劉姣姣

(遼陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 遼陽 111000)

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絡(luò)合萃取技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

劉姣姣

(遼陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 遼陽 111000)

摘要：近年來，針對(duì)工業(yè)廢水的處理問題，國內(nèi)外都進(jìn)行了大量相關(guān)的研究。與此同時(shí)，也取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，研究出了多種治理方法。其中，絡(luò)合萃取技術(shù)是十分常用的方法。一般而言，對(duì)于工業(yè)廢水，通常采用溶劑萃取工藝進(jìn)行處理。這種處理方法雖然得到廣泛的應(yīng)用，但是很難一步達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。萃取分離的兩種方式并非是相同的，物理萃取、化學(xué)萃取具有各自的特點(diǎn)。本文將簡(jiǎn)要概述絡(luò)合萃取技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：絡(luò)合萃取技術(shù)；工業(yè)廢水處理；研究；應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，存在物理萃取和化學(xué)萃取兩類，前者不涉及化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)傳遞過程,后者則存在溶質(zhì)與萃取劑間的化學(xué)作用?；诖藘煞N萃取狀態(tài)，人們進(jìn)行了深入的探究和探索。之所以絡(luò)合萃取研究和應(yīng)用會(huì)進(jìn)入蓬勃的發(fā)展時(shí)期，是因?yàn)樵谘芯窟^程中，在化學(xué)萃取方面取得的巨大發(fā)現(xiàn)。針對(duì)化學(xué)萃取消耗大量昂貴反應(yīng)劑的缺點(diǎn)，絡(luò)合萃取技術(shù)做出了很好的完善。

1關(guān)于絡(luò)合萃取技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的研究

經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于提取、分離V、Mo、W、Zr、Hf、Be稀土等稀有金屬,絡(luò)合萃取技術(shù)具有非常大的作用。除此之外，針對(duì)貴金屬，甚至是有色金屬，其也擁有強(qiáng)大的作用。作為冶金工藝的重要操作單元，絡(luò)合萃取技術(shù)中最重要的就是提取活性基團(tuán)，這些活性基因?qū)儆诟菜犷愇镔|(zhì)，其中含有羥基、羧基等。一般情況下，這些物質(zhì)都是從風(fēng)化煤中獲取的。之所以要提取這些物質(zhì)，是因?yàn)檫@種技術(shù)針對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)及環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域都具有非常大的應(yīng)用價(jià)值。有研究證明，由于廢水中的有害重金屬離子，其具有絡(luò)合性，而以往治理所應(yīng)用的單純腐植酸對(duì)這些有害物質(zhì)的抑制有所缺陷[1]。應(yīng)用腐植酸鈉、纖維素之間反應(yīng)生成的復(fù)合物，其效果甚佳。利用二者復(fù)合物絡(luò)合效果比效果好，再加上該復(fù)合物在沉積速度和絡(luò)合性能方面，與單純用腐殖酸相比,明顯較高。所以，腐植酸鈉、纖維素之間反應(yīng)生成的復(fù)合物具有良好的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于重金屬廢水處理是至關(guān)重要的。

通過研究發(fā)現(xiàn)，超過半數(shù)的工業(yè)廢水中都含有毒性較強(qiáng)的鉻。在這當(dāng)中，六價(jià)鉻的毒性不可忽視,必須嚴(yán)加處理,才能避免其在環(huán)境和人體中積累，對(duì)人體造成較大的傷害。另外,對(duì)于含鉻廢水回收處理技術(shù)，國內(nèi)外一直都在不間斷地進(jìn)行研究。而這些含鉻廢水回收處理技術(shù)中，也沒有忽視傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢(shì)，而是在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入研究。從而研究出了反應(yīng)萃取法、鋇鹽法、離子交換法、活性炭吸附法和液膜法等。否則，單純地依靠傳統(tǒng)方法，很難實(shí)現(xiàn)更有效地回收處理效果。在這幾種處理方法上，對(duì)通過絡(luò)合萃取法處理工業(yè)含鉻廢水的方法進(jìn)行了深入探究，并且分項(xiàng)目的對(duì)絡(luò)合萃取處理效果進(jìn)行了分析。其中的項(xiàng)目包含起始pH、流速和接觸時(shí)間等。根據(jù)研究結(jié)果，證實(shí)，絡(luò)合萃取法是否能方便、快速、有效地去除廢水中的六價(jià)鉻，與廢水起始pH值有著密切的相關(guān)性。若廢水起始pH值小于1.0，或者大于2.0時(shí)，絡(luò)合萃取法將難以方便、快速、有效地去除廢水中的六價(jià)鉻[2]。另外，在絡(luò)合萃取法的適用性方面，也表明，絡(luò)合萃取堿沉淀法不適用于六價(jià)鉻含量遠(yuǎn)小于三價(jià)鉻含量的電鍍廢水的處理。而氧化絡(luò)合萃取法不適合用于三價(jià)鉻含量較低的電鍍廢水的處理。反之，則適用。同時(shí)，為了能避免高濃度鉻鹽生產(chǎn)廢水的出水達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)情況的出現(xiàn)，最好通過兩級(jí)處理的方法進(jìn)行處理。此外，兩級(jí)處理方法針對(duì)皮革工業(yè)廢水的處理，也同樣適用。

與前幾年相比，社會(huì)各界對(duì)于環(huán)境保護(hù)也加大了力度。基于此種目的，關(guān)于皮革化料生產(chǎn)和工藝改進(jìn)方法是非常關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)。皮革中少鉻鞣、無鉻鞣是工藝改進(jìn)的突破口，在這一方面，研究的成果相當(dāng)突出。一般而言，造成在皮革廢水中鉻的含量較高的原因有兩點(diǎn)：其一是鉻鞣劑的鞣制效果難以被其他類型的鞣劑代替；其二是鉻鞣劑的吸收率較低。正是因?yàn)檫@兩個(gè)因素，才造成了皮革廢水中鉻的含量超過了國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。以環(huán)保角度為出發(fā)點(diǎn)做考慮，若對(duì)含鉻廢水不進(jìn)行嚴(yán)格的處理，將會(huì)造成嚴(yán)重的污染，甚至是更加嚴(yán)重的后果。所以，不止需要考慮環(huán)保要求，還需要考慮資源充分利用效果。因此，在通過化學(xué)方法進(jìn)行處理的過程中,要兼顧到這兩個(gè)方面。另外，除了這兩點(diǎn)，其所采用的化學(xué)處理方法在工序、成本方面，也需要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行一定的考慮。工序簡(jiǎn)單、成本較低是非常符合要求的，恰好，絡(luò)合萃取極為合適。

2絡(luò)合萃取技術(shù)在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用現(xiàn)狀

工業(yè)廢水治理工藝路線中廢水的絡(luò)合處理工藝是非常重要的，它關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)也涉及到運(yùn)行成本的高低，廢水進(jìn)行絡(luò)合處理后可大大改善廢水水質(zhì)，有利于造紙廢水進(jìn)行進(jìn)一步處理，最終達(dá)到去除污染物之目的。由于絡(luò)合萃取方法的應(yīng)用廣泛性，所以針對(duì)極性有機(jī)物稀溶液的分離也具有效果。但是涉及到高效性、高選擇性。一直以來，關(guān)于有機(jī)羧酸類、酚類、醇類和有機(jī)胺類等稀溶液的絡(luò)合萃取，都有不間斷地探究發(fā)現(xiàn)。

2.1含酚廢水處理

工業(yè)含酚廢水是工業(yè)廢水處理中一個(gè)較大的難題。與一般的工業(yè)廢水相比，工業(yè)含酚廢水在來源、數(shù)量方面，以及危害程度上都更加嚴(yán)重，必須嚴(yán)加處理，否則大量的排放，不僅會(huì)給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染,而且對(duì)于人類健康、生物的生長繁殖，也都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。除了這些環(huán)境方面的不利影響之外，在經(jīng)濟(jì)方面，也會(huì)產(chǎn)生較大的嚴(yán)重后果，難以保持經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。作為原型質(zhì)毒物，酚類化合物的毒害性較高，對(duì)于一切生物個(gè)體都沒有例外。一旦酚進(jìn)入人體，將會(huì)使人體中的蛋白質(zhì)發(fā)生變化。

蛋白質(zhì)一旦發(fā)生變性、凝固，將影響人體的健康([3])。對(duì)于這一方面，有專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行說明，當(dāng)水中酚質(zhì)量濃度超過10mg/L,魚類等水生生物生存幾率為0；當(dāng)酚質(zhì)量濃度超過100mg/L，用含量如此高濃度的酚水灌溉農(nóng)作物，農(nóng)作物將會(huì)受到相當(dāng)嚴(yán)重的危害。為此，在傳統(tǒng)方法中增加了三正辛胺(TOA)、磷酸三丁酯(TBP)或P204，這樣制成的絡(luò)合劑，加上稀釋劑(正辛醇、煤油)，聯(lián)合兩樣制劑對(duì)氨基酚稀溶液的萃取進(jìn)行了分析，使在不同的pH值條件下得到了平衡分配系數(shù)。并最終根據(jù)絡(luò)合萃取作用、物理萃取作用，提出了分配系數(shù)的表達(dá)式。另外，為了研究絡(luò)合萃取法是否在處理該類廢水方面具有很好的可行性，還進(jìn)行了絡(luò)合萃取錯(cuò)流實(shí)驗(yàn)。防腐劑、植鞣劑、合成鞣劑等，都是造成皮革廢水中的酚含量超標(biāo)的因素，因此，在酶脫毛廢水中制革廢水中酚含量一般最少是20mg/L,最多是60mg/L。這樣就難以保證其酚質(zhì)量濃度符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)(揮發(fā)酚質(zhì)量濃度小于0.005mg/L)。而通過氧化溝、絡(luò)合萃取技術(shù)相結(jié)合的方法，能夠避免使廢水中的有機(jī)物含量一直處于較高的狀態(tài)。

2.2含酸廢水處理

根據(jù)對(duì)于丁酸的萃取結(jié)果，叔胺類萃取劑有最大的分配系數(shù)。同時(shí)，在萃取過程中,由于胺類作萃取劑、正烷烴作稀釋劑、高碳醇作調(diào)節(jié)劑組成的三元萃取劑，對(duì)丁酸的萃取效果較為突出。所以，采用絡(luò)合萃取法提取稀溶液中的丙酸，效果甚佳。而在皮革廢水中,由于在生產(chǎn)過程廢水排放的多樣性，使排出的廢水的水質(zhì)及水量在一日內(nèi)有一定的變化，因此要求對(duì)廢水進(jìn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)，均衡水質(zhì)，使其能夠均勻進(jìn)入后續(xù)處理單元，提高處理效果。有機(jī)酸的使用量不多,只是甲酸等一些有機(jī)酸而已。但是無機(jī)酸的使用量卻不少,基于此種原因，把絡(luò)合萃取應(yīng)用到無機(jī)酸的處理中，是極為可行的一種方法。

結(jié)束語

綜上所述，工業(yè)廢水是一種水量大、色度高、懸浮物含量大，有機(jī)物濃度高、組分復(fù)雜的難處理有機(jī)廢水，由于現(xiàn)如今各界環(huán)保意識(shí)的提升，致使工業(yè)廢水處理問題成為了需要嚴(yán)肅對(duì)待的問題?；诖朔N目的，絡(luò)合萃取技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的研究才更加深入。而只有確保了這一點(diǎn)，才能做好工業(yè)廢水處理工作，這樣絡(luò)合萃取技術(shù)的發(fā)展前景才更加廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫志斌,武巧仙.含酚廢水處理方法及進(jìn)展[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2012,08:49-53.

[2]宋永會(huì),魏健,馬印臣,曾萍.絡(luò)合萃取法處理金剛烷胺制藥廢水[J].環(huán)境科學(xué)研究,2014,12:1513-1518.

[3]宋紅,歐云川,程迪.活性染料廢水處理技術(shù)研究[J].染料與染色,2011,02:56-58+44.

中圖分類號(hào):X794

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1671-1602(2016)06-0004-02