1、含有機物廢水處理：.何謂揮發性有機物，半揮發物和幾乎不揮發既然所處理的水稱之為廢水，則其中有機物濃度不很高，比如重量百分比小于10%,小于5%,小于2%,或小于1%。所以這些廢水可稱之為有機物稀水溶液。則有機物廢水處理也可視為有機物稀水溶液分離。1.揮發性有機物鑒于很多分離技術主要利用有機物的揮發性來分離，我們可以用有機物稀水溶液中有機物對水的相對揮發度來衡量.狹義地講，在有機物濃度從0到2%的全范圍內有機物/水的相對揮發度大于2的有機物,我們稱之為揮發性有機物。為什么要強調從0到2%勺范圍內，因為恰恰有些有機物在這個濃度范圍內與水形成共沸物（相對揮發度隨濃度升高而變得小于1）。強調有機物/水

2、的相對揮發度大于2是因為相對揮發度越打越容易用精儲/吹脫原理分開。雖然有些化合物的純物質飽和蒸汽壓遠小于同樣溫度下水的蒸汽壓，但是在低濃度下，亨利定律起作用。或者講，這些有機物特別是非極性有機物在稀水溶液中的活度系數很大，大到幾十，幾百，幾千，甚至幾萬。這樣，有機物/水的相對揮發度揮發度大于1。按這個狹義定義，屬于揮發性有機物的有1 .幾乎所有9個碳以下的炫;2 .幾乎所有8個碳以下5個鹵素原子以下的鹵代炫（脂肪族和芳香族）；3 .幾乎所有6個碳以下的（一元）醇；4 .幾乎所有8個碳以下的（一元）醍；5 .除甲醛外的所有7個碳以下的（一元）醛和酮；6 .幾乎所有8個碳以下的（竣酸的）酯；7 .

3、幾乎所有6個碳以下的睛類（RCN）,如乙睛，丙睛，丙烯睛等；8 .幾乎所有8個碳以下的（一元）脂肪族胺類（包括含氮環類化合物）；9 .6個碳以下的脂肪族單硝基取代物；10 .芳香族單硝基取代物；11 .芳香族單鹵單硝基取代物，例如1-氯-2-硝基苯，1-氯-3-硝基苯，1-氯-4-硝基苯；12 .芳香族二鹵單硝基取代物；例如1,4-二氯-4-硝基苯，1,2-二氯-2-硝基苯；13 .二甲基酚類，乙基酚；14 .某些鹵代酚，如2-氯酚，2,4-二氯酚，2,4,6-三氯酚；15 .2-硝基酚，1-氯-2-硝基酚；16 .N-甲基苯胺，N-乙基苯胺；17 .其它：吠喃，四氫吠喃，糠醛，甲基糠醛，乙二

4、醇二醍類，二嗯烷，三嗯烷等；18 .揮發性無機物，如氨，水合月井，甲基水合月井等。含揮發性有機物廢水處理的常規和新興技術有：蒸儲，真空蒸儲，汽提，氣提（吹脫），吸附，滲透汽化（滲透蒸發），間隙膜蒸儲（叫單級膜蒸發/冷凝才對），真空膜蒸儲（叫單級抽真空膜蒸發才對）等。這些技術可用于從以上揮發性有機物稀水溶液中移走/富集/回收/純化揮發性有機物。但除了對很少數低沸點小分子化合物如氨，甲胺,二甲胺，三甲胺，乙胺，二乙胺，甲醇，二氯甲烷，氯仿，甲酸甲酯，甲酸乙酯乙酸甲酯，乙酸乙酯等外，上述技術只能得到有機物-水的均相或非均相共沸物.還需要其他技術比如吸附，分相等進行分離得純有機物產品。2.半揮發性有機

5、物有些有機物的稀水溶液中，有機物/水的相對揮發度揮發度小于1,但是大于0.1.而另一些有機物/水的相對揮發度在極稀情況下大于1,甚至大于2,但相對揮發度隨濃度升高而很快變得小于1,并與水形成沸點極接近水的沸點而有機物濃度又極稀的共沸物。比如，常壓下，苯酚與水形成共沸物的溫度為99.5度，重量百分比濃度為0.32%,三丁胺與水形成共沸物的溫度為99.7度，重量百分比濃度為1.0%。另外有些化合物在整個濃度范圍內于相對揮發度非常接近1,如乙二胺。這些有機物包括：1 .所有的一元竣酸，比如甲酸，乙酸，丙酸，丁酸，丙烯酸；2 .鹵代一元竣酸，如氯乙酸3 .苯酚，甲基酚類；4 .3-氯酚，4-氯酚；5

6、.3-硝基酚，4-硝基酚；6 .苯胺，甲苯胺類，氯苯胺類；7 .二胺類，如乙二胺，丙二胺；8.乙二醇單醍類，如乙氧基乙醇，丁氧基乙醇;9 .幾乎所有9個碳以上的炫;10 .幾乎所有9個碳以上或5個鹵素原子以上的鹵代煌;11 .幾乎所有6個碳以上的（一元）醇；12 .幾乎所有8個碳以上的（一元）醍；13 .幾乎所有8個碳以上的（一元）醛和酮；14 .幾乎所有8個碳以上的酯；15 .幾乎所有6個碳以上的富類（RCN）;16 .幾乎所有8個碳以上的（一元）脂肪族胺類（包括含氮環類化合物）;17 .甲醛，二醛類。蒸儲，真空蒸儲，汽提，氣提等技術不能有效地從以上揮發性有機物稀水溶液中脫除這些有機物。有效

7、的分離/回收方法包括萃取，吸附,離子交換，滲透汽化和其他一些膜方法，下一個主題帖將介紹三.幾乎不揮發的極性有機物幾乎不揮發有機物是指有機物/水的相對揮發度揮發度小于0.1。這里只講一些幾乎不揮發的極性有機物，包括：1 .元竣酸；2 .鹵代一元竣酸，如二氯乙酸，三氯乙酸；3 .羥基竣酸類；4 .二酚類；5.二硝基苯類，二硝基甲苯類；5 .二硝基苯酚類；6 .硝基苯胺類；7 .氯代硝基苯胺類；7 .二元醇類，如乙二醇，丙二醇，丁二醇；8 .聚乙二醇單醍類；9 .酰胺類，如甲基甲酰胺，二甲基甲酰胺(DMF),環己酰胺等；10 .醇胺類，如乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺等；11 .多胺類，如NH2CH2C

8、H2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2蒸儲，真空蒸儲，汽提，氣提等技術只能從以上幾乎不揮發性有機物稀水溶液中移走水分，不能脫除這些有機物。有效的分離/回收方法包括萃取，吸附，離子交換和其它一些膜方法，另一個主題帖將介紹。四.不揮發有機物不揮發有機物指那些飽和蒸汽壓接近于零的有機化合物。極性的不揮發有機物例子有尿素，聚二月尿，氨基酸類，氨基甲酸甲酯，氨基甲酸乙酯，甘油，木糖，葡萄糖，蔗糖，麥芽糖，寡聚糖等。當廢水中含有兩種或兩種以上的有機物質時,各有機物之間又相互作用，從而影響他們在水中的相對揮發度，如何分離視具體情況而定。再者，水中含有的酸堿鹽糖，甚至甘油，對非極性，弱極性的有機物有鹽析效

9、應，這實際上提高了有機物的相對揮發度。含揮發性有機物廢水處理的常規和新興技術有：蒸儲，真空蒸儲，汽提，氣提（吹脫），吸附，滲透汽化（滲透蒸發），間隙膜蒸儲（叫單級膜蒸發-冷凝才對），真空膜蒸儲（叫單級抽真空膜蒸發才對），膜精儲等。按這個狹義定義，屬于揮發性有機物的有：1 .幾乎所有9個碳以下的炫;2 .幾乎所有8個碳以下5個鹵素原子以下的鹵代煌;3 .幾乎所有6個碳以下的（一元）醇；4 .幾乎所有8個碳以下的（一元）醍；5 .除甲醛外的所有7個碳以下的（一元）醛和酮；6 .幾乎所有8個碳以下的（竣酸的）酯；7 .幾乎所有6個碳以下的睛類（RCN）,如乙睛，丙睛，丙烯睛等；8 .幾乎所有8個碳以

10、下的（一元）脂肪族胺類（包括含氮環類化合物）；9 .6個碳以下的脂肪族單硝基取代物；10 .芳香族單硝基取代物；11 .芳香族單鹵單硝基取代物，例如1-氯-2-硝基苯，1-氯-3-硝基苯，1-氯-4-硝基苯；12 .芳香族二鹵單硝基取代物；例如1,4-二氯-4-硝基苯，1,2-二氯-2-硝基苯；13 .二甲基酚類，乙基酚；14 .某些鹵代酚，如2-氯酚，2,4-二氯酚,2,4,6-三氯酚；15 .2-硝基酚，1-氯-2-硝基酚；16 .N-甲基苯胺，N-乙基苯胺；17 .其它：吠喃，四氫吠喃，糠醛，甲基糠醛，乙二醇二醍類，二嗯烷,三嗯烷等；18 .揮發性無機物，如氨，水合月井，甲基水合月井等。

11、含揮發性有機物廢水處理的常規技術有：蒸儲，真空蒸儲，汽提，氣提（吹脫）和吸附。蒸儲，真空蒸儲，汽提技術可從揮發性有機物稀水溶液中移走/富集/回收/純化揮發性有機物。但除了對很少數低沸點小分子化合物如氨，甲胺，二甲胺，三甲胺，乙胺，二乙胺，甲醇，二氯甲烷，氯仿，甲酸甲酯，甲酸乙酯乙酸甲酯，乙酸乙酯等外，上述技術只能得到有機物-水的均相或非均相共沸物。還需要其他技術比如吸附，分相等進行分離得純有機物產品。蒸儲，真空蒸儲，汽提等過程需要熱源，處理1噸稀廢水約需要0.1-0.3噸110-120度的蒸汽（主要用于省溫和氣化）,能耗較高。吸附過程需要吸附劑再生，而氣提需要吸收或冷凝柴能回收有機物，否則造成

12、二次污染。較新的分離技術包括滲透汽化（滲透蒸發），間隙膜蒸儲（叫單級膜蒸發/冷凝才對），真空膜蒸儲（叫單級抽真空膜蒸發才對），膜精儲等。1 .真空膜蒸儲過程：用疏水微孔膜，廢水溶液走膜的一側，另一側抽真空。優點：只需低溫熱源加熱，脫除效率很高，濃縮比可高達有機物/水相對揮發度的20-80%.缺點：溫差極化厲害，水揮發量大，料液需要多次加熱，要想得到高回收率，需要多個組件串聯，為了得到高濃產品，還需要多個真空泵，一部分低濃產品還要返回料液中。真空泵尾氣排放也要考慮污染問題。國內有幾家公司可以提供膜組件。2 .透膜冷凝：其原理同于氣隙式膜蒸儲.透過每個膜組件的冷凝液中有機物能被濃縮。該過程只需要低

13、溫熱源和冷卻水，無需高溫和真空操作。多個組件串聯起來可以達到高回收率(50%-99.99%),回收的低濃度冷凝液還可以回放到原料液中。透膜冷凝只能提供與真空膜蒸儲差不多的有機物/水濃縮比。該過程可以處理很低濃度的料液，得到提濃的有機物水溶液產品和更干凈的出水，因而適用于處理精儲塔頂或塔底出水使得水中最終有機物含量達標。據我們仔細調查，國內國外只有我們能生產膜面積為十幾至幾十平方米的該類膜組件，具比表面積為500-2000平方米/立方米組件。3 .親油性滲透汽化(organophilicpervaporation)依溶解擴散原理，有機物優先透過親油橡膠膜，一般選擇性很高，超過對水的相對揮發度(甲

14、醇乙醇除外),可得高濃產品。但若要高回收率和高選擇性，需要高真空和低溫(冷凍)冷凝做推動力。真空泵排放不凝性尾氣也是個問題。對低沸點化合物如甲胺，二甲胺，二氯甲烷等由于在膜中溶解度要差一些，膜中傳質系數比較小.分離時膜面積需要的多一些。綜和考慮，用真空膜蒸儲過程要好一些。對甲醇-水體系，滲透汽化并沒有提供比膜蒸儲明顯大的選擇性；反而，甲醇透膜速率降低很多。親油性滲透汽化與親水滲透汽化相結合可以得很純的有機物產品。我們可提供現成大型膜組件和過程設計。國內親油滲透汽化學術報道很多，按說也應該有廠家提供設備和設計吧，但網上搜索沒有查到。4 .親油性滲透汽化冷凝是親油性滲透汽化和透膜冷凝的有效結合，透

15、膜冷凝設備中用親油性無孔橡膠膜代替疏水微孔膜，從而免去了滲透汽化中的真空/低溫（冷凍）冷凝操作，節省了電力。本過程適合相對高有機物濃度的情況，如果料液進口溫度高（60-100度）,更有利于有機物-水分離。該過程與透膜冷凝相比，熱利用率更高，有機物-水選擇性也更高。但當有機物濃度逐漸降低時，該過程效果不彰，最好再用透膜冷凝脫除該過程出水中有機物以達標回用或排放，透膜冷凝的副產品再與原料液匯合用該過程處理。這是我們的專利產品。我們可提供現成大型膜組件和相關過程設計。此前這種過程和設備國內國外都未見報道。5 .膜精儲一種新型高效節能熱驅動膜過程類似精儲操作，經濟上更合理，操作上更安全：無需高溫，無需高壓，無真空操作，該過程只需低溫熱源，若非要把所耗熱能折成低壓蒸氣（但熱品位可不一樣啊）,耗熱為0.