含吡啶废水的处理方法

Posted 2023-01-13 水

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吡啶是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物。可以看做苯分子中的一个（CH）被N取代的化合物，故又称氮苯。

（一）吡啶的化学性质和用途

1、化学性质

吡啶及其衍生物比苯稳定，其反应性与硝基苯类似。典型的芳香族亲电取代反应发生在3、5位上，但反应性比苯低，一般不易发生硝化、卤化、磺化等反应。吡啶是一个弱的三级胺，在乙醇溶液内能与多种酸(如苦味酸或高氯酸等)形成不溶于水的盐。工业上使用的吡啶，约含1%的2-甲基吡啶，因此可以利用成盐性质的差别，把它和它的同系物分离。吡啶还能与多种金属离子形成结晶形的络合物。吡啶比苯容易还原，如在金属钠和乙醇的作?a href='http://www.baiven.com/baike/224/271348.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>孟禄乖闪膺拎?或称哌啶)。吡啶与过氧化氢反应，易被氧化成N-氧化吡。

2、应用途径

除作溶剂外，吡啶在工业上还可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品（包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等）的起始物。吡啶还可以用做催化剂，但用量不可过多，否则影响产品质量。

3、产品来源

吡啶可从天然煤焦油中获得，也可由乙醛和氨制得。吡啶及其衍生物也可通过多种方法合成，其中应用最广的是汉奇吡啶合成法，这是用两分子的β-羰基化合物，如乙酰乙酸乙酯与一分子乙醛缩合，产物再与一分子的乙酰乙酸乙酯和氨缩合形成二氢吡啶化合物，然后用氧化剂(如亚硝酸)脱氢，再水解失羧即得吡啶衍生物。也可用乙炔、氨和甲醇在500℃通过催化剂制备。

4、衍生物品

吡啶的许多衍生物是重要的药物，有些是维生素或酶的重要组成部分。吡啶的衍生物异烟肼是一种抗结核病药，2-甲基-5-乙烯基吡啶是合成橡胶的原料。

（二）含吡啶废水的特点

吡啶是一种广泛使用的化工产品，有恶臭，对神经有致毒作用，对眼角膜有损害。吡啶对微生物呈强烈抑制作用，且难于被空气氧化，因而给地面水的自净及污水的无害化处理过程造成困难。

1、吡啶不能被重铬酸钾氧化，含吡啶环的物质，用国标法中的测法，吡啶测不出COD，只有能够被重铬酸钾氧化的物质才能测出COD。

2、吡啶对生化过程的生物菌有很强的抑制性或毒性，即“杀菌”，造成生化不能进行，也即废水中的吡啶类物质“不可生化”，使得污泥死亡，生化瘫痪。 3、带吡啶环的物质种类繁多，但都具有一个共同的特点“杂环、结构稳定、难以降解”。

（三）含吡啶废水的处理方法

（含吡啶废水的处理方法一：高级氧化预处理+生化）

废水先进行预处理，目的是把吡啶分解成小分子物质，预处理的工艺有微电解、湿式氧化等，本解决方案采用多维电催化氧化作为核心工艺进行预处理，再辅以生化法，污染物可以得到有效处理，性价比高。典型工艺如下：

在各种污染治理技术中，电催化或TiO2光催化降解有机污染物作为一种理想的环境治理技术而受到业界广泛关注，作为高级氧化的一种最具前途的技术，该技术可将污水中的许多有机物如染料、卤代物、难降解农药、表面活性剂、杂环化合物等降解为CO2、水和其他小分子物质，具有效率高、能耗低、操作简便、反应条件温和（常温、常压）、适用范围广、无二次污染等特点，具有广阔的应用前景。

（含吡啶废水的处理方法二：精馏法）首先用精馏方法从废水中回收吡啶，由于吡啶-水存在共沸，这一步只能得到吡啶含量50%左右的溶液，接下来用苯作为共沸剂对其脱水以得到含水少的吡啶，如果回收的吡啶量很少，也可以用分子筛脱水。由于废水精馏时吡啶含量很少，精馏塔可以采用直接水蒸汽加热以减少设备投资，并采取废热回收措施以降低能耗。按废水为常温考虑，每吨废水耗蒸汽毛估0.3吨。这样水、汽、电消耗大概70块左右。吡啶的市价40元/kg左右，每吨废水大约可回收50%含量的吡啶20kg，如果自己不愿意精制，当作废吡啶卖给回收厂家，1kg估算3～5元，基本上卖回了运行费用，好的话还有得多。但精馏的投资成本和运行仍然非常高，属于一般性价比的解决方案。。

（含吡啶废水的处理方法三：树脂吸附）树脂吸附，但是如果含盐太高则比较困难，离子会干扰树脂对吡啶的交换。

（含吡啶废水的处理方法四：焚烧）采用焚烧法省事，可直接焚烧，也可浓缩后焚烧，烟气必须要处理。各地固废处理中心对这种废水的焚烧成本收费都很高，一般在每吨水上千元左右，一般难以承受。