目前主要采用樹脂吸附法,但效果和經濟生均有待進一步提高。
??? 清華大學戴猷元采用20%P204+30%正辛醇+50%煤油體作為分離對氨基酚廢水的萃取劑,油水比=1:3對該廢水體系進行錯流實驗,采用三級錯流,廢水中的對氨基酚去除率達100%,用2%稀鹽酸在40~50℃經兩級反萃取,反萃率和對氨基酚的回收率可接近100%。該法同樹脂吸附法相比,還處于實驗研究階段,在過程的可操作性方面還有待改進。
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結論與建議(三)
??? 上述廢水治理技術有的已經投入工業(yè)化運行,有的盡管處于研究階段,但表明了有機中間體廢水處理的發(fā)展趨勢。目前環(huán)境污染已成為我國有機中間體能否健康發(fā)展的關鍵因素,因此有機中間體企業(yè)要增強環(huán)境保護意識,加大環(huán)境保護和三廢治理的力度。在廢水治理過程中推廣應用吸附樹脂、絡合萃取、催化氧化、膜分離、生物降解等技術。
??? 在加強末端治理的同時,建議還要考慮將污染消滅在工藝過程中,大力開發(fā)和推廣清潔工藝。如硝基苯和硝基氯苯應采用廢酸濃縮回收利用裝置,減少廢酸和廢水量;對氯基二苯胺采用硝基苯與苯胺清潔縮合工藝,可有效避免大量的含鹽廢水;鄰苯二胺應采用加氫還原工藝;盡快開發(fā)硝基苯催化氫化制備對氨基酚等工藝。