合成香料废水处理

Posted 2023-01-13 香料

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关键词：合成香料废水处理物理法化学法

香料是一种能被嗅觉嗅出香气或被味觉尝出的香味的物质,是配制香精的原料，主要分为天然香料和合成香料；天然香料又可分为动物性天然香料和植物性天然香料。

合成香料包括全合成香料、半合成香料和单离香料。用化工原料合成的称全合成香料，如香豆素、苯乙醇以及自乙炔、丙酮合成的芳樟醇等；在香料生产中会排放出大量的高浓度有机废水，组成复杂，水质波动大，若直接排放，会严重危害环境，影响人民健康。因此，对于高COD浓度的香料废水，研究其专门的处理工艺是相当必要而紧迫的课题。

成香料主要以石油化学制品、煤加工副产品、植物精油等为原料，用有机合成的方法制取。目前世界上合成香料的品种已有5000多种。常用400余种。合成香料工业已成为现代精细化工领域的一个重要组成部分。我国生产的合成香料中，香兰素、香豆素和洋茉莉醛等品种在世界上占有很重要的地位。但这些香料属于污染型产品。在生产制造过程中使用大量的有毒有害化工原料和高温高压的工艺。因此三废排放量较大。导致环境污染和生态失衡．因此必须在保护环境、治理三废等方面增加力度。

随着经济的发展,工业化程度的提高,排放水质越来越复杂且难于控制,同时人们的环境保护意识越来越强,新的环境法规不断出台,对于废水排放要求也越来越高,这些都促使科研工作者不断研究出废水处理的新技术、新工艺,熟悉和了解国内外工艺,辩证地分析其利弊,选择适用的新技术,这对我国的废水治理有着重要的意义。

合成香料废水处理1.1物理法
物理法主要包括萃取法和吸附法。液膜技术近年来发展较快,它有很好的经济和环境效益。

1.1.1萃取法
溶剂萃取又称液液萃取,是一种利用不溶或者难溶于水的溶剂将污染物分子从水溶液中提取、分离和富集有用物质的分离技术。液膜技术近年来发展较快,它有很好的经济和环境效益,主要有物理萃取法和络合萃取法。

1.1.2活性炭吸附
活性炭吸附法的主要问题是不易脱附、再生困难,工业上常用高温热再生,炭的损失较大(5%～10%),再生后吸附能力下降10%～15%,且排出的废水常常带有酸性腐蚀性气体,因而对设备腐蚀较严重。

合成香料废水处理1.1.3树脂吸附
近年来,树脂法处理有毒有机化工废水逐渐成为国内外废水处理和资源化的热点课题之一。树脂吸附法具有以下特点:适用范围宽,废水中有机物浓度大到几万ｍｇ/Ｌ,小到几ｍｇ/Ｌ,均可用此法处理,且在非水体系中也可应用;吸附效率高,脱附再生容易,树脂性能稳定,使用寿命长;工艺合理操作简便,资源化过程能耗低,不需高温高压,固液容易分离;在水体中不会引入新的污染物,易于实现工业化。

1.1.4液膜分离技术
该技术是一种高效、快速并能达到专一分离目的的新技术,具有不涉及相变、无二次污染、操作方便、维持费用低等优点。国内外已经有一些应用,用液膜法处理磷酸盐废水,取得较为理想的效果,但由于该技术复杂、成本高,目前工业规模应用较少,我国现在仍处于实验室向工业应用的过渡阶段。

合成香料废水处理2.2化学法
主要利用化学反应的作用,转化、分离、回收或处理废水中的污染物质。

合成香料废水处理2.2.1催化氧化法
根据催化剂的不同,催化氧化法可分为湿式氧化法[7]、Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化法[8～11]、臭氧氧化法、二氧化氯氧化法和光催化氧化法。

1)湿式氧化法是在一定的温度和压力条件下,向废水中通入氧气或空气,将水中的有机物分解为氮气、水蒸气、二氧化碳、灰分及残存有机物的方法。由于该法须在高温高压下进行,因此对设备和安全提出了很高的要求,这在一定程度上影响了它在工业上的应用。

2)Ｆｅｎｔｏｎ试剂是由过氧化氢和二价铁盐以一定比例混合组成的一种强氧化剂。反应中产生的一种氧化能力很强的自由基,可以破坏苯环,形成脂肪族化合物,从而消除芳香族化合物的生物毒性,改善废水的生物降解性能。但在实际应用中,过氧化氢价格较高,使其推广应用受到限制,到目前为止在国内外还未见工业化应用报道。。

3)臭氧对难降解有机物质的氧化通常是使其环状分子的部分环或长链分子部分断裂,从而使大分子物质变成小分子物质,生成为易用于生化降解的物质,提高了废水的可生化性。臭氧氧化法因成本等原因,国内很少单独使用。

4)二氧化氯是一种新型高效氧化剂,性质极不稳定,遇水能迅速分解,生成多种强氧化剂。这些氧化物组合在一起产生多种氧化能力极强的自由基。它能激发有机环上的不活泼氢,通过脱氢反应生成自由基,成为进一步氧化的诱发剂,直至完全分解为无机物。比一般其他方法简单且费用低廉,是一种经济实用的废水预处理方法。

5)光氧化分为光敏化氧化、光激发氧化和光催化氧化。用光敏化半导体为催化剂处理有机废水,是近年来有机废水催化净化技术研究较多的一个分支领域。