常州微生物實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備正規(guī)高效在實(shí)際對(duì)樣品進(jìn)行分析的過程中,反應(yīng)體系當(dāng)中的酸堿度對(duì)氨氮的測(cè)定結(jié)果有著非常直接的影響。在使用納氏試劑對(duì)污染程度較低廢水樣品檢測(cè)的過程中,其PH值的調(diào)節(jié)主要在絮凝沉淀中進(jìn)行的。在對(duì)樣品進(jìn)行保存的過程中,需要先將樣品調(diào)到中性,首先取200毫升的水樣放入到燒杯中,然后在其中加入2毫升的硫酸鋅,通過逐滴加入氫氧化鈉的方法,將溶液的PH值調(diào)整到10.5左右,硫酸鋅會(huì)與氫氧化鈉直接生成絮狀沉淀,可以有效吸附水中的各種懸浮有色物質(zhì)。如果溶液的PH值過低,容易導(dǎo)致反應(yīng)不現(xiàn)象的發(fā)生,生成沉淀物也相對(duì)較少,水樣中也容易出現(xiàn)較多的小顆粒,在納氏試劑加入其中之后,就會(huì)直接生成白色絮狀沉淀物,對(duì)氨氮成分測(cè)量的精準(zhǔn)度造成直接的影響。此外,氫氧化鋅又是一種兩性氫氧化物,在酸性和堿性溶液中都可以得到溶解,如果溶液中滴入的氫氧化鈉成分過多,就會(huì)導(dǎo)致溶液的PH值過高,其中的氫氧化鋅就會(huì)出現(xiàn)部分溶解的現(xiàn)象,對(duì)絮凝效果產(chǎn)生直接的影響,在溶液加入納氏試劑之后,水樣就會(huì)變得非常渾濁,導(dǎo)致比色無法正常進(jìn)行。因此,在滴入氫氧化鈉溶液的過程中,一定要避免滴入的速度過快,將溶液的PH值調(diào)整到合適的位置,這樣才能保證絮凝的效果。
三、納氏試劑對(duì)空白的影響
安全造成影響。因此,在當(dāng)前的實(shí)際檢測(cè)過程中,經(jīng)常會(huì)直接購(gòu)買成品納氏試劑,瓶底往往不會(huì)存在紅色沉淀物,溶液的性質(zhì)也相對(duì)比較穩(wěn)定。試劑A、試劑B、購(gòu)買試劑往往在空白值上存在較大的差異。經(jīng)過試劑試驗(yàn)驗(yàn)證,三種試劑都可以達(dá)到測(cè)定樣品的目的,測(cè)定結(jié)果差異并不是非常明顯。在對(duì)A試劑使用的過程中,需要認(rèn)真控制的添加量,一邊添加一邊攪拌,防止由于溶液提前飽和產(chǎn)生朱紅色的沉淀物質(zhì),整個(gè)檢測(cè)過程操作環(huán)節(jié)較多,檢測(cè)周期較長(zhǎng)。B試劑在實(shí)際檢測(cè)的過程中,的比例對(duì)顯色反應(yīng)的靈敏程度會(huì)造成比較大的影響。在這兩種試劑使用的過程中,為了避免試劑產(chǎn)生渾濁和沉淀現(xiàn)象的發(fā)生,需要等這些溶液冷卻之后才能將汞鹽加入其中。在這些溶液使用一段時(shí)間之后,瓶底就會(huì)出現(xiàn)朱紅色的沉淀物,如果對(duì)其移取不當(dāng),就會(huì)導(dǎo)致顯色的吸光度偏高,對(duì)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性造成比較大的影響。為了避免這些問題的發(fā)生,同時(shí)提高測(cè)定的效率,可以直接使用購(gòu)買的納氏試劑,能夠有效避免試劑存放過程中產(chǎn)生的朱紅色沉淀物對(duì)顯色造成較大的影響。
四、干擾因素對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
在實(shí)際開展對(duì)廢水檢測(cè)的過程中,經(jīng)常會(huì)遇到一些化學(xué)成分相對(duì)較大的溶液,其污染程度較大,本身也存在著一定的渾濁和色度,在加入某些試劑之后,產(chǎn)生的渾濁和色度又會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果造成不小的影響。針對(duì)這些干擾因素,應(yīng)該認(rèn)真分析問題產(chǎn)生的原因,并及時(shí)采取針對(duì)性措施來進(jìn)行解決。
在2-乙基蒽醌的工業(yè)化生產(chǎn)中,主要污染源來自閉環(huán)反應(yīng)液的酸析過程。在酸析過程中產(chǎn)出的酸性廢水具有廢水總量大,污染特性高等特點(diǎn),是蒽醌生產(chǎn)行業(yè)環(huán)保治理的難點(diǎn)。
對(duì)2-乙基蒽醌生產(chǎn)工藝進(jìn)行認(rèn)真分析,確定了酸性廢水綜合治理研究方案:
①?gòu)脑搭^抓起,優(yōu)化BE酸溶解、閉環(huán)和酸析工藝過程,降低酸性廢水的污染特性和治理難度;
?、卺娪弥泻头ɑ厥账嵝詮U水中的硫酸;
?、壑泻头磻?yīng)后的中性水,經(jīng)芬頓氧化反應(yīng)和生化處理,達(dá)到國(guó)家廢水治理標(biāo)準(zhǔn),達(dá)標(biāo)排放。
研究過程如下
1、改善酸性廢水污染特性研究
以實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行2-乙基蒽醌合成實(shí)驗(yàn)中的酸性廢水,作為研究參考對(duì)象;其特性數(shù)據(jù)為:外觀:暗紅褐色液體,其中含有約2%?3%的固體懸渣(主要為生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的炭化物、焦化物等);硫酸含量:-40%;COD值:~30000mg/L。
由上述數(shù)據(jù)可見,該酸性廢水污染特性較強(qiáng);如按照通常方式直接加以處理,具有很大難度。對(duì)此,我們首先進(jìn)行了降低酸析廢水污染特性的研究。
1.1 改變BE酸與發(fā)煙硫酸的溶解混合方式
BE酸在進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)之前,需要以發(fā)煙硫酸進(jìn)行溶解。由于脫氯苯工序中得到的液態(tài)BE酸溫度通常在140°C左右,加之液態(tài)BE酸具有較強(qiáng)粘滯特性,在其與發(fā)煙硫酸硫酸混合時(shí),極易出現(xiàn)混合不均勻,帶來局部溫度超高、BE酸濃度高,并由此引起炭化和焦化反應(yīng)的發(fā)生,造成溶解液質(zhì)量變劣。
經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究,我們確定了BE酸溶解優(yōu)化方式,即:采用有利于傳質(zhì)、傳熱的特殊混合模式,大大提升了BE酸溶解效率,降低了BE酸在溶解過程中炭化、焦化物的生成。與傳統(tǒng)攪拌釜的BE酸溶解方式相比,新采用的混合溶解模式使得最終酸性廢水的COD下降了約30%:而酸性廢水中的固體懸渣(主要為BE酸的炭化物、焦化物)下降了約20%。
1.2 改變閉環(huán)反應(yīng)液的酸析模式
按照傳統(tǒng)工藝,閉環(huán)反應(yīng)完成后的閉環(huán)反應(yīng)液將引入至已填充工藝水的攪拌釜進(jìn)行酸析處理。因閉環(huán)液中含有大量硫酸和三氧化硫,而三氧化硫水合生成硫酸、濃硫酸的快速稀釋,均為瞬間的熱量過程(按實(shí)驗(yàn)室測(cè)定,閉環(huán)液酸析過程的放熱量為600kJ/kg閉環(huán)液)。
按照傳統(tǒng)攪拌釜式酸析工藝,是將閉環(huán)液間斷滴加至已填充工藝水的酸析釜內(nèi)。由于這種釜式酸析工藝混合效果差,三氧化硫的水合熱、濃硫酸的稀釋熱不能及時(shí)移除,造成局部過熱現(xiàn)象嚴(yán)重,引起副反應(yīng)的發(fā)生,可在酸析液內(nèi)觀察到有帶狀的焦油狀粘滯液體生成。
常州微生物實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備正規(guī)高效根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果分析,如能較大程度提升酸析過程的傳質(zhì)、傳熱效率,就能提高酸析質(zhì)量,消除焦油狀物的生成。我們釆取與BE酸溶解相類似的優(yōu)化混合模式,取得明顯效果。首先,消除了酸析液中帶狀焦油狀物;其次,酸性廢水質(zhì)量得到了明顯提升,其COD值降到5000-6000mg/L(下降幅度約為80%),酸性廢水中的固體懸渣也下降了30%。
2、酸性廢水綜合治理研究
由于對(duì)酸性廢水內(nèi)在污染特性的研究,在BE酸溶解和閉環(huán)液的酸析過程采用了增強(qiáng)傳質(zhì)、傳熱新工藝,使得酸性廢水的污染特性得到改善,也使得對(duì)于該酸性廢水采取簡(jiǎn)易而有效的綜合治理方法成為可能。
2.1 過濾除去酸性廢水中極少量的固體懸渣
為保障酸性廢水綜合利用質(zhì)量,首先應(yīng)濾除酸性廢水中存在的極少量固體懸渣,其總量約為酸性廢水的0.5%?1%(濕重)。
過濾所得的濾渣,含有少量硫酸,可用石灰攪拌中和,形成不溶性鈣鹽,送固廢無害填埋處理。
2.2 酸性廢水的中和
在實(shí)驗(yàn)室三口反應(yīng)瓶?jī)?nèi)加入定量酸性廢水;再以等當(dāng)量的堿液進(jìn)行中和反應(yīng),得到含鹽廢水。采取壓濾法回收中和反應(yīng)的硫酸鹽進(jìn)行綜合利用目的;而得到的壓濾水外觀為茶黃色,COD值W3000mg/L,送污水處理裝置。
2.3 芬頓法廢水處理及處理水的閉路循環(huán)
上述中和反應(yīng)后的壓濾水,以芬頓法進(jìn)行處理,氧化分解其中的有機(jī)污染物;然后再經(jīng)生化處理,可使得處理水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),較好地解決了2-乙基蒽醌生產(chǎn)過程酸性廢水處理難題。
對(duì)于水樣本身帶有濁度和色度的現(xiàn)象,可以采用絮凝沉淀法來對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理,直接取水樣的上清液來進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于那些水樣經(jīng)過預(yù)處理之后,還存在渾濁和顏色的現(xiàn)象,可以直接采用蒸餾法來進(jìn)行預(yù)處理,也可以直接采用扣除樣品底值的方法來進(jìn)行測(cè)定。
在當(dāng)前工業(yè)廢水的測(cè)定過程中,其中往往會(huì)包含一定的脂肪胺、芳香胺、丙酮、醇類等有機(jī)物,這些物質(zhì)會(huì)直接與納氏試劑產(chǎn)生反應(yīng),并生成黃色或者綠色的物質(zhì),從而出現(xiàn)顯色的效果,導(dǎo)致溶液的吸光度偏高,需要直接采用蒸餾法進(jìn)行預(yù)處理,從而將其中的氨氮直接從水中分離出來。
如果溶液當(dāng)中存在一定的鈣離子、銅離子、鎂離子和鐵離子等,這些離子在堿性的條件下容易生成沉淀物,需要采用絮凝沉淀法進(jìn)行預(yù)處理,再加入一定比例的酒石酸鉀進(jìn)行金屬離子的掩蔽。但是這種方法的掩蔽能力往往是非常有限的,對(duì)于鈣鎂離子濃度較高的水樣,在加入酒石酸鉀鈉之后,經(jīng)常會(huì)看到不少的微細(xì)顆粒物質(zhì)析出,對(duì)比色造成較大的影響,吸光度也會(huì)高出較多,對(duì)測(cè)定結(jié)果會(huì)造成較大影響。針對(duì)這種水樣,需要讓絮凝沉淀的時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)一些,如果采用蒸餾法效果會(huì)更好一些。
如果水樣中含有較多易揮發(fā)性的物質(zhì),其往往難以被直接看到,需要對(duì)水樣進(jìn)行進(jìn)一步的研究,并對(duì)水樣進(jìn)行針對(duì)性的處理。例如,硫化物和納氏試劑反應(yīng)就會(huì)造成黃色化合物的生成,往往用肉眼難以辨認(rèn),對(duì)420nm波長(zhǎng)范圍的光波吸收能力較強(qiáng),需要將水樣置于酸性條