沒食子酸生產(chǎn)廢液和廢渣的處理與利用.pdf

1、資源、環(huán)境、能源和人口的協(xié)調(diào)發(fā)展是當今世界的重大社會問題。工業(yè)生產(chǎn)從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度,始終把環(huán)境保護和生態(tài)平衡放在首位。循環(huán)經(jīng)濟是當今國際推進可持續(xù)發(fā)展的一種新型實踐模式,它強調(diào)最有效利用資源和保護環(huán)境,表現(xiàn)為“資源-產(chǎn)品-再生資源”的經(jīng)濟增長方式,做到生產(chǎn)和消費“污染排放最小化,廢物資源化和無害化”,以最小成本獲得最大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
　　 在沒食子酸的酸法生產(chǎn)過程中,沒食子酸生產(chǎn)廢液色度高(深褐色)、酸性大(pH=

2、1.0左右)、濃度高(CODcr=54000mg/L左右、BOD5=1000mg/L左右)、可生化降解性低,極難處理,用單一方法處理很難達標排放,同時在沒食子酸的精制過程中產(chǎn)生大量以廢棄活性炭為主的廢渣,同時廢渣中含有少量沒食子酸,未經(jīng)處理排放和隨意堆放將給環(huán)境造成了嚴重的污染。本文主要研究了沒食子酸生產(chǎn)廢液的處理及廢炭渣的再生利用。采用Fenton試劑催化氧化-中和沉淀-生物法聯(lián)合處理沒食子酸生產(chǎn)廢液,采用熱水洗滌回收廢炭渣中的沒食子

3、酸,然后對廢渣進行熱再生和KOH活化再生。實驗研究結(jié)果表明:
　　 (1)Fenton試劑催化氧化處理沒食子酸生產(chǎn)廢液,通過試驗得到較佳工藝條件:n(H2O2)/n(Fe2+)(物質(zhì)的量比)為10:1；雙氧水用量為每1L廢水加入80mL30％H2O2；反應時間為30min；初始pH值為2.0左右；反應溫度為室溫。
　　 (2)CaO中和沉淀處理,通過試驗得到,先經(jīng)過Fenton試劑催化氧化后,廢水的CODcr由54000

4、mg/L降低到34000mg/L,再由CaO中和沉淀處理后,CODcr降至16900mg/L,去除率達到68.7％；未經(jīng)過Fenton試劑處理,直接采用CaO中和沉淀,廢水的CODcr由54000mg/L只能降到37700 mg/L去除率為30.2％。
　　 (3)生物法處理,通過試驗得到隨著CODcr濃度升高,去除率下降；濃度越高微生物生長時間越長,CODcr去除率達到最大的時間也較久。
　　 (4)熱水洗滌法回收沒食

5、子酸生產(chǎn)廢炭渣中沒食子酸的較佳工藝條件為:固體質(zhì)量(g)與液體體積(ml)比值為0.151,水洗時間為60min,水洗溫度為60℃,沒食子酸得率達到51.84 mg/g。
　　 (5)熱再生法再生炭的較佳工藝條件為:炭化溫度500℃,炭化時間120 min,熱再生炭對亞甲基藍的吸附量達到168.0mg/g,熱再生炭平均得率為56.9％。
　　 (6)用KOH活化再生炭的最優(yōu)條件為:氫氧化鉀溶液濃度為90g/L,炭化時間為

6、1h,炭化溫度為700℃,浸泡時間為24h。
　　 (7)通過正交實驗最優(yōu)條件得到的KOH活化炭在吸附100ml、100mg/L苯酚溶液時,飽和吸附時間為60min,對苯酚溶液的吸附性能略優(yōu)于原活性炭,大大優(yōu)于熱再生活性炭。
　　 (8)熱再生炭、KOH活化炭和原活性炭的比表面積、孔容和孔徑測定表明:原活性炭的比表面積達到1231.5835m2/g,KOH活化炭比表面積為1005.4394m2/g,熱再生炭的比表面積為3

7、43.3104 m2/g；原活性炭的孔容達到1.0298cm3/g,KOH活化炭孔容為0.7523cm3/g,熱再生炭的孔容為0.2354cm3/g；原活性炭的平均孔徑為32.5753(A),以微孔和中孔為主。KOH活化炭的平均孔徑為23.5362(A),微孔較多,有部分中孔。熱再生炭的平均孔徑為10.2348(A),以微孔為主。從而表明熱再生炭的吸附性能大大弱于原炭和KOH活化炭,而KOH活化炭的比表面積、孔容雖然均稍小于原炭,但孔徑