树脂吸附法处理苯甲醇生产废水工程设计开题报告

1. 研究目的与意义

改革开放以来，我国精细化工飞速发展，为国民经济的腾飞做出了重要贡献，但该行业排放的废水往往成分复杂、浓度高、毒性大、色泽深、难以生物降解，早已成为国内外环保界公认的治理难题，而苯甲醇生产废水作为其中典型的化工废水。西方发达国家一些厂商自上世纪70年代后就纷纷减产或停产，向发展中国家投资建厂以降低生产成本和转嫁三废。上世纪80年代以来，我国染料厂和农药厂已分别发展到九百多家和一千多家，成为世界染料和农药的生产大国。但由于一些企业生产工艺落后、设备陈旧加上管理不善等因素，造成物耗高、产品收率低、副产品多、三废量大，严重污染了生态环境。这类有毒有机废水弃之为害，若采用传统的氧化、生化等方法处理，则使大量化工原料或产品被分解破坏而白白流失，不仅处理成本高、能耗大，而且往往不易达标排放。所以研究高浓度难降解有机废水的治理、降低成本、完善治理技术，是一项十分迫切的任务。自20世纪70年代以来，随着高分子合成和吸附分离技术的不断发展，树脂吸附法处理废水的研究亦逐渐深入，由于其处理效率高、性能稳定、易实现资源化回收等特点，在化工废水处理领域日益得到重视。

本次毕业设计对象为山东某化工厂生产苯甲醇过程中排放的废水，设计进水为苯甲醇生产废水，处理水量为220m/d，其进水水质参数如表1，建议采用树脂吸附法处理该废水，采用的树脂为南京大学研制的dna150大孔吸附树脂。出水水质要求达到《国家污水综合排放标准gb8978-1996》的一级标准，同时实现苯甲醇的资源化回收。

表1 进水水质参数

污水水质外观 phcod tocic苯甲醇 苯甲醛 无机盐

2. 国内外研究现状分析

美国的kunin教授发明了大孔网状聚合物吸附，并于1966年研制成功了第一个大网格吸附剂，此后打孔树脂吸附剂成为了一个崭新了技术领域，收到欧美及日本等国的高度重视。目前，美、英、法、德、日等国均有专业的公司研究生产大孔树脂。我国对大孔树脂的研究，从20世纪70年代由天津南开大学何丙林教授开始，相继北京、上海、四川的科研单位等在国内研制并开发了各类产品。

自1957年首次成功地合成具有大孔结构和大表面积的高分子吸附剂以来，各种不同的合成吸附剂相继问世．由于大孔吸附树脂具有物理化学性质稳定、吸附选择性独特、不受无机物存在的影响、解吸条件温和、再生简便、使用周期长、节省费用等诸多优点，在工业上获得了广泛的应用，大孔树脂吸附分离工艺对中药提取工艺尤其具有重大的意义。国家中医药管理局等单位联合发布的2002一2010《医药科学技术政策》明确提出：研制开发中药动态逆流提取、超临界萃取、中药饮片浸润、大孔树脂分离等技术。近年来，不少人提出了大孔树脂使用安全问题，主要是致孔剂和降解物的毒性。2000年11月，国家药品审评中心组织召开了大孔吸附树脂分离纯化技术专题讨论会。有关专家就大孔吸附树脂的规格标准、残留物限量、安全性、前处理及再生合格的评价标准等问题提出许多建设性的意见与建议。2002年5月，卫生部发出了暂不受理以大孔吸附树脂分离纯化工艺生产的保健食品的通知因此，大孔树脂的使用安全性是大孔树脂发展中存在的一个主要问题，安全问题的解决，必将促进大孔树脂的进一步应用。

大孔吸附树脂是上世纪70年代随着大孔离子交换树脂的发展应运而生的，该类吸附树脂的性能类似于活性炭，但比活性炭孔分布窄、机械强度好、容易脱附再生，在部分含酚废水中已经得到了应用，受到了国内外环保界的关注。但是国内外商品化吸附树脂的吸附容量、孔结构性能和机械强度不够理想，如树脂在干湿交替变化和水相与有机相交替变化时有部分破碎、脱附剂用量较多、吸附树脂品种偏少、生产成本和售价较高等等。

3. 研究的基本内容与计划

主要研究内容：

（1）确定设计水量，进出水水质。

（2）在详细分析论证的基础上确定具体的工艺流程。

4. 研究创新点

采用树脂吸附法处理苯甲醇生产废水，不仅使废水得到了达标处理，同时也实现了苯甲醇的资源化回收，取得了经济效益与环境效益相统一的价值，在处理难生物降解的有机废水领域，是一项值得推广的技术。而且，本设计采用的逆流再生固定床具有操作简单、性能稳定、投资较小、出水水质较好的的特色，并随着吸附及脱附工艺参数的逐渐优化，树脂吸附法取得了效率提升、成本降低、技术完善的诸多优点，为化工废水处理领域提供了可行性的优异方法。