En el proceso de producción de la mayoría de los aditivos alimentarios, se requiere una gran cantidad de materias primas fenólicas, por lo que las aguas residuales descargadas durante la producción de estos antioxidantes alimentarios contendrán una cantidad significativa de compuestos fenólicos. Los compuestos fenólicos están listados como uno de los contaminantes controlados de 129 prioridad por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Debido a la toxicidad de los fenoles que involucran el crecimiento y la reproducción de organismos sexuales, pueden contaminar las fuentes de agua potable y causar una grave contaminación a los cuerpos de agua. Por lo tanto, las aguas residuales que contienen fenol figuran como una de las soluciones clave para las aguas residuales tóxicas y dañinas en el control de la contaminación del agua de China. En el tratamiento real de fenol que contiene aguas residuales, para fenol de alta concentración que contiene aguas residuales o aguas residuales con fenol residual después del tratamiento de reciclaje, el tratamiento inofensivo debe llevarse a cabo para lograr la descarga estándar después del tratamiento de aguas residuales que contiene fenol, para lograr la unidad de beneficios económicos y ambientales.
1. Ley Física
1) Método de adsorción para el tratamiento de fenol que contiene aguas residuales
El Método de adsorción puede eliminar eficazmente los contaminantes altamente tóxicos y difíciles de degradar del agua, y el efluente Tratado tiene una calidad de agua buena y estable sin contaminación secundaria. Por lo tanto, el método de adsorción juega un papel insustituible en el tratamiento de aguas residuales. Este método implica mezclar polvos o partículas de Materiales porosos como carbón activado y resina con aguas residuales, o permitir que las aguas residuales pasen a través de un lecho de filtro compuesto por su material particulado para adsorber contaminantes en la superficie del material poroso o filtrarlos. Aunque la adsorción de carbón activado tiene una gran capacidad de adsorción, es difícil de regenerar, por lo que su uso se está volviendo poco a poco menos optimista. El contenido de fenol en las aguas residuales tratadas no cumple con los estándares de descarga y requiere un tratamiento secundario. Por lo tanto, el carbón activado está sujeto a ciertas limitaciones al tratar las aguas residuales que contienen fenol de alta concentración. La resina macroporosa es una estructura columnar polimérica con una estructura de red reticulada interna, que tiene una excelente estructura de poros, una gran superficie específica y una buena hidrofobicidad. Los resultados experimentales muestran que algunas resinas macroporosas tienen la misma capacidad de adsorción para sustancias fenólicas en agua que el carbón activado. Tienen una buena reversibilidad para las sustancias fenólicas en las aguas residuales, con una tasa de adsorción de 95% a 99% y una tasa de recuperación de desorción fenólica de más de 95%. La regeneración de NaCl y NaOH tiene una tasa de desorción de casi 100%, puede reutilizarse repetidamente y puede recuperar sustancias fenólicas, con beneficios económicos que superan con creces otros métodos tradicionales.
2) Método de separación de membrana para el tratamiento de aguas residuales fenólicas
La tecnología de separación de membrana es un nuevo tipo de tecnología de separación desarrollada en las últimas décadas, que tiene las ventajas de bajo consumo de energía, operación simple y la capacidad de recuperar sustancias útiles. El método de separación de membrana utiliza los microporos de la membrana para la filtración y utiliza la permeabilidad selectiva de la membrana para separar ciertas sustancias de las aguas residuales. Su velocidad de transferencia de masa se mejora significativamente, e incluso se puede lograr la transferencia de solutos de baja concentración a alta concentración. Reducir significativamente el número de etapas requeridas para el proceso de separación.
3) Método de extracción para el tratamiento de fenol que contiene aguas residuales
El método de extracción utiliza principalmente extractores insolubles para entrar en contacto con las aguas residuales, de modo que los compuestos fenólicos en las aguas residuales se transfieren de la fase acuosa total a la fase solvente, logrando así la separación de sustancias fenólicas del agua. El método de extracción implica principalmente la complejación de extractores y moléculas contaminantes, o la entrada de contaminantes del agua en la fase de extracción a través de una capa de membrana muy delgada bajo la acción de un portador para purificar las aguas residuales. Tiene un buen efecto en el tratamiento de aguas residuales contaminadas. El método de extracción se utiliza para separar y extraer contaminantes de las aguas residuales. Para los colorantes con buena solubilidad en agua, la extracción electroforética se puede utilizar para extraer los colorantes primero, y luego la regeneración del disolvente se puede llevar a cabo utilizando el método de extracción; Para los colorantes con buena Solubilidad en aceite, la extracción se puede utilizar primero para la recuperación del tinte, seguida de la regeneración del disolvente utilizando el método de extracción electroforética. Durante el proceso de extracción, puede haber disolución y arrastre de disolventes orgánicos, lo que resulta en la pérdida de la fase acuosa y causa contaminación secundaria. La clave del método de extracción es desarrollar extractores selectivos y no tóxicos que sean eficaces en el tratamiento de contaminantes. El método de extracción de gas se basa en la formación de compuestos azeotrópicos entre compuestos fenólicos volátiles y vapor de agua, y la separación de fenol agua utilizando la diferencia de concentración de fenol en las dos fases, purificando así el agua. Las aguas residuales que contienen fenol de alta concentración se tratan mediante el método de extracción de gas, con una tasa de eliminación de 80% a 85%. Este método puede recuperar Fenoles con alta eficiencia y operación simple, pero no se puede utilizar para fenoles no volátiles.
2. método químico
1) Método de oxidación catalítica húmeda para tratar fenol que contiene aguas residuales
La oxidación del aire húmedo es un método que utiliza el aire como oxidante para oxidar la materia orgánica en las aguas residuales en CO2 y H2O en condiciones de alta temperatura y presión. Este método implica agregar catalizadores adecuados al proceso de oxidación húmeda tradicional para reducir la temperatura y la presión de la reacción, mejorar la capacidad de descomposición por oxidación y acortar el tiempo de reacción. Si H202, 03 y otros oxidantes se utilizan en combinación, la tasa de eliminación de fenol, cianuro y azufre en el tratamiento de oxidación húmeda del gas de carbón que contiene las aguas residuales de fenol puede alcanzar 100%, y la tasa de eliminación de COD puede alcanzar 65% a 90%. Aunque el método de oxidación catalítica húmeda tiene una alta eficiencia en el tratamiento de compuestos orgánicos, requiere altos requisitos de equipo (resistencia a altas temperaturas, resistencia a altas presiones y resistencia a la corrosión) debido a la reacción bajo alta temperatura y alta presión, y la pérdida de catalizador es grande. Por lo tanto, la investigación de catalizadores eficientes y económicos adecuados para condiciones de reacción suaves es un tema importante que debe abordarse en la promoción y aplicación de la oxidación catalítica húmeda.
2) Método de oxidación fotocatalítica para el tratamiento de fenol que contiene aguas residuales
La oxidación fotoquímica es una tecnología de oxidación avanzada que se ha desarrollado rápidamente en la última década. Tiene condiciones de reacción suaves, fuerte capacidad de oxidación y una amplia gama de aplicaciones, especialmente adecuadas para el tratamiento de compuestos orgánicos tóxicos que son difíciles de biodegradar. En la actualidad, hay dos tipos principales de investigación: el método de oxidación fotocatalítica de semiconductores heterogéneos. El Método de oxidación fotocatalítica puede mineralizar completamente compuestos orgánicos con alta eficiencia. Después de una serie de cambios, produce OH altamente oxidante, que oxida varios compuestos orgánicos y los mineraliza en CO2. Si el semiconductor TiO2 se utiliza para la oxidación fotocatalítica de las aguas residuales que contienen fenol de baja concentración, la tasa de eliminación del fenol puede alcanzar 100% por fotólisis en un entorno con pH = 4 durante 2 horas. Sin embargo, este método todavía enfrenta muchos problemas, como baja eficiencia cuántica de luz, diseño de reactores, tecnología de recuperación e inmovilización de catalizadores de llanto, y contaminación y activación de catalizadores, que deben resolverse aún más. El Método de oxidación fotocatalítica homogénea, que implica la adición de oxidantes como O3, H2O2, reactivo de Fenton y luz, tiene una capacidad de oxidación y una tasa de fotólisis mucho más altas que el método de oxidación fotocatalítica de semiconductores simple. Además, no hay problemas con la recuperación y fijación de catalizadores, la contaminación y la activación, lo que la convierte en una tecnología de tratamiento de aguas residuales muy simple. Sin embargo, para las aguas residuales reales con una composición compleja, la mineralización completa requiere una exposición más prolongada a la luz y consume una gran cantidad de oxidantes.
3) Método de oxidación de agua supercrítica para el tratamiento de fenol que contiene aguas residuales
La oxidación del agua supercrítica es una nueva y eficiente tecnología de tratamiento de residuos, especialmente utilizada para el tratamiento de alta concentración y materia orgánica difícil de degradar. Este método utiliza agua supercrítica como medio, utilizando la característica del agua que no tiene resistencia a la transferencia de masa en la interfaz gas-líquido en condiciones supercríticas, para mejorar la velocidad de reacción, Y a través de la acción de oxidantes (aire, oxígeno, peróxido de hidrógeno, etc.). Realice la oxidación y descomposición de los contaminantes. Las investigaciones tanto a nivel nacional como internacional han demostrado que la oxidación del agua supercrítica y la degradación oxidativa de varios otros compuestos orgánicos son muy efectivas. El Método de oxidación de agua supercrítica ha atraído mucha atención debido a su rápida reacción y oxidación completa. Los países desarrollados en el extranjero han construido instalaciones piloto e industriales y las han puesto en funcionamiento, mientras que la investigación de China en esta área aún está en su infancia. El Método de oxidación de agua supercrítica enfrenta el principal problema de corrosión de los materiales de reacción debido a su reacción en condiciones especiales de alta temperatura y alta presión, lo que requiere altos materiales del reactor y alto consumo de energía, limitando así su aplicación industrial hasta cierto punto. El desarrollo de materiales del reactor a largo plazo de alta temperatura y resistentes a la corrosión es la clave para la aplicación industrial a gran escala de este método.
3. métodos biológicos
1) Método de tratamiento aeróbico anaeróbico para el tratamiento de aguas residuales que contiene fenol
La capacidad de biodegradar la materia orgánica en condiciones aeróbicas o anaeróbicas tiene ciertas limitaciones, pero el uso de la industria de combinación aeróbica anaeróbica puede mejorar enormemente los resultados. El proceso anaeróbico/aeróbico anaeróbico (A-A/O) se utiliza para tratar las aguas residuales de coquización, que no solo eliminan los fenoles, sino que también cumplen con los estándares de DQO y NH3-N en el efluente. Es una mejora eficaz en el tratamiento de lodos activados existente de las aguas residuales de coquización. El uso de la industria de tratamiento biológico aeróbico de membrana superior anaeróbica (p. Ej. Proceso de A/O mejorado) para tratar las aguas residuales de coquización puede reducir significativamente los contaminantes como La DQO y el NH3-N en la eliminación de fenol y cianuro, y el efecto es mejor que el tratamiento biológico aeróbico.
2) Proceso de lodo activado para tratar fenol que contiene aguas residuales
El método biológico más utilizado es el proceso de lodos activados, que juega un papel importante en el control de la contaminación del agua como tecnología tradicional y madura de tratamiento biológico de aguas residuales. El proceso de lodo activado con carbón activado en polvo agregado (proceso PACT) puede mejorar en gran medida la eficiencia de eliminación del fenol y reducir la concentración de fenol en las aguas residuales a 0,01 mg/L. En el proceso PACT, debido a la absorción de materia orgánica recalcitrante y microorganismos por el carbón activado, se prolonga el tiempo de contacto de los microorganismos (equivalente a prolongar la edad de los lodos), aumentando la oportunidad para la biodegradación de estas sustancias. Por lo tanto, la eficiencia de eliminación de las aguas residuales que contienen fenol mediante el proceso PACT es mayor que la del método de lodos activados ordinarios.
3) Método de tratamiento enzimático para el tratamiento de aguas residuales que contiene fenol
Las enzimas son biocatalizadores altamente eficientes y específicos, y la investigación sobre el uso de tecnología enzimática para el tratamiento de aguas residuales comenzó en la década de 1980. Ha habido informes sobre el uso de enzimas adecuadas para catalizar la degradación de las aguas residuales que contienen fenol, como el uso de tirosinasa para lograr 100% degradación del fenol; usando peroxidasa de rábano picante para tratar aguas residuales que contienen 330 mg/L de fenol, la tasa de eliminación de fenol puede alcanzar de 97% a 99%. Sin embargo, las enzimas solubles en agua son desechables y dan como resultado altos costos de procesamiento. Por lo tanto, el principal problema a resolver es reducir los costos y mejorar la actividad enzimática.
Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. es una empresa de alta tecnología dedicada a la investigación y desarrollo de adsorbentes de alto rendimiento, catalizadores y sus aplicaciones de proceso. Con una serie de adsorbentes y catalizadores de alto rendimiento desarrollados de forma independiente como núcleo, combinados con tecnología de proceso desarrollada de forma independiente, Haipu se ha convertido en un proveedor de soluciones profesionales en los campos de la gobernanza ambiental y el reciclaje de recursos. Al mismo tiempo, teniendo como nuestra responsabilidad ayudar a las empresas industriales a cumplir con los estándares ambientales y lograr el desarrollo sostenible mediante la utilización de recursos, adoptamos la producción magra modular y desarrollamos soluciones de ingeniería basadas en datos de investigación y desarrollo. Confiando en adsorbentes de alto rendimiento desarrollados de forma independiente y desarrollo de procesos riguroso y completo, Haipu ha acumulado muchos casos de tratamiento en el tratamiento de aguas residuales que contienen fenol, resolviendo problemas de desarrollo y creando valor para muchas empresas.
El adsorbente de alto rendimiento de Haipu tiene las siguientes ventajas:
Amplia aplicabilidad y buena practicidad
Este método se puede aplicar a concentraciones de aguas residuales que varían de unos pocos a varios miles de ppm, y la adsorción no se ve afectada por las sales inorgánicas contenidas en la solución. También se puede aplicar en sistemas no acuosos.
Alta eficiencia de adsorción, fácil desorción y regeneración
Para las aguas residuales que contienen fenol, después de la adsorción, generalmente puede cumplir o acercarse a los estándares de descarga, con una tasa de adsorción de material de más de 99%, sin producir contaminantes secundarios, y puede reducir significativamente los valores de DQO. Se utilizan disolventes ácidos-base o orgánicos comunes para la desorción, y la tasa de desorción generalmente puede alcanzar el 92%.
Rendimiento estable y larga vida útil
El material tiene una alta resistencia a la oxidación, ácido y álcali, y disolventes orgánicos, y se puede utilizar durante mucho tiempo por debajo de 150 ℃. En circunstancias normales, la tasa de pérdida material anual es inferior a 5%.
Beneficioso para la utilización integral y convertir los desechos en un tesoro
Los productos intermedios de materia prima o presentes en las aguas residuales generalmente tienen precios más altos. La adopción de este método puede reciclar y utilizar en gran medida, lo que generará considerables beneficios económicos. Por lo general, el valor de reciclaje es equivalente a los gastos operativos diarios, y algunos tienen excedente.
Fácil de operar y bajo consumo de energía
Usando esta tecnología, el proceso es simple, no se requiere ningún equipo especial, la tecnología es fácil de dominar y el consumo de energía térmica y eléctrica es relativamente bajo durante la operación.
4,1 El agua de lavado de carbón que contiene fenol generada en la producción de una determinada empresa contiene una gran cantidad de sustancias fenólicas, aproximadamente 1000ppm. Después de ser tratado por el proceso de adsorción de Haipu, el contenido de sustancia fenólica en el agua cruda se reduce en gran medida por debajo de 10ppm, cumpliendo así las condiciones para el tratamiento bioquímico.
| Nombre | Contenido de sustancia fenólica |
| Absorber el agua entrante | 1042ppm |
| Agua Adsorbida | 9,7 ppm |
| Tasa de eliminación | 99.07% |
4,2 Las aguas residuales generadas durante la producción de los productos de una determinada empresa contienen una gran cantidad de fenol, isopropilbenceno y DQO. Después de ser tratado por el proceso de adsorción de Haipu, el fenol y La DQO en el agua se reducen en gran medida y se elimina el color, con una tasa de eliminación de fenol de más de 99%.
| Nombre | DQO | Fenol | Color de sal al vapor |
| Absorber el agua entrante | 15600ppm | 63,2 ppm | |
| Agua Adsorbida | 7000ppm | 0.105ppm | Blanco |
| Tasa de eliminación | 55.10% | 99.80% |
CN
EN
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