对羟基苯甲酸生产废水治理与资源化研究

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本文结合镇江某企业对羟基苯甲酸生产废水的治理项目,对树脂吸附法处理该废水进行了系统的研究。 大孔吸附树脂NDA-101对废水中主要成分对羟基苯甲酸和苯酚的吸附行为研究表明,树脂对这两种物质的吸附等温线可以用Freundlich吸附模型很好的拟合,吸附过程均为优惠吸附,其吸附量随着溶液初始浓度的升高而增大,随着温度的增加而降低。相同条件下,NDA-101树脂对苯酚的吸附能力大于对羟基苯甲酸。吸附热力学结果表明吸附是自发进行的过程,两种物质的吸附焓变均为负值,且都在0~-35kJ/mol之间,说明NDA-101树脂吸附以上两种物质是一个以物理吸附为主的放热过程。动力学吸附实验表明,HPDM模型可以很好的描述苯酚和对羟基苯甲酸在NDA-101树脂上的吸附过程,在一定浓度范围内两种物质在树脂上的吸附受颗粒扩散所控制。 本文成功开发了NDA-101树脂吸附法处理对羟基苯甲酸生产废水,对废水的pH值、温度、流量等吸附条件进行了优化,确定了最佳吸附条件:常温,pH≈1.5,吸附流量1.5BV/h;经NDA-101树脂吸附处理10BV/批后,废水CODcr从12000mg/L左右降到100mg/L以下,总酚低于0.5mg/L,出水经稀碱中和后可直接达标排放。同时还对脱附条件进行了优化,并研究了脱附剂用量、脱附温度等对脱附效果的影响,确定了最佳脱附条件:脱附剂为2BV8%NaOH+3BVH2O,脱附温度75-80℃,脱附流量1BV/h。 作者对该工艺的经济效益进行了初步估算,结果表明NDA-101树脂吸附处理对羟基苯甲酸生产废水,其回收价值可基本抵消操作费用,可以实现环境效益、社会效益与经济效益的统一,因此,有良好的工业化应用前景。
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