苯甲酸生產(chǎn)廢水中有機(jī)物分離及生物濾床凈化處理.pdf

1、苯甲酸是一種重要的有機(jī)化工原料，在醫(yī)藥、食品和化工等方面具有廣泛的應(yīng)用。但是在苯甲酸生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水具有較強(qiáng)的毒性、酸性和腐蝕性，若直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染。針對(duì)此廢水的自身特點(diǎn)，提出了萃取-生物濾床處理工藝，通過(guò)兩種結(jié)合使用對(duì)苯甲酸廢水進(jìn)行處理。
　　首先，對(duì)高濃度苯甲酸廢水進(jìn)行萃取。萃取實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以苯甲酸的生產(chǎn)原料甲苯作為萃取劑進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變甲苯和苯甲酸廢水的體積比作為實(shí)驗(yàn)條件，其中，甲苯和苯甲酸廢水的體

2、積比分別為1∶1、1∶4和1∶9，對(duì)同一比例下的苯甲酸廢水進(jìn)行三次萃取，并對(duì)每次萃取后的萃殘液中的苯甲酸、苯甲醇和苯甲醛進(jìn)行定量分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在甲苯和苯甲酸體積比為1∶1，在室溫條件下勻速攪拌5 min后，待水相和有機(jī)相分層，取萃殘液進(jìn)行高效液相色譜分析，經(jīng)過(guò)三次萃取后的萃殘液中苯甲酸、苯甲醇和苯甲醛濃度分別為19.64 mg/L、23.07 mg/L和0 mg/L，萃取率分別為70.21％、62.97％和100％，說(shuō)明甲苯對(duì)苯甲

3、酸廢水的萃取效果明顯。此外，與三次萃殘液相比二次萃殘液中的三種物質(zhì)濃度分別為65.92 mg/L、62.31 mg/L和0 mg/L，同樣具有很好的萃取效果。為減少萃取劑的使用量以及進(jìn)行后續(xù)的生物濾床的處理實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)將甲苯和苯甲酸廢水的體積比選定為1∶1，同時(shí)選定二次萃殘液中的苯甲酸、苯甲醇和苯甲醛的濃度作為生物濾床的實(shí)驗(yàn)條件。
　　厭氧-好氧生物濾床實(shí)驗(yàn)分析:以二次萃殘液中各物質(zhì)濃度作為條件，自行配置苯甲酸廢水，其中苯甲酸和苯甲醇

4、濃度分別為100 mg/L。實(shí)驗(yàn)采用生物濾床的方法通過(guò)的自制的生物凈化槽對(duì)混合后的廢水進(jìn)行處理。設(shè)定混合廢水中苯甲酸廢水和生活污水的體積比為1∶4、2∶3、1∶1、3∶2和4∶1。在一級(jí)厭氧和兩級(jí)好氧的條件下進(jìn)行苯甲酸廢水的處理研究。實(shí)驗(yàn)中一級(jí)好氧區(qū)和二級(jí)好氧區(qū)的曝氣量分別為2.4 L/min和1.2L/min，日進(jìn)水量為30 L/d，停留時(shí)間為24 h，連續(xù)運(yùn)行4-5天后進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)甲苯和苯甲酸廢水體積比為3∶2時(shí)，出水

5、的COD、BOD5、NH4+-N、苯甲酸和苯甲醇濃度分別為33 mg/L、13 mg/L、30 mg/L、1.3 mg/L和0.8 mg/L，能達(dá)到國(guó)家排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。證明了生物濾床對(duì)苯甲酸廢水具有很好的去除效果。
　　完全好氧生物濾床實(shí)驗(yàn)分析:在三級(jí)好氧曝氣條件下，控制溶解氧濃度在3.5+0.2mg/L，其他條件與厭氧-好氧相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:當(dāng)甲苯和苯甲酸廢水體積比為3∶2時(shí)，各出水指標(biāo)達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，其中出水COD、BO